EDA第1课new.pptVIP

本课程相关参考书目 谭会生，张昌凡编著 EDA技术及应用.第2版. 潘松编著 EDA技术实用教程 第一章 绪论部分 1.1 电子系统 1.2 电子设计自动化(EDA技术) 1.2.1 EDA技术的含义 1.2.2 EDA技术的发展历程 1.2.3 EDA技术的特点 1.2.4 EDA系统的构成 1.2.5 EDA未来发展方向 1.3 数字电子系统的设计流程 1.1 电子系统 系统的概念 任何一个由两个或者两个以上相互作用部件组成物体都可以称为系统,组成系统的种类很多,例如:电子系统,生态系统,经济系统,社会系统等等. 电子系统的概念: 由电子元器件及相关装置组成的能实现某些特定功能的电子电路我们称之为电子系统. 电子系统的分类: 从接收处理的信号分,可以分为 1.2 电子设计自动化(EDA技术) 1.2.1 EDA技术的含义 就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。 4个基本条件： 1）大规模可编程逻辑器件 主要表达手段（主要介绍VHDL语言） VHDL语言程序约定 (1) 方括号“[ ]”内的内容为可选内容。 (2) 对于VHDL的编译器和综合器来说，程序文字不区分大小写。 (3) 程序中的注释使用双横线“--”。 (4) 为了便于程序的阅读与调试，书写和输入程序时，使用层次缩进格式，同一层次的对齐，低层次的较高层次的缩进两个字符。 (5) MAX+plusII要求源程序文件的名字与实体名必须一致，建议各个源程序文件的命名均与其实体名一致。 1.2.2 EDA技术的发展历程 EDA技术伴随着计算机、集成电路、电子系统设计的发展，经历了计算机辅助设计(Computer Assist Design，简称CAD)、计算机辅助工程设计(Computer Assist Engineering Design，简称CAE)和电子设计自动化(Electronic Design Automation，简称EDA)三个发展阶段。 CAD特点（20世纪70年代第一代CAD）： 硬件以16位小型计算机为基础，软件功能主要是交互式图形编辑和设计规则检查。 CAE特点（20世纪80年代第二代CAD）： 支持原理图输入，模拟验证，逻辑综合，芯片布图，印刷电路板布图，并提供单元库。硬件为高性能的32位工作站平台。 EDA特点（20世纪90年代）： 设计可以从高层次开始，使用标准化的硬件描述语言（如VHDL）描述被设计电路的行为特性，自顶向下的跨越各个层次完成整个设计；支持设计成果的交流，移植，高速大规模集成电路设计。 1.2.3 EDA技术的特点 1.2.4 EDA系统的构成 如果从专用集成电路ASIC开发与应用角度看，EDA软件系统应当包含以下子模块：设计输入子模块、设计数据库子模块、分析验证子模块、综合仿真子模块、布局布线子模块等。 (1) 设计输入子模块：该模块接受用户的设计描述，并进行语义正确性、语法规则的检查，检查通过后，将用户的设计描述数据转换为EDA软件系统的内部数据格式，存入设计数据库被其他子模块调用。设计输入子模块不仅能接受图形描述输入、硬件描述语言(HDL)描述输入，还能接受图文混合描述输入。该子模块一般包含针对不同描述方式的编辑器，如图形编辑器、文本编辑器等，同时包含对应的分析器。 (2) 设计数据库子模块：该模块存放系统提供的库单元以及用户的设计描述和中间设计结果。 (3) 分析验证子模块：该模块包括各个层次的模拟验证、设计规则的检查、故障诊断等。 (4) 综合仿真子模块：包括各个层次的综合工具，理想的情况是：从高层次到低层次的综合仿真全部由EDA工具自动实现。 (5) 布局布线子模块：该模块实现由逻辑设计到物理实现的映射，因此与物理实现的方式密切相关。 (6) 划分子系统。 1.2.5 EDA未来发展方向 未来的EDA技术向深度和广度两个方向上发展 1.3 数字电子系统的设计流程 1、自顶向下设计法（分模块设计） 2、自底向上设计法 3、混合式设计法 1、自顶向下设计法 是EDA的理想境界的方法，设计过程分层次：先做顶层设计（总体概念设计，总体框图，抽象级别比较高的