《EDA技术复习大纲1.docVIP

EDA技术复习大纲 题型：填空，判断改错，编程题编程题、问答题，共100分。 EDA、FPGA及quartus软件基础知识：如quartus相关文件的后缀名；quartus软件使用常用命令，如管脚分配，编译，编程下载等 复习计数器、分频电路的设计、7段译码器设计、数字时钟、数字秒表的设计。 编程题实体部分已经写好。 EDA复习基础知识要点 EDA的概念 EDA（电子设计自动化）是现代电子设计技术的核心。EDA就是依靠功能强大的电子计算机，在EDA工具软件平台上，对以硬件描述语言HDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动的完成逻辑编译、化简、分割、综合优化仿真，直至下载到可编程逻辑器件CPLD/FPGA或专用集成电路ASIC芯片中，实现既定的电子线路的功能。 EDA的发展阶段 CAD是EDA技术发展的早期阶段，此阶段仅仅使用计算机进行辅助绘图工作。 CAE是在CAD的工具逐步完善的基础上发展起来的，它开始用计算机将许多单点工具集成在一起使用。 20世纪90年代电子技术的飞速发展促使现在的EDA技术的形成。出现了EDA设计的概念，并发展至今天。 EDA设计流程 设计准备 ②设计输入 ③设计处理 ④设计校验 ⑤器件编程 ⑥器件验证 设计输入的三种方式 原理图方式 ②文本输入方式 ③波形输入方式 设计处理的步骤 设计编译和检查（信号线有无漏接，信号有无双重来源，关键词有无错误） 优化设计和综合 适配和分割 布局和布线 生成编程数据文件 常用对应的后缀名 原理图文件 .bdf VHDL语言文件 .vhd Verilog HDL文件 .v 仿真波形文件 .vwf 可编程逻辑器件的分类 ①按集成密度分类 可编程逻辑器件从集成密度上可分为低密度可编程逻辑器件LDPLD和高密度可编程逻辑器件HDPLD两类。 LDPLD 通常是指早期发展起来的、集成密度小于1000门/片左右的PLD如ROM、PLA、PAL和GAL等。 HDPLD包括可擦除可编程逻辑器件EPLD（Erasable Programmable Logic Device）、复杂可编程逻辑器件CPLD（Complex PLD）和FPGA三种，其集成密度大于1000门/片。如Altera公司的EPM9560，其密度为12000门/片，Lattice公司的pLSI/ispLSI3320为14000门/片等。目前集成度最高的HDPLD可达5亿晶体管/片以上。 ②按编程方式分类 可编程逻辑器件的编程方式分为两类：一次性编程OTP（One Time Programmable）器件和可多次编程MTP（Many Time Programmable）器件。 OTP器件是属于一次性使用的器件，只允许用户对器件编程一次，编程后不能修改，其优点是可靠性与集成度高，抗干扰性强。 MTP器件是属于可多次重复使用的器件，允许用户对其进行多次编程、修改或设计，特别适合于系统样机的研制和初级设计者的使用。 ③根据各种可编程元件的结构及编程方式，可编程逻辑器件通常又可以分为四类： a．采用一次性编程的熔丝（Fuse）或反熔丝（Antifuse）元件的可编程器件，如PROM、PAL和EPLD等。 b．采用紫外线擦除、电可编程元件，即采用EPROM、UVCMOS工艺结构（即指EEPROM工艺结构）的可多次编程器件。 c．采用电擦除、电可编程元件。其中一种是E2PROM，另一种是采用快闪存储器单元（Flash Memory）结构的可多次编程器件。 d．基于基于查找表LUT、静态存储器SRAM工艺的可多次编程器件。目前多数FPGA是基于SRAM结构的可编程器件。 ④按结构特点分类 PLD按结构特点分为阵列型PLD和现场可编程门阵列型FPGA两大类。 阵列型PLD的基本结构由与阵列和或阵列组成。简单PLD（如PROM、PLA、PAL和GAL等）、EPLD和CPLD都属于阵列型PLD。 现场可编程门阵列型FPGA具有门阵列的结构形式，它有许多可编程单元（或称逻辑功能块）排成阵列组成，称为单元型PLD。 ⑤按其结构的复杂程度及性能的不同分类 一般可分为四种：SPLD、CPLD、FPGA及ISP器件。 8.4种不同的可编程逻辑器件 ①简单可编程逻辑器件（SPLD） 简单可编程逻辑器件SPLD（Simple Programmable Logic Device）是可编程逻辑器件的早期产品。最早出现在20世纪70年代，主要是可编程只读存储器（PROM）、可编程逻辑阵列（PLA）、可编程阵列逻辑（PAL）及通用阵列逻辑（GAL）器件等。简单PLD的典型结构是由与阵列及或阵列组成的，能有效实现以“乘积和”为形式的布尔逻辑函数。 ②复杂可编程逻辑器件（CPLD） 复杂可编程逻辑器件CPLD（