EDA课件 (3)
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EDA课件第三章
tmp2:=d1 AND (NOT sel); tmp3:=tmp1 OR tmp2; tmp<=tmp3;
q<=tmp AFTER m; END PROCESS cale;
END ARCHITECTURE connect;
(2) 端口方向
端口方向用来定义外部引脚的信号方向是输入还 是输出。
凡是用“IN”进行方向说明的端口，其信号自端口 输入到构造体，而构造体内部的信号不能从该端口输 出。相反，凡是用“OUT”进行方向说明的端口，其信 号将从构造体内经端口输出，而不能通过该端口向构 造体输入信号。
实体说明
一个模块中仅有一 个设计实体。
实体 提供设计模块的接口信息，是VHDL设计电 路的最基本部分。
实体说明具有如下的结构：
ENTITY 实体名 IS
实体说明以“ENTITTY 实体名
[类属参数说明]；
IS”开始至“END ENTITTY实体 名”结束。这里大写字母表示
实体说明的框架。实际上，对
此例中的外部引脚
ARCHITECTURE connect OF mux IS SIGNAL tmp:BIT; BEGIN
cale:PROCESS(d0,d1,sel) IS VARIABLE tmp1,tmp2,tmp3:BIT;
BEGIN tmp1:=d0 AND sel;
为d0，d1，sel，q 。
库（Library）是经编译后的数据的集合，它存放包集合 定义、实体定义、构造体定义和配置定义。
设计中的子程序和 公用数据类型的集合。
程序包
IEEE标准的标准程序包 设计者自身设计的程序包
包和库具有这样的关系：多个过程和函数汇集在一起构成包 集合，而几个包汇集在一起就形成一个库。
EDA简介PPT课件
.
12
6. EDA的发展趋势
• IC设计的发展方向：单片系统或称系统集成芯片， 即在一个芯片上完成系统级的集成。
• 更趋于电路行为级的硬件描述语言，如SystemC、 Superlog及系统级混合仿真工具，可以在同一个开发 平台上完成高级语言，如C/C++等，与标准HDL语言 （Verilog HDL、VHDL） 或其他更低层次描述模块 的混合仿真。
• FPGA与ASIC正在互相融合，取长补短。
• 目前，许多PLD公司开始为ASIC提供FPGA 内核。
• 现在，传统ASIC和FPGA之间的界限正变得模糊。 系统级芯片不仅集成RAM和微处理器，也集成FPGA。
.
13
二、 EDA设计流程及其工具 FPGA/CPLD设计流程
应用于FPGA/CPL.D的EDA开发流程
.
2
1. EDA技术实现目标
利用EDA技术进行电子系统设计，最后的目标 是完成专用集成电路ASIC的设计和实现。
三条实现途径： 1)超大规模可编程逻辑器件***
主流器件：
FPGA（Field Programmable Gate Array) CPLD (Complex Programmable Logic Device)
生产工艺直接相关，因此可移植性差；
（5）只有在设计出样机或生产出芯片后才能进行实测。
.
11
采用EDA技术的优点：
（1）采用硬件描述语言作为设计输入； （2）库（Library）的引入；（支持自动设计） （3）设计文挡的管理； （4）强大的系统建模、电路仿真功能； （5）具有自主知识产权； （6）开发技术的标准化、规范化以及IP核的可利用性； （7）适用于高效率大规模系统设计的自顶向下设计方案； （8）全方位地利用计算机自动设计、仿真和测试技术； （9）对设计者的硬件知识和硬件经验要求低； （10）与以CPU为主的电路系统相比，高速性能好； （11）纯硬件系统的高可靠性。
EDA技术精品课件
高级综合工具还可以对设计的正确性进行验证，通过仿真和模拟来检查设计的正确性，从而减少了设计错误和返工的可能性。
高级综合工具是EDA技术中最核心的工具之一，它可以将高层次设计转换成硬件描述语言，如Verilog和VHDL。
1
布局布线工具
2
3
布局布线工具是EDA技术中用于芯片物理设计的工具。
布局布线工具可以将高层次的设计转换成实际的芯片物理设计，包括芯片的布局、布线和验证等。
eda技术精品课件
2023-10-28
