EDA技术及应用 第1章课件.pptVIP

1.3 传统设计方法和ＥＤＡ方法的区别 传统设计方法： 系统测试与性能分析 完整系统构成 电路板设计 固定功能元件 传统设计方法的缺点 １．设计依赖手工和经验 ２．设计依赖于现有的通用元器件 ３．设计后期的仿真和调试 ４．自下而上设计思想的局限 ５．设计实现周期长，灵活性差，耗时耗力，效率低 下。. ＥＤＡ设计方法 设计思想不同： 　　　自上而下（Ｔｏｐ－Ｄｏｗｎ）的设计方法 　　　自上而下是指将数字系统的整体逐步分解为各个子系统和模块，若子系统规模较大，则还需将子系统进一步分解为更小的子系统和模块，层层分解，直至将整个系统中各个子系统关系合理，并便于逻辑电路级的设计和实现为止。 　　　自上而下设计中可逐层描述，逐层仿真，保证满足系统指标。 ＥＤＡ方法：（Ｔｏｐ－Ｄｏｗｎ）ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuits 系统规格设计 功能级描述、仿真 模块划分、仿真 逻辑综合、优化、布局布线 定时仿真、定时检查 输出门级网表 ＡＳＩＣ芯片投片、ＰＬＤ器件编程、测试 　　　与传统的基于电路板的设计方法不同，ＥＤＡ技术是基于芯片的设计方法： 可编程逻辑器件 芯片设计 电路板构成 电子系统 描述方式不同： 　　　传统设计方法采用电路图为主； 　ＥＤＡ设计方法以硬件描述语言（ＨＤＬ－Hard Descripation Language）为主 设计手段不同： 　　　传统设计方法以手工设计为主； 　　　ＥＤＡ设计方法为自动实现。其方案验证与设计、系统逻辑综合、布局布线、性能仿真、器件编程等均由ＥＤＡ工具一体化完成。 传统方法与ＥＤＡ方法比较： ＥＤＡ方法 １．自上至下（Top Bottom ） 2.　PLD(可编程逻辑器件） ３．系统设计的早期进行仿真和修改 ４．多种设计文件，发展趋势以ＨＤＬ描述文件为主 ５　自动实现 特定功能的开发软件 综合类： 　Synplicity公司的Synplify／Synplify Pro、FPGA compiler 　Mentor公司的 Leonardo　Spectrum 仿真类： 　Model Tech公司的Modelsim 　Aldec公司的Active HDL 　Cadence公司的NC-Verilog、NC-VHDL、 　NC-sim EDA技术的优点 采用自顶向下(Top-down)的设计方法 采用系统早期仿真 多种设计描述形式 高度集成化的EDA开发系统 PLD系统在线编程（ISP）能力 可实现单片系统集成（SOC－System on a chip），减小产品体积、重量，降低综合成本 提高产品的可靠性 提高产品的必威体育官网网址程度和竞争能力 降低电子产品的功耗 提高电子产品的工作速度 1.6 EDA工具的发展趋势 1. 设计输入工具的发展趋势 发展趋势是以硬件描述语言（HDL）为主。 早期EDA工具设计输入普遍采用原理图输入方式，原理图输入方式的优点是直观，能满足以设计分析为主的一般要求，但是原理图输入方式不适合用EDA综合工具。20世纪80年代末，电子设计开始采用新的综合工具，设计描述开始由原理图设计描述转向以各种硬件描述语言为主的编程方式。用硬件描述语言描述设计，更接近系统行为描述，且便于综合，更适于传递和修改设计信息，还可以建立独立于工艺的设计文件，不便之处是不太直观，要求设计师学会编程。 2. 具有混合信号处理能力的EDA工具 　 　　　数／模混合信号的处理 　　　数字信号的描述：VHDL、 Verilog HDL 3. 更为有效的仿真工具的发展 仿真分为： 　　　　功能仿真（前仿真、系统级仿真） 　　　　　　验证系统的功能 　　　　时序仿真（后仿真、电路级仿真） 　　　　　　验证系统的时序特性、系统性能。 　　仿真是系统验证的主要手段，是整个电子设计中花费时间最多的环节。 　　　　　　 4. 更为理想的设计综合工具的开发 综合：将高层次描述自动转换为低层次描述的过程，是ＥＤＡ技术的核心。 　　ＥＤＡ设计的描述层次： 行为级　　寄存器传输级　　门级　　版图级　 　　　　　　　设计前端　　　　　　设计后端 　　综合分为：行为综合、逻辑综合、前端综合、版图综合、测试综合 设计综合工具由最初的只能实现逻辑综合，逐步发展到可以实现设计前端的综合，直到设计后端的版图综合以及测试综合的理想且完整的综合工具。设计前端的综合工具，可以实现从算法级的行为描述到寄存器传输级结构描