Chap1EdaIntro

1、Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)1數(shù)字系統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)EDA技術技術陳章鑫Tel: 83207082E-mail: Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)2無處不在的數(shù)字技術無處不在的數(shù)字技術George Boole William Shockley Robert Noyce Gordon Moore Ross FreemanJohn Von Neuman Electronic

2、Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)3無處不在的數(shù)字技術無處不在的數(shù)字技術(Contd.)m 計算機計算機 m 通信通信 m 雷達雷達m 衛(wèi)星電視衛(wèi)星電視m 測量儀表測量儀表m 宇航宇航m 醫(yī)學及生物工程醫(yī)學及生物工程m 交通自動控制交通自動控制 Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)4Why do we need EDA?Electronic Design Automation2014 電子科技大學

3、電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)5課程目的課程目的通過課堂教學和設計實驗的鍛煉 : 掌握EDA技術相關的基本知識 掌握現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的設計思想和方法 具有動手設計簡單電子系統(tǒng)的能力 了解一類器件，掌握一門設計語言，熟悉一種設計工具。Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)6課程內(nèi)容與安排課程內(nèi)容與安排課堂理論教學（24學時）： EDA技術概述（2學時） 大規(guī)模可編程邏輯器件基礎；典型CPLD、FPGA器件介紹（2學時） 硬件描述語言（VHDL）（10學時）

4、 實驗開發(fā)平臺與工具介紹（4學時） Nios II 嵌入式處理器設計（2學時） 電子系統(tǒng)EDA設計的應用實例（4學時）Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)7課程內(nèi)容與安排課程內(nèi)容與安排(Contd.)實驗教學內(nèi)容及要求（24學時）： 了解常用CPLD、FPGA器件的基本特性； 掌握一種常用EDA軟件的使用； 通過實驗操作，掌握利用EDA技術設計數(shù)字系統(tǒng)的方法m 十進制計數(shù)器設計與仿真（4學時）m DE2-115開發(fā)板接口應用（4學時） Electronic Design Automat

5、ion2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)8課程內(nèi)容與安排課程內(nèi)容與安排(Contd.)實驗教學內(nèi)容及要求(Contd.)：m 處理器核心電路的設計與驗證（8學時） m Nios II的創(chuàng)建與應用（8學時） Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)9教材及參考資料教材及參考資料m 教材教材EDA技術及應用譚會生 張昌凡 編著，西安電子科技大學出版社m 參考書籍參考書籍 用VHDL設計電子線路 Stefan Sjholm, Lennart

6、 Lindh，邊計年 譯，清華大學出版社 CPLD/FPGA的開發(fā)和應用徐光輝 等編著 電子工業(yè)出版社出版 芯片制造半導體工藝制程實用教程（美）贊特著，韓鄭生，趙樹武譯，電子工業(yè)出版社 Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)10教材及參考資料教材及參考資料(Contd.)m 網(wǎng)絡資源網(wǎng)絡資源除了各大芯片生產(chǎn)廠商如除了各大芯片生產(chǎn)廠商如Altera、Xilinx和和Lattice的網(wǎng)站，的網(wǎng)站，還可以參考：還可以參考： Electronic Design Automation2014 電子

7、科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)11學習方法建議學習方法建議m扎實扎實：剛開始學習時，注意結合數(shù)字電路課程內(nèi)容， 用 VHDL實現(xiàn)各種基礎電路，掌握各種語法的應用。在這 個階段，請大家一定要認真聽課，精心認真準備每一次 實驗課。m精精：在逐步掌握了語法后，結合某一種器件，從該廠商的官 方網(wǎng)站上，下載該器件的手冊（Data Sheet）和應用筆記 （Application Notes），熟悉該類器件上各種資源的使用方 法，大量閱讀代碼和上機調試。m通通：進一步學習各種先進的設計思想和設計方法。除了我們 課程上用的VHDL語言，其他語言也應該有所涉獵，如

8、 Verilog HDL、SystemC。除了設計數(shù)字系統(tǒng)，有關于數(shù)/模 混合電路的設計，也可以慢慢熟悉。 Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)12答疑答疑&考核考核m 課程組在課程結束后有一個統(tǒng)一安排的答疑時間m 平時答疑安排： E-mail: Tel & Mobile phone: 83207082每周一下午2:004:00，科研樓B427房間m 考核方式： 平時10%，實驗30%，考試60%Electronic Design Automa

