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教案 天津理工大学中环信息学院
题目:EDA技术概述
讲授内容提要:
1.1 EDA技术及其发展历程
1.2 EDA技术的特征和优势
1.3 EDA 设计的目标和流程
1.4 EDA技术与ASIC设计
1.5 硬件描述语言
教学目的:
1.了解EDA技术发展过程,发展趋势;
2.了解EDA实现目标与流程设计流程;
3.了解常用的硬件描述语言
教学重点:
EDA发展历程,EDA技术实现目标与流程
教学难点:
EDA,概念EDA技术实现目标与流程
采用教具和教学手段:
多媒体板书相结合
授课时间: 年 月 日 授课地点: 第一 教学楼 1106教室
注:此页为每次课首页,教学过程后附;以每次(两节)课为单元编写教案。
二、教学过程
1.1 EDA技术及其发展历程
1.CAD阶段(20世纪70年代~80年代中期)
2.CAE阶段(20世纪80年代中期~90年代初期)
3.EDA阶段(20世纪90年代以来)
4.EDA技术的必威体育精装版发展
(1)电子技术各个领域全方位融入E DA技术,传统的电路系统设
计建模理念发生了重大的变化。
(2) IP核的在电子行业得到了广泛应用。
(3)在FPGA实现DSP应用成为可能。
(4) SOPC技术步入了.大规模应用阶段。
(5)各种EDA工具的推出,使得电子系统设计和验证趋于简单。
(6 ) EDA技术使得电子领域各学科的界限更加模糊,更加相互包
容和渗透。
1.2 EDA技术的特征和优势
现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述,具有系统级仿真和综合能力,具有开放式的设计环境,具有丰富的元件模型库等。基本特征主要有:
1.硬件描述语言设计输入
用硬件描述语言进行电路与系统的设计是当前EDA技术的一个重要特征,硬件描述语言输入是现代EDA系统的主要输入方式.
2.“自顶向下”设计方法
3.逻辑综合与优化
逻辑综合是上世纪90年代电子学领域兴起的一种新的设计方法,是以系统级设计为核心的高层次设计
4.开放性和标准化
开放式的设计环境也称之为框架结构。框架是一种软件平台结构,它在EDA系统中负责协调设计设计过程和管理设计数据,实现数据与工具的双向流动,为EDA工具提供合适的操作环境。
5.库(Library)
EDA工具必须配有丰富的库(元器件图形符号库、元器件模型库、工艺参数库、标准单元库、可复用的电路模块库、IP库等)。
传统的数字系统设计一般采用搭“积木块”的手工设计方式,相之下,采用EDA技术进行电子系统的设计有着很大的优势:
1.采用硬件描述语言,便于复杂系统的设计;
2.强大的系统建模和电路仿真功能;
3.具有自主的知识产权;
4.开发技.术的标准化和规范化;
5.全方位地利用计算机的自动设计、仿真和测试技术;
6.对设计者的硬件知识和硬件经验要求低。
题目:可编程逻辑器件基础
VHDL设计输入方式
讲授内容提要:
2.1 概述
2.2 PLD器件的基本结构
2.6 可编程逻辑器件的设计与开发
2.7 可编程逻辑器件的测试技术
5.1 Quartus II的VHDL输入设计
教学目的:
1.了解了解可编程器件的发展过程、发展趋势,了解其结构特点
2.了解可编程逻辑器件的设计开发与测试技术;
3.掌握Quartus II软件的使用
教学重点:
了解可编程逻辑器件的设计开发与测试技术;掌握Quartus II软件的使用
教学难点:
EDA概念与EDA技术实现目标与流程
采用教具和教学手段:
多媒体板书相结合
授课时间: 年 月 日 授课地点: 第一 教学楼 1204教室
注:此页为每次课首页,教学过程后附;以每次(两节)课为单元编写教案。
二、教学过程
2.1 概述
2.1.1 可编程逻辑器件发展历程
可编程逻辑器件是一种由用户编程实现所需功能的半定制集成电路,近年来发展十分迅速,已在国内外的计算机硬件、工业控制、智能仪表、数字视听设备、家用电器等领域得到了广泛的应用。可编程逻辑器件与EDA技术的结合,使得系统设计人员与芯片设计人员的相互渗透,从而快速、方便地构建数字系统。学习ASIC技术,掌握可编程逻辑器件的设计方法,已成为现代电子系统设计人员必须具备的基本技能之一。
综观可编程逻辑器件的发展情况,大体可以分为六个发展阶段:
(1)20世纪70年代初,熔丝编程的可编程只读存储器PROM和可编程逻辑阵列PLA是最早的可编程逻辑器件。
(2)20世纪70年代末,对PLA器件进行了改进,AMD公司推出了可编程阵列逻辑。
(3)20世纪80年代初,Lattice公司发明了电可擦写的、比PAL器件使用更灵活的通用可编程阵列逻辑GAL。
(4)20世纪80年代中期,Xilinx公司提出了现场可编程的概念,同时生产
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