[工学]EDA技术-1_201191015409899.ppt

EDA技术 EDA技术（Electronic Design Automation ）翟建芳办公室：明德楼A303E-mail: jfzhai@ustc.edu.cn TEL: 0512办公） 课程介绍 1.课程的性质 2.课程教学目标 3.课程参考书 4.课程主要内容 5.课程学习特点和方法 6.成绩核算 课程介绍 1.课程性质 ◎具有实用性的技术基础课 2.课程教学目标 ◎ 获得一种电子设计的新方法、新器件、新技术 ◎ 培养采用EDA技术解决实际问题的能力 ◎为以后复杂电子系统设计和综合电子技术应用打好基础 课程介绍 3.课程参考书 课程介绍 4.课程主要内容 ◎EDA技术概述 ◎数字电路基本设计回顾 ◎可编程器件PLD/FPGA基础 ◎硬件描述语言Verilog HDL ◎数字系统设计实例 课程介绍 5.课程学习特点和方法 ◎ 课程特点：发展快、应用广、工程实践性强 ◎ 学习方法：打好基础、注重实践、关注发展 具体的电路和设计方法之间，以设计方法为主； 具体的设计步骤和依据概念原理之间，以概念原理为主； 注重多看（英文资料）、多用（EDA软件和HDL语言）、多练（电路设计） 课程介绍 6.成绩核算 总成绩=平时成绩（50%）+考试成绩（50%） 平时成绩=课上点名（50%）+实验（50%） 什么是EDA？ EDA技术以计算机为工具，代替人完成数字系统的逻辑综合 、布局布线和设计仿真等工作。设计人员只需完成对系统功 能的描述，就可以由计算机软件进行处理得到设计结果，修 改设计同修改软件一样方便，极大地提高设计效率。 大规模可编程逻辑器件--------------载体； 硬件描述语言（HDL）--------------主要描述方式； 开发软件（MAX+PLUS II、QUARTUS II等）-----工具； 软件设计=硬件实现 EDA技术的发展 （1）CAD阶段（20世纪60年代中期～20世纪80年代初期） 第一阶段特点是一些单独的工具软件，主要有PCB布线设计、电路模拟及版图的绘制等，设计人员从大量繁重重复的计算和绘图工作中解脱出来 例如，目前常用的Protel早期版本Tango，以及用于电路模拟的PSPICE软件和后来产品化的IC版图编辑与设计规则检查系统等都是这个阶段的产品。 这个时期的EDA一般称为CAD(Computer Aided Design) EDA技术的发展 （2）CAE阶段 （20世纪80年代初期～20世纪90年代初期） 这个阶段在集成电路与电子设计方法学以及设计工具集成化 方面取得许多成果。各种设计工具，如原理图输入、编译与 连接、逻辑模拟、测试码生成、版图自动布局以及各种单元 库已齐全。采用了统一数据管理技术，将各工具集成为一个 CAE（Computer Aided Engineering）系统。按照设计方法 学制定的设计流程，可实现从设计输入到版图输出的全程设 计自动化。 EDA技术的发展 （3）EDA阶段（20世纪90年代以来） 微电子技术的工艺水平达深亚微米级，一个芯片集成数百（千）万只晶体管，工作速度达GHz为规模更大、速度更快和信息容量很大的芯片系统提供了条件，也对EDA系统提出更高要求，促进了EDA技术的发展。 此阶段主要出现了以高级语言描述、系统仿真和综合技术为 特征的第三代EDA技术，不仅极大提高了系统设计效率，而 且使设计人员摆脱了大量的辅助性及基础性工作，将精力集 中于创造性的方案与概念的构思上。 EDA技术的发展 （4）21世纪以后，EDA技术得到更大发展 ◎ 电子设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达和确认成为可能 ◎仿真验证和设计方面的功能强大的EDA软件不断推出 ◎电子设计全方位进入EDA时代 ◎电子技术领域各学科的界限更加模糊 ◎更大规模的FPGA和CPLD器件不断推出 ◎基于EDA工具、用于ASIC设计的标准单元已涵盖大规模电子系统及复杂IP核模块 概念：IP核 EDA阶段的主要特征 （1）高层综合（HLS，High Level Synthesis）的理论与方 法取得较大进展，将EDA设计层次由RTL级提高到了系统级 （行为级），并划分为逻辑综合和测试综合。 EDA阶段的主要特征 EDA厂商分类 全球EDA厂商有近百家之多，大体可分两类： 一类是EDA专业软件公司。较著名的有Mentor Graphics、 Cadence Design Systems、Synopsys、Viewlogic Systems 和Protel等，适合于搞学术性基础研究的单位使用。 一类是半导体器件厂商。为销售自己的