EDA技術與應用講義 課程介紹

課堂教學：40學時實驗教學：40學時學分：3學分課程性質：專業(yè)選修課課程介紹

<EDA技術與應用>課程講義本節(jié)內容課程內容介紹先修課程學習本課程的用途參考書籍相關網絡資源課時安排考核方式廣義的EDA概念EDA：概念ElectronicDesignAutomation（電子設計自動化）包含了3個方面的內容：設計仿真制造其他領域的應用（CAD，CAPP）：機械：orCAD建筑，機械、通信、航空航天、軍事等電子工程領域的EDAEDA：電子設計自動化ElectronicDesignAutomationEDA技術就是：依賴功能強大的計算機，在EDA工具軟件平臺上，用硬件描述語言（HDL）作為系統(tǒng)邏輯描述手段來完成電子線路設計文件

最終實現－>

特定電子線路的硬件（芯片或者電路板）本課程的EDA概念學習如何使用

可編程邏輯器件進行電子系統(tǒng)設計的方法和步驟課程的具體內容要學習的關鍵內容FPGA/CPLD芯片的結構PFGA/CPLD芯片的使用具體包含2個技術的掌握硬件描述語言（VHDL,VerilogHDL）設計QURATURII設計軟件（或者MAX+PLUSII,XINLINXISE等）先修課程必須具備數字邏輯電路最好具備C語言 微機原理學習本課程有何用處？復雜電子系統(tǒng)很大一部分使用CPLD/FPGA來完成，例如：數字信號處理（FFT,FILTER）通信系統(tǒng)中大量使用CPLD/FPGA視頻與圖像系統(tǒng)中大量使用CPLD/FPGA傳統(tǒng)數字邏輯芯片正在被PLD取代用于芯片設計前的驗證設計，是進入芯片設計領域（ASIC）的必經之路。2002年8月10日清晨6點零8分，龍芯-1CPU運行成功FPGA正在取代部分CPU的功能，可將CPU和外圍邏輯電路集成在一塊FPGA芯片中。CPLD/FPGA在通信系統(tǒng)中的應用各種信道編碼和解碼實現

AMI,CMI,HBD3,1B/10B信號的復用和解復用信號的調制FSK,ASK,PSK,PPM容錯和檢錯編碼CRC-4,CRC-32，誤碼率檢測，信號同步，成幀(Frame)光纖通信：SDH,PON等參考FPGA在3G系統(tǒng)設備中的應用前景返回可編程邏輯器件市場背景電子系統(tǒng)組成的3個部分：微處理器、存儲器和邏輯器。標準邏輯產品是定制式設計ASIC的一個替代產品，但卻限制了制造商充分定制終端系統(tǒng)的靈活性PLD解決了其固有的難題。2004年可編程邏輯市場大約為31億美元更多參見：/corporate/about/pldmarketbackground.htm使用PLD器件的好處？PLD是標準產品，在系統(tǒng)制造商購買的時候處于空白狀態(tài)。只要用電信號編程該器件，就能使器件實現幾乎無限的專門的邏輯功能。PLD使系統(tǒng)設計者能夠快速地實現定制的邏輯功能以滿足不同產品的需要，同時又能讓產品迅速上市。參考書籍教材：《EDA技術實用教程》，潘松、黃繼業(yè)編，科學出版社，2006年目錄主要參考書：《VHDL硬件描述語言與數字邏輯電路設計》，候伯亨顧新編，西安電子科技大學出版社，1999年。AlteraFPGA/CPLD設計（基礎篇），EDA先鋒工作室王誠、吳繼華等編，人民郵電出版社，2005年7月。目錄AlteraFPGA/CPLD設計（高級篇），EDA先鋒工作室吳繼華、王誠等編，人民郵電出版社，2005年7月。目錄《可編程邏輯器件原理、開發(fā)與應用》，趙曙光等編，西安電子科技大學出版社，2000年?！队肰HDL設計電子線路》，S.Sjohoim、L.Lindl著,邊計年譯，清華大學出版社，2000年。相關網站門戶和資源網站http:///http:////download179_460.html

vhdl源代碼資源學習論壇網址/bbs//bbs/index.aspFPGA/CPLD芯片主流公司官方網站

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http:///產品網站/

杭州康芯公司EDA實驗儀廠商/

深圳瑞芯公司EDA開發(fā)板廠商更多（略）課時安排 章次 內容 課堂講授學時數 零 概論 2 一 EDA設計流程及其工具 2 二 FPGA和CPLD結構與應用 2 三 原理圖輸入設計方法 2 四 電子系統(tǒng)設計實踐（一） 4＋2 五 VHDL基本語句 4 六 VHDL程序設計 6 七 電子系統(tǒng)設計實踐（二） 4＋3 八 有限狀態(tài)機設計 2 九 設計優(yōu)化 2 十 FPGA硬件電路設計 2 十一電子系統(tǒng)設計實踐（三） 2＋3