目录
contents
EDA技术概述EDA技术的基本原理EDA技术的关键技术EDA技术的设计案例EDA技术的未来趋势
01
EDA技术概述
定义
EDA技术是指电子设计自动化技术，它利用计算机辅助设计软件来完成集成电路的设计、验证和模拟。
特点
自动化程度高，可以大大缩短设计周期；设计灵活，可以适应不同的设计需求；设计成本低，可以提高芯片的竞争力。
布局布线工具能够优化芯片的性能和功耗，并且可以检查芯片设计的可制造性和可靠性。
03
IP核复用技术可以提高设计的可靠性和性能，并且可以缩短设计周期和降低成本。
IP核复用技术
01
IP核复用技术是EDA技术中用于提高设计效率和可靠性的重要技术之一。
02
IP核复用技术可以将已经经过验证的硬件设计模块化，从而避免重复设计和错误。
VS
随着集成电路和半导体技术的不断发展，EDA技术将覆盖更多的应用领域。例如，在物联网、人工智能、5G通信等领域，EDA技术将被广泛应用于各种芯片设计，包括处理器、存储器、传感器等。
扩大EDA技术的应用领域需要不断加强技术研发和市场开拓，以实现技术的广泛应用和商业化落地。
高级综合工具是EDA技术中最核心的工具之一，它可以将高层次设计转换成硬件描述语言，如Verilog和VHDL。
1
布局布线工具
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3
布局布线工具是EDA技术中用于芯片物理设计的工具。
布局布线工具可以将高层次的设计转换成实际的芯片物理设计，包括芯片的布局、布线和验证等。
eda技术精品课件
2023-10-28
目录
contents
EDA技术概述EDA技术的基本原理EDA技术的关键技术EDA技术的设计案例EDA技术的未来趋势
01
EDA技术概述
定义
EDA技术是指电子设计自动化技术，它利用计算机辅助设计软件来完成集成电路的设计、验证和模拟。
特点
自动化程度高，可以大大缩短设计周期；设计灵活，可以适应不同的设计需求；设计成本低，可以提高芯片的竞争力。
布局布线工具能够优化芯片的性能和功耗，并且可以检查芯片设计的可制造性和可靠性。
03
IP核复用技术可以提高设计的可靠性和性能，并且可以缩短设计周期和降低成本。
IP核复用技术
01
IP核复用技术是EDA技术中用于提高设计效率和可靠性的重要技术之一。
02
IP核复用技术可以将已经经过验证的硬件设计模块化，从而避免重复设计和错误。
VS
随着集成电路和半导体技术的不断发展，EDA技术将覆盖更多的应用领域。例如，在物联网、人工智能、5G通信等领域，EDA技术将被广泛应用于各种芯片设计，包括处理器、存储器、传感器等。
扩大EDA技术的应用领域需要不断加强技术研发和市场开拓，以实现技术的广泛应用和商业化落地。
EDA课件EDA设计流程
其他HDL仿真器
2.3.5 下载器
2.4 QuartusII 简介
图形或 HDL编辑
设计 输入
Analysis & Synthesis （分析与综合）
综合或 编译
Filter （适配器）
Assembler （编程文件汇编）
适配器件
Timing Analyzer （时序分析器）
仿真
图1-9 Quartus II设计流程
2.1 设计流程
图2-1 应用于FPGA/CPLD的EDA开发流程
2.1 设计流程
2.1.1 设计输入(原理图／HDL文本编辑) 1. 图形输入
状态图输入
波形图输入
原理图输入
2. HDL文本输入
在EDA软件的图形编辑界面上绘 制能完成特定功能的电路原理图
将使用了某种硬件描述语言(HDL)的电路设计文本， 如VHDL或Verilog的源程序，进行编辑输入。
2.3.2 HDL综合器
FPGA Compiler II、DC-FPGA综合器、 Synplify Pro综合器、LeonardoSpectrum综合 器和Precision RTL Synthesis综合器
2.3.3 仿真器 2.3.4 适配器
VHDL仿真器 Verilog仿真器
Mixed HDL仿真器
数字 ASIC
数模
混合 模拟 ASIC ASIC
图2-2 ASIC分类
2.2 ASIC及其设计流程
2.2.1 ASIC设计方法
ASIC 设计方法
全定制法
半定制法
门阵列法 标准单元法 可编程逻辑器件法
图2-3 A设计的流程
系统规范说明