9、tion2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)13第一章第一章 數(shù)字系統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)EDA技術概述技術概述1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展1.3 EDA設計工程實現(xiàn)設計工程實現(xiàn)1.4 EDA技術及技術及EDA工具的發(fā)展趨勢工具的發(fā)展趨勢Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)14第一章第一章 數(shù)字系統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)EDA技術概述技術概述1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧Electronic Design Auto

10、mation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)15第一章第一章 數(shù)字系統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)EDA技術概述技術概述m 數(shù)字系統(tǒng)的狹義定義（數(shù)字電路） 用數(shù)字信號完成對數(shù)字量進行算術運算和邏輯運算的電路稱為數(shù)字電路，或數(shù)字系統(tǒng)。由于它具有邏輯運算和邏輯處理功能，所以又稱數(shù)字邏輯電路。 特點：1具有算術運算和邏輯運算功能 2實現(xiàn)簡單、系統(tǒng)可靠 3 集成度高功能、實現(xiàn)容易等特點1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧(數(shù)字電路數(shù)字電路)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Au

11、g. 2014)161.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧(Contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)17按功能分，數(shù)字電路可分為：（1）組合邏輯電路組合邏輯電路 由最基本的的邏輯門電路組合而成。 特點：特點： 輸出值只與當時的輸入值有關，即輸出惟一 地由當時的輸入值決定。電路沒有記憶功能 ， 輸出狀態(tài)隨著輸入狀態(tài)的變化而變化，類似于 電阻性電路，如加法器、譯碼器、編碼器、數(shù) 據(jù)選擇器等都屬于此類。1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧(Contd.)Electronic Design A

12、utomation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)18組合電路的分析、設計方法：組合電路的分析、設計方法：根據(jù)邏輯電路寫出邏輯表達式，進行化簡分析或填真值表進行分析。用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)，進而采用基本門電路設計。試分析下圖組合電路的邏輯功能：1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧(Contd.)&YABElectronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)19解解 ：1 ) 根據(jù)邏輯圖寫輸出邏輯表達式并化簡1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧(Co

13、ntd.)BAB AY+=BABBAA+=BABA+=ABAABBAB2 )根據(jù)邏輯表達式列真值表0 00 1 1 01 1A B Y01103）由真值表分析邏輯功能異或功能Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)20（2）時序邏輯電路）時序邏輯電路 由最基本的邏輯門電路加上反饋邏輯回路 （輸出到輸入）或器件組合而成的電路，與組 合電路最本質的區(qū)別在于時序電路具有記憶功 能。 特點：輸出不僅取決于當時的輸入值，而且還 與電路過去的狀態(tài)有關。它類似于含儲能元件 的電感或電容的電路，如觸發(fā)器、

14、鎖存器、計 數(shù)器、移位寄存器、儲存器等電路都是時序 電路的典型器件。1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧(Contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)21以邊沿以邊沿D觸發(fā)器為例：觸發(fā)器為例：1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧(Contd.)主觸發(fā)器從觸發(fā)器TG211TG111TG3TG4DQ，Q，QQCPCPCPCPCPCPCPCP傳輸門Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)2

15、2動作特點：動作特點：觸發(fā)器保存下來的狀態(tài)是CP（時鐘脈沖） 作用沿到達時刻的輸入狀態(tài)。特別注意特別注意：當 D 端信號和 CP 作用沿同時跳變時，觸發(fā)器存入的是 D 跳變前的狀態(tài)。1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧(Contd.)00tCPtDtQ例如：設初態(tài)Q=0Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)23特性表：特性表：1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧(Contd.)D Qn Qn+10 11 01 100110 0特性方程：特性方程：Q = Dn+1狀態(tài)轉換圖：狀態(tài)轉換圖：0 01

16、1D=1D=0D = 0D = 1Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)24m 數(shù)字電路的傳統(tǒng)設計方法數(shù)字電路的傳統(tǒng)設計方法(自下而上自下而上)1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧(Contd.)系統(tǒng)調試、測試與性能分析固定功能元件電路板設計完整系統(tǒng)構成系統(tǒng)功能需求BottomUpElectronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)25m 以固定功能元件為基礎，基于電路板的設計方法m 缺點： 1.