總學時數 40 考核方式最終成績由3

部分組成:平時成績20%(上課主動提問；主動回答問題；被動回答問題時，敘述正確火種或者有新意；翻譯)上機20%

筆試成績60%上機共18

次。每次2小時筆試為閉卷考試。結束語：我如何教你？假如學生要得到一瓢水教師必須有一桶水假如教師只有一桶水我們要指引給學生了一條河，教會你游泳的技巧，而不是喝水的本領

謝謝同學們的 課堂配合！ Theend.以下內容是講義的有關名詞解釋和說明的超連接可不閱讀。EDA學習網站和論壇（一）

EDA門戶網站二巨頭www.PLD.

一個國內最好的EDA門戶網站，包括ALTERA公司、XILINX公司等分類論壇，也有大量技術文章，人氣極旺的論壇。

人氣可和前者比肩，該網站還有一個“先鋒工作室”，出版了很多EDA專業(yè)書籍EDA學習網站和論壇（二）

ALTERA、XILINX、latticese公司的官方網站http://

這2者均為大規(guī)模PLD和FPGAQ器件供應商，為競爭對手/

中小規(guī)模PLD器件、模擬PLD器件的主流供應商有關軟件使用，芯片手冊，應用筆記，設計實例等應有盡有。CADCAD在早期是英文 Computer

Aided

Drafting

(計算機輔助繪圖)

的縮寫，隨著計算機軟、硬件技術的發(fā)展，演變?yōu)?/p>

Computer

Aided

Design

（計算機輔助設計）返回CAPP計算機輔助工藝設計（ComputerAidedProcessPlanning）的簡稱概念：利用計算機技術，輔助工藝人員設計零件從毛坯到成品的制造方法。是將

企業(yè)產品設計數據

轉換為

產品制造數據的一種技術。是計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）的重要組成部分。返回我們的龍芯1號……在去年10月我們基本完成狗剩-1的邏輯設計并在FPGA驗證平臺成功運行通用操作系統(tǒng)以后，有很多人關心我們如何進行狗剩-1的物理設計。不少人建議我們完成RTL設計后，在國內尋找兄弟單位完成后續(xù)設計。有人說完成FPGA驗證只是完成了整個設計工作的10%，90%的工作還在后面，更有人說我們當時只是完成了國外學校中系統(tǒng)結構課程的一個大作業(yè)而已。但還是有人鼓勵說完成FPGA驗證已經很不容易，國外成功的設計也都是從FPGA驗證開始的。在那一段時間里，在大多數朋友的鼓勵和建議中，或多或少都流露出對我們完成物理設計的能力的擔憂。因為計算所確實沒有做過大規(guī)模的芯片的物理設計，尤其是在深亞微米的工藝條件下……(更多

)返回FPGA在3G系統(tǒng)設備中的應用前景FPGA中具有豐富的資源比如大量的LE資源，內置的存儲器資源，針對DSP應用的DSPBLOCK資源，豐富的IO資源，比如有專用的LVDS接口集成了定制的SERDES/DPA、專用的外部存儲器接口以及非常適合開發(fā)DDR/DDR2、RLDRAM和QDRII存儲器的接口。豐富的時鐘網絡資源，GX器件增加了嵌入的收發(fā)器，非常有利于實現高速串行數據的收發(fā)。下面我們從3G結構的角度來分析FPGA在3G基礎設施的各個部分時所能扮演的角色和機會。(更多

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返回FPGA與CPLD 可編程邏輯器件（芯片）的分類FPGA:FieldProgrammableGateArrayCPLD:ComplexProgrammableLogicDeviceGAL:GenericArrayLogicPAL:ProgrammableArrayLogic本課程不介紹的PLD器件：模擬PLD器件返回課程內容模擬PLD器件在系統(tǒng)可編程器件可實現三種功能：（1）信號調理。