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上节回顾 简单PLD的结构 CPLD的结构 FPGA的结构 脉冲与数字电路课程的回顾 布尔函数－－数字系统数学基础（卡诺图） 数字电路设计的基本方法 组合电路设计 问题?逻辑关系?真值表?化简?逻辑图 时序电路设计 列出原始状态转移图和表?状态优化?状态分配?触发器选型?求解方程式?逻辑图 脉冲与数字电路课程的回顾 使用中、小规模器件设计电路（74、54系列） 编码器（74LS148） 译码器（74LS154） 比较器（74LS85） 计数器（74LS193） 移位寄存器（74LS194） ……… 脉冲与数字电路课程的回顾 设计方法的局限 卡诺图只适用于输入比较少的函数的化简。 采用“搭积木”的方法的方法进行设计。必须熟悉各种中小规模芯片的使用方法，从中挑选最合适的器件，缺乏灵活性。 设计系统所需要的芯片种类多，且数量很大。 脉冲与数字电路课程的回顾 采用中小规模器件的局限 电路板面积很大，芯片数量很多，功耗很大，可靠性低－－提高芯片的集成度 设计比较困难－－能方便地发现设计错误 电路修改很麻烦－－提供方便的修改手段 * CLICK * Mouse Right Click * CLICK * CLICK CLICK CLICK * CLICK * CLICK * CLICK 在此区域连续单击鼠标右键 * CLICK * CLICK CLICK * 保存 * 电子与通信工程系 * * 1.7、FPGA／CPLD设计流程 应用FPGA/CPLD的EDA开发流程: 原理图/VHDL文本编辑 综合 FPGA/CPLD 适配 FPGA/CPLD 编程下载 FPGA/CPLD 器件和电路系统 时序与功能 门级仿真 1、功能仿真 2、时序仿真 逻辑综合器 结构综合器 功能仿真 （课本P13） * 1.7.1 设计输入(原理图／HDL文本编辑) 1. 图形输入 图形输入 原理图输入 状态图输入 波形图输入 兼容性差 可读性差 优化空间小 Bottom-up * 2. HDL文本输入 这种方式与传统的计算机软件语言编辑输入基本一致。就是将使用了某种硬件描述语言(HDL)的电路设计文本，如VHDL或Verilog HDL的源程序，进行编辑输入。 应用HDL的文本输入方法克服了原理图输入法存在的所有弊端，为EDA技术的应用和发展打开了一个广阔的天地。 * 整个综合过程就是将设计者在EDA平台上编辑输入的HDL文本、原理图或状态图形描述，依据给定的硬件结构组件和约束控制条件进行编译、优化、转换和综合，最终获得门级电路甚至更底层的电路描述网表文件。由此可见，综合器工作前，必须给定最后实现的硬件结构参数，它的功能就是将软件描述与给定的硬件结构用某种网表文件的方式对应起来，成为相互的映射关系。 1.7.2 综合 * 适配器也称结构综合器，它的功能是将由综合器产生的网表文件配置于指定的目标器件中，使之产生最终的下载文件，如JEDEC、Jam格式的文件。适配所选定的目标器件(FPGA/CPLD芯片)必须属于原综合器指定的目标器件系列。 逻辑综合通过后必须利用适配器将综合后网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作，其中包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化、逻辑布局布线操作。适配完成后可以利用适配所产生的仿真文件作精确的时序仿真，同时产生可用于编程的文件。 1.7.3 适配 * 时序仿真(后仿真) 功能仿真（前仿真） 是直接对VHDL、原理图描述或其他 描述形式的逻辑功能进行测试模拟，以了解 其实现的功能是否满足原设计的要求的过程， 仿真过程不涉及任何具体器件的硬件特性。 1.7.4 时序仿真与功能仿真 就是接近真实器件运行特性的仿真，仿真文件中己包含了器件硬件特性参数，因而，仿真精度高。 * 通常，将对CPLD的下载称为编程(Program)，对FPGA中的SRAM进行直接下载的方式称为配置(Configure)，但对于OTP FPGA的下载和对FPGA的专用配置ROM的下载仍称为编程。 FPGA与CPLD的辨别和分类主要是根据其结构特点和工作原理。通常的分类方法是： 将以乘积项结构方式构成逻辑行为的器件称为CPLD，如Lattice的ispLSI系列、Xilinx的XC9500系列、Altera的MAX7000S系列和Lattice(原Vantis)的Mach系列等。 将以查表法结构方式构成逻辑行为的器件称为FPGA，如Xilinx的SPARTAN系列、Altera的FLEX10K或ACEX1K系列等。 1.7.5 编程下载 * 最后是将含有载入了设计的FPGA或CPLD的硬件系统进行统一测试，以便最终验