江南大学物联网工程学院微电子专业EDA专用ppt电子设计自动化第1章.ppt

第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 第一章 绪论 * * 1.1 EDA技术的涵义 1.2 EDA技术的发展历程 1.3 EDA技术的主要内容 1.4 EDA工具的发展趋势 1.5 EDA的工程设计流程 1.6 数字系统的设计 1.7 EDA技术的应用展望 1.1 EDA技术的涵义 EDA译成电子设计自动化，其涵盖的范围可以非常广；包括印刷电路板的计算机辅助设计、包括集成电路的计算机辅助设计等等都可以算做电子设计自动化。 本门课程所指的EDA专指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，以开发软件及实验开发系统为设计工具，完成电子系统的设计。 EDA技术，具有以下几个特点： ⑤ 整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。 ④ 系统可现场编程，在线升级； ③ 设计过程中可用有关软件进行各种仿真； ② 用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的； ① 用软件的方式设计硬件； 下面我们来讨论EDA的发展历程 软件比硬件设计方便 硬件需要考虑的规则比较多呀 尽早发现错误 这是仿生学的物质基础！ 1997年瑞士联邦学院 1.2 EDA技术的发展历程 见EDA工具发展趋势 自然语言 片上系统，包含传感器和执行结构。如硅温度传感器、硅马达 未来 系统行为描述、系统综合、系统仿真、系统划分、指标分配和系统决策 硬件描述语言 大规模可编程逻辑器件 EDA 逻辑模拟、定时分析、故障仿真、自动布局布线 原理图编辑 微处理器、存储器、门阵列、可编程逻辑器件 CAE 布图、布线 二维图形 分立元件，中、小规模标准集成电路 CAD 开发软件的功能 设计描述的语言 设计的载体(设计的结果用什么来实现) 发展阶段 原料、工具、系统要求 下面我们来讨论EDA的主要内容 1.3 EDA技术的主要内容 1、大规模可编程器件 2、硬件描述语言 3、软件开发工具 4、实验开发系统 大规模可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计的载体 硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段 软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计的智能化的自动化设计工具 实验开发系统则是利用EDA技术进行电子系统设计的下载工具及硬件验证工具。 1、大规模可编程逻辑器件 可编程逻辑器件(简称PLD)是一种由用户编程以实现某种逻辑功能的新型逻辑器件。 大规模可编程逻辑器件中，目前应用最为广泛的是FPGA和CPLD器件。 FPGA：现场可编程门阵列的简称 CPLD：复杂可编程逻辑器件的简称 大规模可编程逻辑器件的特点 高集成度、高速度和高可靠性是FPGA/CPLD最明显的特点。 支持标准化的设计语言，设计过程基本和硬件没有关系，所以设计成果有很好的兼容性和可移植性。 开发效率高，可以在很短的时间内完成复杂的系统设计；产品开发周期短，可快速进入市场。 2、硬件描述语言HDL 常用的硬件描述语言有VHDL、VERILOG VHDL： 作为IEEE的工业标准硬件描述语言，在电子工程领域，已成为事实上的通用硬件描述语言。 VERILOG ： 支持的EDA工具较多，适用于RTL级和门电路级的描述，其综合过程较VHDL稍简单，但其在高级描述方面不如VHDL。 2、硬件描述语言HDL VHDL程序的例子： LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL; ENTITY ADDER1 IS PORT(A, B: IN SIGNED(3 DOWNTO 0); SUM: OUT SIGNED(4 DOWNTO 0)); END ENTITY ADDER1; ARCHITECTURE ART1 OF ADDER1 IS BEGIN SUM = A + B; END ARCHITECTURE ART1; 3、软件开发工具 软件开发工具是实现硬件描述语言的编辑、编译、综合、仿真、适配、编程/下载和硬件调试的软件平台。 MAX+PLUS II：ALTERA公司产品，业界最强大的设计工具之一。 还有：ispEXPERT、Foundation Series 主要的区别在于面向的目标器件不一样。 3、软件开发工具 4、实验开发系统 提供芯片下载电路及EDA