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1、EDA技术及应用复习 以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，自动完成用软件方式描述的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、布局布线、逻辑仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门多学科融合的新技术。一、一、EDAEDA技术的技术的定义：定义：第一章 EDA技术基础第一章 EDA技术基础二、二、EDAEDA的工程设计流程的工程设计流程文本编辑器、图形编辑器 VHDL综合器（逻辑综合、优化）FPGA/CP
2、LD布线/适配器（自 动优化、布局、布线、适配）VHDL仿真器（行为仿真、功能仿真、时序仿真）编程器/下载电缆（编程、下载）测试电路（硬件测试）网表文件 （EDIF、XNL、VHDL)门级仿真器（功能仿真、时序仿真）各种编程文件源文件第一章 EDA技术基础三、传统方法与三、传统方法与EDAEDA方法比较：方法比较：传统方法1.从下至上2.通用的逻辑元、器件3.系统硬件设计的后期 进行仿真和调试4.主要设计文件是电原 理图 EDA方法1.自上至下2.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描述文件为主第二章 大规模可编程逻辑器件一、可编程逻辑器件：一
3、、可编程逻辑器件：PLD：Programmable Logic Devices，可由 用户构造逻辑功能。二、二、PLDPLD器件的一般构成：器件的一般构成：三、在系统可编程技术（三、在系统可编程技术（ISPISP）第二章 大规模可编程逻辑器件四、四、CPLDCPLD和和FPGAFPGA FPGA（Field Programmable Gates Array）CPLD（Complex Programmable Logic Device）FPGA：内部互连结构由多种长度不同的连线资 源组成，每次布线的延迟可不同，属统 计型结构。逻辑单元主体为由静态存储 器（SRAM）构成的函数发生器，即查找 表。
4、通过查找表可实现逻辑函数功能。采用SRAM工艺。第二章 大规模可编程逻辑器件 CPLD：内部互连结构由固定长度的连线资源组成，布线的延迟确定，属确定型结构。逻辑单 元主要由“与或阵列”构成。该结构来自于 典型的PAL、GAL器件的结构。采用EEPROM 工艺。任意一个组合逻辑都可以用“与或”表达式来描述，所以该“与或阵列”结构能实现大量的组合逻辑功能。第二章 大规模可编程逻辑器件FPGA和CPLD的区别1）结构上的不同2）集成度的不同 CPLD：500-50000门；FPGA：1K 100 M 门 3）应用范围的不同 CPLD逻辑能力强而寄存器少（1K左右），适用于控制密集型系统；FPGA逻辑
5、能力较弱但 寄存器多（100多K），适于数据密集型系统。4）使用方法的不同 第二章 大规模可编程逻辑器件五、五、AlteraAltera FLEX 10K FLEX 10K 系列器件系列器件 基本构成：嵌入式阵列块(EAB)、逻辑阵列块(LAB)、Fast Track、I/O单元第三章 VHDL编程基础 VHSIC(Very High Speed Integrated Circuit)Hardware Description Language一、什么是一、什么是VHDLVHDL？二、二、VHDLVHDL程序的程序的基本结构基本结构：实体（Entity）结构体（Architecture）库（Li
6、brary）、程序包（Package）配置（Configuration）库、程序包实体（Entity）结构体（Architecture）进程或其它并行结构配置（Configuration）第三章 VHDL编程基础三、三、VHDLVHDL语言的基本要素语言的基本要素数据对象：常量、变量、信号；数据类型：1、VHDL的预定义数据类型 2、IEEE预定义标准逻辑位与矢量 3、其它预定义标准数据类型 4、用户自定义类型操作数：操作符：逻辑、关系、算术和重载操作符重载操作符第三章 VHDL编程基础四、四、VHDLVHDL语言的顺序描述语句语言的顺序描述语句 顺序描述语句：顺序描述语句：执行顺序与书写顺序
7、一致，与传统软件设计 语言的特点相似。顺序语句只能用在进程与子程 序中。可描述组合逻辑、时序逻辑。常用的顺序描述语句：常用的顺序描述语句：赋值语句；if语句；case语句；loop语句；next语句；exit语句；子程序；return语句；wait语句；null语句。第三章 VHDL编程基础五、五、VHDLVHDL并发语句（并发语句（ConcurrentConcurrent）常用的并发描述语句有：进程（process）语句、块（block）语句、顺序描述语句的并行版本、并行过程调用语句、元件例化语句、生成语句。第三章 VHDL编程基础六、六、VHDLVHDL描述风格描述风格行为描述数据流（寄存
8、器传输）描述 结构描述 第三章 VHDL编程基础七、基本逻辑电路的设计七、基本逻辑电路的设计1、组合逻辑电路设计 简单门电路、编码器、译码器、加法器、多路选择器、三态门等。2、时序逻辑电路设计 触发器、寄存器、计数器、分频器等。第四章 MAX+PLUS 开发工具 一、设计流程一、设计流程 设计思想设计输入设计实现设计仿真器件编程系统测试二、设计环境二、设计环境第四章 MAX+PLUS 开发工具三、三、“Project”Project”（项目）的概念：（项目）的概念：一个项目（Project）是一个设计的总和。它包含所有的子设计文件和设计过程中产生的所有辅助文件。层次设计的项目如下：顶层文件：.gdf、.tdf、.vhd、.sch、.edf子设计 文件 辅 助 文 件子设计 文件子设计 文件子设计 文件子设计 文件子设计 文件第四章 MAX+PLUS 开发工具 项目名与最顶层文件名相同。编译器（Compile）编译的对象是整个项目，或者说是针对某个项目名的，而不是针对某个设计输入文件的。四、使用四、使用MAX+PLUSIIMAX+PLUSII进行电路设计进行电路设计第四章 MAX+PLUS 开发工具四个上机实验
数字系统EDA技术：EDA复习
