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第1章cpld学习教程2024/11/23第1章cpld学习教程

二、什么叫EDAEDA:电子设计自动化（ElectronicsDesignAutomation）是电子设计技术和电子制造技术的核心，EDA技术的发展和推广应用极大的推动了电子信息行业的发展。第1章cpld学习教程

我们认识的EDA技术1.电路原理图设计（TANGO、PROTEL99、ORCAD）2.电路板（PCB）设计3.电路仿真软件（ORCAD、PROTEL99、EWB、PSPICE、Multisim、Proteus、AltiumDesigner）4.可编程器件的设计（MAX+plusII、Foundation、PAC）5.IC设计6.SOC设计第1章cpld学习教程

第一节EDA技术的发展及其未来EDA技术是现代电子信息工程领域的一门新技术;今天的EDA技术更多的是指芯片内的电子系统设计自动化，即片上系统（SOC，SystemOnChip）设计。在SOC设计过程中，除系统级设计、行为级描述及对功能的描述以外均可由计算机自动完成，同时设计人员借助开发软件的帮助，可以将设计过程中的许多细节问题抛开，而将注意力集中在电子系统的总体开发上。这样大大减轻了工作人员的工作量，提高了设计效率，减少了以往复杂的工序，缩短了开发周期，实现了真正意义上的电子设计自动化。第1章cpld学习教程

一、EDA技术的发展进程从20世纪70年代人们就不断开发出各种计算机辅助设计工具来帮助设计人员进行集成电路和电子系统的设计，集成电路技术的发展不断对EDA技术提出新的要求，并促进了EDA技术的发展。近30年来，EDA技术大致经历了三个发展阶段。第1章cpld学习教程

1．CAD阶段在20世纪70年代～80年代中期,电子系统硬件设计采用的是分立元件，随着集成电路的出现和应用，硬件设计进入到发展的初级阶段。初级阶段的硬件设计大量选用中小规模标准集成电路，人们将这些器件焊接在电路板上，做成初级电子系统，对电子系统的调试是在组装好的PCB（PrintedCircuitBoard）板上进行的。这个时期的软件主要还是针对产品开发，分为设计、分析、生产、测试等多个独立的软件包。第1章cpld学习教程

存在的问题1.由于各个软件的生产厂家不同,需要人工处理，工作很繁琐，影响了设计速度；2.对于复杂电子系统的设计，当时的EDA工具不能提供系统级的仿真与综合。由于缺乏系统级的设计考虑，常常在产品开发后期才发现设计有错误，此时再要进行修改十分困难。第1章cpld学习教程

2．CAE阶段在20世纪80年代中期～90年代初期,为CAE阶段（ComputerAidedEngineering）,这个阶段在集成电路与电子系统设计方法学以及设计工具集成化方面取得了许多成果。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、版图自动布局和布线以及各种单元库均已齐全。由于采用了统一数据管理技术，因而能够将各个工具集成为一个CAE系统。第1章cpld学习教程

比较1.20世纪70年代的自动布局布线的CAD工具代替了设计工作中绘图的重复劳动，2.20世纪80年代出现的具有自动综合能力的CAE工具则代替了设计者的部分工作，对保证电子系统的设计，制造出最佳的电子产品起着关键的作用。3.20世纪80年代后期，EDA工具已经可以进行设计描述、综合与优化和设计结果验证，CAE阶段的EDA工具不仅为成功开发电子产品创造了有利条件，而且为高级设计人员的创造性劳动提供了方便。第1章cpld学习教程

3．EDA阶段从20世纪90年代以来,微电子技术以惊人的速度发展，其工艺水平已达到深亚微米级，在一个芯片上可集成数百万乃至上千万只晶体管，工作速度可达到Gb/s，这为制造出规模更大、速度和信息容量更高的芯片系统提供了基础条件。同时也对EDA系统提出了更高的要求，并大大促进了EDA技术的发展。20世纪90年代以后，主要出现了高级语言描述、系统仿真和综合技术为特征的第三代EDA技术，它不仅极大地提高了系统的设计效率，而且使设计者摆脱了大量的辅助性工作，将精力集中于创造性的方案与概念的构思上。第1章cpld学习教程

可编程器件1（Altera公司）第1章cpld学习教程

可编程器件2（Lattice公司）第1章cpld学习教程

可编程器件3（Xilinx公司）第1章cpld学习教程

EDA技术主要有以下特征1.电子厂家可以为用户提供系列化、各种规模的可编程逻辑器件，使设计者通过设计芯片实现电子系统功能。2.高层综合（HLS，HighLevelSynthesis）的理论与方法取得进展，从而将EDA设计层次由RT级提高到了系统级（又称行为级）。设计者逐步从使用硬件转向设