17、設計依賴于設計師的經(jīng)驗。 2. 設計依賴于現(xiàn)有的通用元器件。 3. 設計后期的仿真不易實現(xiàn)和調試復雜。 4. 自下而上設計思想的局限。 5. 設計實現(xiàn)周期長，靈活性差，耗時耗力， 效率低下。 1.1 數(shù)字系統(tǒng)回顧數(shù)字系統(tǒng)回顧(Contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)26m 什么是什么是EDA技術？技術？ 電子設計自動化：Electronic Design Automationm EDA技術發(fā)展的三個階段技術發(fā)展的三個階段 1. 早期電子早期電子CAD (Computer As

18、sist Design)階段階段 20世紀70年代，屬EDA技術發(fā)展初期。利用計算 機、二維圖形編輯與分析的CAD工具，完成布圖 布線等高度重復性的繁雜工作。典型設計軟件如 Tango布線軟件。 1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)272. 計算機輔助工程設計計算機輔助工程設計CAE階段階段 20世紀80年代初，出現(xiàn)了低密度的可編程邏輯器 件（PAL, Programmable Array Logic 和GAL, Generic Array Log

19、ic），相應的EDA開發(fā)工具主 要解決電路設計沒有完成之前的功能檢測等問題。 80年代后期，EDA工具已經(jīng)可以進行初級的設計描 述、綜合、優(yōu)化和設計結果驗證。1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)283. 電子設計自動化電子設計自動化(EDA)階段階段:用戶自己設計芯片用戶自己設計芯片 20世紀90年代，可編程邏輯器件迅速發(fā)展，出現(xiàn) 功能強大的全線EDA工具。具有較強抽象描述能力的硬件描述語言(VHDL、Verilog HDL)及高性

20、 能綜合工具的使用，使過去單功能電子產(chǎn)品開發(fā)轉向系統(tǒng)級電子產(chǎn)品開發(fā)（即SOC, System On a Chip：單片系統(tǒng)、或片上系統(tǒng)集成）。 1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)29Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)30下一代超級電腦將基于可編程邏輯器件，這種機器的功能將比目前最大的超級電腦還要強大許多。其中的秘訣在于，

21、設計者可以設計者可以把自己的想法編成程序代碼，然后讓把自己的想法編成程序代碼，然后讓FPGA芯片去實現(xiàn)芯片去實現(xiàn)。猶他州的Star Bridge Systems公司聲稱已經(jīng)解決了這一問題。該公司使用FPGA和自己的Viva編程語言開發(fā)出了“超級電腦” 。對該超級電腦進行測試的美國國家航空航天局（NASA）科學家表示，這一產(chǎn)品的性能令人過目難忘。美國加州大學伯克利分校（University of California, Berkeley）和楊百翰大學（Brigham Young University）的研究員也正在設計基于FPGA的電腦，這些電腦可在運行中實現(xiàn)動態(tài)重配置動態(tài)重配置。這對定位危險目

22、標等軍事應用和面容識別一類的計算密集型安全應用十分有用。Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)31m EDA技術伴隨著計算機、集技術伴隨著計算機、集成電路、電子系統(tǒng)設計的發(fā)成電路、電子系統(tǒng)設計的發(fā)展而發(fā)展！展而發(fā)展！1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.)Summary傳統(tǒng)電路設計大批量生產(chǎn)先進設計方法現(xiàn)代EDA技術，滿足設計和生產(chǎn)要求Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 20

23、14)322. EDA的廣義定義范圍包括： a. 半導體工藝設計自動化； b. 可編程器件設計自動化； c. 電子系統(tǒng)設計自動化； d. 印刷電路板設計自動化； e. 仿真與測試、故障診斷自動化； f. 形式驗證自動化。 以上各部分統(tǒng)稱為EDA工程Summary1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)33m EDA技術的狹義定義技術的狹義定義1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.)以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O計載體，以硬件描

24、述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達方式，以計算機、大規(guī)模可編程器件的開發(fā)軟件及實驗開發(fā)系統(tǒng)為設計工具，自動完成用軟件方式描述的電子系統(tǒng)到硬件實現(xiàn)的邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化、布局布線、邏輯仿真，直至完成對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射、編程下載等工作，最終形成集成電子系統(tǒng)或專用集成芯片的一門多學科融合的新技術。Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)34m 大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷笠?guī)模可編程邏輯器件 FPGA：Field Programmable Gates Array C

