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EDA技术及应用教程讲义 王 建 波 2002年9月 第一章EDA发展综述 1、1 CAD与EDA 计算机辅助设计技术（Computer Aided Design） 电子设计自动化（Electronic Design Automation） 可以说EDA是CAD的高级阶段 EDA发展趋势 自顶 向下 设计 CAE CAD 1975 1980 1985 1990 1995 1、2 EDA技术与器件的发展 1、CAD阶段 60-80年代以PCB制作为主 2、CAE阶段 80-90年代以电路仿真、分 析为代表 3、EDA阶段 90年代以后以复杂电路设 计，可编程器件设计为代表。可以应 用IP核，制作ASIC器件。 1、3 EDA特征与工具 特征：自顶向下TOP DOWN 工具：物理工具（PCB制作等） 逻辑工具（PLD器件设计） 特别是ISP（In System Programmability） 和CPLD（Complex Programmable Logic Device）的使用！ 1、4 可编程数字ASIC ASIC（Application Specific Integrated Circuit） 定制淹膜 门阵列 标准单元 PLD PLD（PROM、PAL、GAL、EPLD、CPLD、 FPGA等等） 发展特点 价格不断降低 集成度不断提高 向系统级发展 全新的PLD平台 绿色CPLD出现 1、5 可编程模拟PLD Lattice公司于1992年提出ISP技术并于1999年11月推出模拟PLD。 主要用于： 1、信号调理 2、信号处理 3、信号转换 1、6 结构化的硬件描述语言HDL HDL（Hardware Description Language） ABEL AHDL Verilog HDL VHDL 第二章 可编程逻辑器件发展趋势 2、1 片上系统（System-On-a-Chip） 1、系统集成 2、系统存储 3、同步时序 4、系统接口 2、2 片上系统的设计问题 1、IP（Intelligent Property）核重用 2、形式验证 3、测试基准 4、可再配置计算 5、布局规划 6、核心设计 2、3基于IP模块的片上系统设计技术 1、片上系统和IP模块 2、片上系统设计方法的发展趋势 3、硬件IP模块 4、系统芯片展望 2、4可编程模拟器件 2、5混合可编程器件 1、混合信号SOC 2、实际存在的问题 3、新创意、新思想 第三章 可编程逻辑器件基本原理 3、1概述 PLD（Programmable Logic Device） 一、基本结构 1、结构:由与、或阵列和I/O结构等组成。（见图P3、1） 2、PLD单元电路表示（见图P3、2） 二、PLD分类 1、按照与、或阵列可编程分类 A、与门固定、或门可编程 B、或门固定、与门可编程 C、与门、或门均可编程 2、按照集成度分类 3、按照编程工艺分类 A、熔丝和反熔丝工艺器件 B、浮栅编程器件 C、SRAM编程器件 3、2 PAL器件 一、概述PAL（Programmable Array Logic） 二、内部电路结构 三、PAL器件的开发 3、3 GAL器件 一、GAL器件概述（Generic Array Logic） 1、器件特点 可以反复编程使用 2、分类与参数 二、普通型GAL器件 1、内部电路结构 2、输出逻辑宏单元（OLMC） OLMC（Output Logic Macro Cell） 可以实现软件进行的多种配置输出形式 三、OLMC的输出结构类型 1、简单模式 2、复合模式 3、寄存器模式（时序电路基本结构） 四、GAL器件的开发与编程 1、硬件条件：编程器和计算机 2、软件条件：可编程器件编译软件 如：ABEL，FUSEMAP等等 第四章、Lattice 公司可编程器件介绍4、1 ISP器件概述 4、2高密度ISP-PLD器件 一、ispLSI器件结构原理 1、集总布线区GRP（Global Routing Pool） 完成信号互连 2、万能逻辑块GLB（Generic Logic Block） 可编程阵列 3、输出布线区ORP（Output Routing Pool） 输出配置区 4、输入输出单元IOC（I/O Cell） 5、巨型块（Megablock） 包括8个GLB，1个ORP，16个IOC和两个专