eda第一章.ppt

EDA技术 四、EDA技术的主要内容 1.大规模可编程逻辑器件 2.硬件描述语言 3.软件的开发工具 目前比较流行的、主流厂家的EDA的软件工具有Altera公司的Max＋Plus Ⅱ；Lattice公司的ispEXPERT；Xinlinx公司的Foundation Series。 四、EDA技术的主要内容 3.软件的开发工具 并支持主流的第三方EDA工具，支持除APEX20K系列之外的所有Altera公司的FPGA/CPLD大规模逻辑器件。 （2）ispEXPERT： ispEXPERT System 是ispEXPERT的主要集成环境。通过它可以进行VHDL、Verilog及ABEL语言的设计输入、综合、适配、仿真和在系统下载。 ispEXPERT System 是目前流行的EDA软件中最容易掌握的设计工具之一，它界面友好，操作方便，功能强大，并与第三方EDA工具兼容良好。 四、EDA技术的主要内容 3.软件的开发工具 （3）Foundation Series：Xinlinx公司必威体育精装版集成开发的EDA工具。它采用自动化的、完整的集成设计环境、Foundation项目管理器基础了Xinlinx实现工具，并包含了强大的Synopsys FPGA Express综合系统，是业界最强大的EDA设计工具之一。 四、EDA技术的主要内容 4.实验开发系统 提供芯片下载电路及EDA实验/开发的外围资源（类似于单片机开发的仿真器），供硬件验证用。 一般包括：①实验或开发所需的各类基本信号发生模块，包括时钟，脉冲、高低电平等。 ②FPGA/CPLD输出信息显示模块、包括数码显示、发光管显示、声响显示等。 四、EDA技术的主要内容 4.实验开发系统 ③监控程序模块。④目标芯片适配座以及上面的FPGA/CPLD目标芯片和编程下载电路。 五、EDA技术实现目标 一般来说，利用EDA技术进行电子系统设计的最后目标是完成专用集成电路ASIC的设计和实现，ASIC就是具有专门用途和特定功能的独立集成电路器件，一般可通过三种途径来完成。 1.超大规模可编程逻辑器件 FPGA和CPLD是实现这一途径的主流器件，特点是直接面向用户，灵活性大，使用方便，开发效率高等。由于FPGA和CPLD的开发工具、开发流程和使用方法与ASIC有类似之处，因此这类器件也被称为可编程ASIC。 五、EDA技术实现目标 2.半定制或全定制ASIC 可统称为“掩模ASIC”。可编程ASIC与掩模ASIC相比，不同之处在于可编程ASIC具有面向用户的灵活多样的可编程性。 掩模ASIC可分为全定制ASIC和门阵列ASIC、标准单元ASIC。 设计“全定制ASIC”芯片时，设计师要定义芯片上所有晶体管的几何图形和工艺规则，最后将设计结果交给IC厂家掩模制造。 五、EDA技术实现目标 “半定制ASIC”芯片的版图设计方法有所不同，分为门阵列设计法和标准单元设计法，是一种约束性设计方式，它是在芯片制作好一些具有通用性的单元元件和元件组的半成品硬件后，设计者仅需考虑电路的逻辑功能和各功能模块之间的合理连接即可。 五、EDA技术实现目标 3.混合ASIC 既具有面向用户的FPGA可编程功能和逻辑资源，同时也含有可方便调用和配置的硬件标志单元模块，如CPU、RAM、加法器、乘法器等。 六、VHDL综合 综合，就是把某些东西结合到一起，把设计抽象层次中的一种表示转化成另一种表示的过程。 对于电子设计领域而言，综合就是把行为和功能层次表达的电子系统转化为低层次的便于具体实现的模块组合装配完成的过程，设计过程通常从高层次的行为描述开始，以低层次的结构描述结束，每一步都可称为一个综合环节。利用EDA软件系统的综合器可以把VHDL的软件设计与硬件的可实现性相挂钩。 六、VHDL综合 （1）从自然语言转换到VHDL语言算法表示，即自然语言综合。 六、VHDL综合 (2)从算法表示转换到寄存器传输级（Register Transport Level，RTL），即从行为域到结构域的综合，即行为综合。 六、VHDL综合 （3）从RTL级表示转换到逻辑门（包括触发器）的表示，即逻辑综合。 六、VHDL综合 （4）从逻辑门表示转换到版图表示（ASIC设计），或转换到FPGA的配置网表文件，可称为版图综合或结构综合。有了版图综合信息就可以把芯片生产出来了。有了对应的配置文件，就可以使对应的FPGA变成具有专门功能的电路器件。 六、VHDL综合 综合器的功能就是将设计者在EDA平台上