25、PLD：Complex Programmable Logic Device 主流公司：主流公司：Xilinx、Altera、Lattice FPGA/CPLD 顯著優(yōu)點：顯著優(yōu)點： 開發(fā)周期短、投資風險小、產(chǎn)品上市速開發(fā)周期短、投資風險小、產(chǎn)品上市速 度快、度快、 市場適應能力強、硬件修改升級方便。市場適應能力強、硬件修改升級方便。1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)35三類器件的主要性能指標比較三類器件的主要性能指標比較Elect

26、ronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)36 硬件描述語言硬件描述語言HDL：Hard description LanguageVHDL：Very-High-Speed Integrated Circuit HDL IEEE標準，系統(tǒng)級抽象描述能力較強。Verilog HDL：IEEE標準，門級開關電路描述能力 較強。ABEL HDL：系統(tǒng)級抽象描述能力差，適合于門級 電路描述。1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.)Electronic Design Automation2014 電

27、子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)37 EDA抽象層次相關概念的說明抽象層次相關概念的說明1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)38Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)391.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.)行為 級描述RTL 級描述門電路級描述物理版圖 級描述設計

28、前端行為綜合邏輯綜合版圖綜合S=a+b+cinS(i)=a(i) + b(i) + cinC(i+1)=a(i) b(i)+(a(i)+b(i)c(i)抽象層次例子和相應的綜合工具Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)40m EDA設計方法（自上而下）設計方法（自上而下）1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.)方案驗證與設計、系統(tǒng)邏輯綜合、布局布線、性 能仿真、器件編程等均由 EDA工具一體化完成。設計思想將數(shù)字系統(tǒng)的整體逐步分解為各個子系統(tǒng)和模塊，若子系統(tǒng)規(guī)模較大，則還需

29、將子系統(tǒng)進一步分解為更小的子系統(tǒng)和模快，層層分解，直至整個系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)關系合理，并便于邏輯電路級的設計和實現(xiàn)為止。自上而下設計中可逐層描述，逐層仿真，保證滿足系統(tǒng)指標。Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)411.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.)學習一些專學習一些專業(yè)英語詞匯業(yè)英語詞匯Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)421.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其

30、發(fā)展(Contd.)系統(tǒng)規(guī)格設計功能級描述功能級仿真邏輯綜合、優(yōu)化、布局布線定時仿真、定時檢查輸出門級網(wǎng)表ASIC芯片投片、PLD器件編程、測試ASIC: Application Specific Integrated Circuits, PLD: Programmable Logic DevicesDesign in HouseElectronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)43m 傳統(tǒng)設計方法與傳統(tǒng)設計方法與EDAEDA方法比較方法比較1.2 EDA技術及其發(fā)展技術及其發(fā)展(Contd.) 傳

31、統(tǒng)方法1.從下至上2.通用的邏輯元器件3.系統(tǒng)硬件設計的后期 進行仿真和調試4.主要設計文件是電原 理圖 EDA方法1.自上至下2.可編程邏輯器件3.系統(tǒng)設計的早期進行仿 真和修改4.多種設計文件，發(fā)展趨 勢以 HDL描述文件為主5.降低硬件電路設計難度EDA技術極大地降低硬件電路設計難度，提高設計效率，是電子系統(tǒng)設計方法的質的飛躍。Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)44Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZ

32、X4.4 (Aug. 2014)45Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)46m EDA軟件系統(tǒng)的構成軟件系統(tǒng)的構成一、設計輸入子模塊一、設計輸入子模塊用圖形編輯器、文本編輯器作設計描述，完成語義正確性、語法規(guī)則的檢查。二、設計數(shù)據(jù)庫子模塊二、設計數(shù)據(jù)庫子模塊系統(tǒng)的庫單元、用戶的設計描述、中間設計結果。三、分析驗證子模塊三、分析驗證子模塊各個層次的模擬驗證、設計規(guī)則的檢查、 故障診斷。1.3 EDA設計工程實現(xiàn)設計工程實現(xiàn)Electronic Design Automation2014

33、電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)47四、綜合仿真子模塊四、綜合仿真子模塊實現(xiàn)從高層抽象描述向低層次描述的自動轉換，及各個層次的仿真驗證。仿真分為：功能仿真：又稱前仿真、系統(tǒng)級仿真或行為仿真，用于驗證系統(tǒng)的功能。 時序仿真：又稱后仿真、電路級仿真，用于驗證系統(tǒng)的時序特性、系統(tǒng)性能。仿真是系統(tǒng)驗證的主要手段，是電子系統(tǒng)設計中費時最仿真是系統(tǒng)驗證的主要手段，是電子系統(tǒng)設計中費時最多的環(huán)節(jié)。多的環(huán)節(jié)。1.3 EDA設計工程實現(xiàn)設計工程實現(xiàn)(contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Vers

34、ion CZX4.4 (Aug. 2014)48五、布局布線子模塊五、布局布線子模塊完成由邏輯設計到物理實現(xiàn)的映射，是EDA設計形成程最終產(chǎn)品的步驟。1.3 EDA設計工程實現(xiàn)設計工程實現(xiàn)(contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)49m EDA軟件開發(fā)工具軟件開發(fā)工具根據(jù)上面描述的實現(xiàn)過程，EDA軟件工具可以分為：特定功能的開發(fā)軟件：特定功能的開發(fā)軟件：綜合類： Synplicity公司的Synplify/Synplify Pro Synopsys公司的FPGAexpress

35、、FPGA compiler Mentor公司的 LeonardoSpectrum仿真類： Model Tech公司的Modelsim Aldec 公司的 Active HDL Cadence公司的NC-Verilog、NC-VHDL、NC-SIM 1.3 EDA設計工程實現(xiàn)設計工程實現(xiàn)(contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)50集成化的開發(fā)軟件（各大芯片廠商）：集成化的開發(fā)軟件（各大芯片廠商）：m Altera 公司：公司：Quartus、Maxplus系列系列m Xil

36、inx 公司：公司：ISE、Foundation、Aillance系列系列m Lattice公司：公司：ispDesignEXPERT 系列系列 1.3 EDA設計工程實現(xiàn)設計工程實現(xiàn)(contd.)Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)511.3 EDA設計工程實現(xiàn)設計工程實現(xiàn)(contd.)文本編輯器、圖形編輯器 VHDL綜合器（邏輯綜合、優(yōu)化） FPGA/CPLD布線/適配器（自動優(yōu)化、布局、布線、適配）VHDL仿真器（行為仿真、 功能仿真、 時序仿真）編程器/下載電纜（編程、下載

37、） 測試電路（硬件測試） 網(wǎng)表文件（EDIF、XNL、 VHDL)門級仿真器（功能仿真、 時序仿真）各種編程文件VHDL源程序 EDA軟件的基本設計流程軟件的基本設計流程Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)52m EDAEDA技術的發(fā)展趨勢技術的發(fā)展趨勢 1. 廣度上：大型機工作站微機 2. 深度上： ESDA：Electronic System Design Automation CE： Concurrent Engineering 并行設計工程 單芯片集成： SOC/SOPC Sy

38、stem On a Programmable Chip1.4 EDA技術及技術及EDA工具的發(fā)展趨勢工具的發(fā)展趨勢Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子工程學院, Version CZX4.4 (Aug. 2014)53ESDA：技術要求系統(tǒng)目標定義算法建立與仿真驗證任務分解、定義設計規(guī)范系統(tǒng)級仿真硬件系統(tǒng)設計VHDL、AHDL設計數(shù)字電路設計模擬電路設計綜合與優(yōu)化優(yōu)化設計硬件仿真庫電路級仿真器件模擬庫電路結構與模塊劃分ASIC方式綜合優(yōu)化ASIC模擬庫PLD、FPGA器件庫PCB、MCM實現(xiàn)方式數(shù)?；旌想娐穬?yōu)化PLD、FPGA方式綜合優(yōu)化電路級驗證、布局布線器設計參數(shù)提取和仿真驗證系統(tǒng)調試、系統(tǒng)測試測試儀器儀表行為功能設計驗證算法軟件控制軟件設計系統(tǒng)專用開發(fā)系統(tǒng)微控制器ESDA強調建立從系統(tǒng)到電路的統(tǒng)一描述語言，在設計綜合中考慮各種約束條件，統(tǒng)一進行設計描述和優(yōu)化，提高設計的一次成 功率。ESDA技術中，系統(tǒng)設計的核心仍是可編程邏輯器件的設計。Electronic Design Automation2014 電子科技大學電子