clk resetL
EDAPPT课件
1. EDA技术的起源 2. EDA技术的发展技术及特点
常用EDA软件介绍
1. EDA软件的分类 2. EDA软件的发展趋势
EDA工程的设计流程 EDA工程的设计方法
1.1 EDA技术简介
EDA(Electronic Design Automation 电子设计
自动化)的定义：
1. 狭义的定义： 以计算机为工作平台; 以相关的EDA开发软件为工具; 以大规模可编程逻辑器件（包括CPLD、FPGA、 EPLD等）为设计载体； 以硬件描述语言HDL（Hardware Description Language）为系统逻辑描述的主要表达方式； 自动完成系统算法，电路设计，最终形成电子系统或 专用集成芯片的一门新技术。
20世纪70年代，由于设计师对图形符号使用数量有限， 因此传统的手工布图方法无法满足产品复杂性的要求， 更不能满足工作效率的要求，就产生了一些单独的软件 工具，主要有印制电路板（PCB）布线设计、电路模拟、 逻辑模拟及版图的绘制等。
这种应用计算机进行辅助设计的时期，就是计算机辅助 设计CAD阶段。
利用这些工具，设计师能在产品制作之前预知产品的
功能与性能，能生成产品制造文件，使设计阶段对产 品性能的分析前进了一大步，这就是真正的计算机辅 助工程设计CAE阶段。
飞速发展，其工艺水平已
达到了深亚米微米级，在一个芯片上可以集成上百万、 上千万乃至上亿个晶体管，芯片的工作频率可达到 GHz，发展到了甚超大规模集成电路阶段。
该阶段的硬件系统设计，仍然使用大量不同型号的标
准芯片，实现电子系统设计。
随着微电子工艺的发展，相继出现了集成上万只晶体
管的微处理器、集成几十万乃至上百万储存单元的随 机存储器和只读存储器的超大规模集成电路。
常用EDA软件介绍
1. EDA软件的分类 2. EDA软件的发展趋势
EDA工程的设计流程 EDA工程的设计方法
1.1 EDA技术简介
EDA(Electronic Design Automation 电子设计
自动化)的定义：
1. 狭义的定义： 以计算机为工作平台; 以相关的EDA开发软件为工具; 以大规模可编程逻辑器件（包括CPLD、FPGA、 EPLD等）为设计载体； 以硬件描述语言HDL（Hardware Description Language）为系统逻辑描述的主要表达方式； 自动完成系统算法，电路设计，最终形成电子系统或 专用集成芯片的一门新技术。
20世纪70年代，由于设计师对图形符号使用数量有限， 因此传统的手工布图方法无法满足产品复杂性的要求， 更不能满足工作效率的要求，就产生了一些单独的软件 工具，主要有印制电路板（PCB）布线设计、电路模拟、 逻辑模拟及版图的绘制等。
这种应用计算机进行辅助设计的时期，就是计算机辅助 设计CAD阶段。
利用这些工具，设计师能在产品制作之前预知产品的
功能与性能，能生成产品制造文件，使设计阶段对产 品性能的分析前进了一大步，这就是真正的计算机辅 助工程设计CAE阶段。
飞速发展，其工艺水平已
达到了深亚米微米级，在一个芯片上可以集成上百万、 上千万乃至上亿个晶体管，芯片的工作频率可达到 GHz，发展到了甚超大规模集成电路阶段。
该阶段的硬件系统设计，仍然使用大量不同型号的标
准芯片，实现电子系统设计。
随着微电子工艺的发展，相继出现了集成上万只晶体
管的微处理器、集成几十万乃至上百万储存单元的随 机存储器和只读存储器的超大规模集成电路。
EDA技术概述PPT课件
现代电子设计技术的核心已日趋转向基于计算机的电子设计自动 化技术 EDA（Electronic Design Automation）技术。
20世纪70年代
EDA技术雏形
20世纪80年代
EDA技术基础形成
20世纪90年代
EDA技术成熟和实用
2021/4/7
5
第5页/共46页
EDA技术发展分为三个阶段 ：
2021/4/7
21
第21页/共46页
1.4 EDA技术的优势
1．保证设计过程的正确性，大大降低设计成本，缩短设计周期。
2．有各类库的支持。
3．极大地简化设计文档的管理。
4．日益强大的逻辑设计仿真测试技术。
5．设计者拥有完全的自主权，再无受制于人之虞。
6．良好的可移植与可测试性，为系统开发提供了可靠的保证。
使得产品设计效率大幅度提高。
2021/4/7
14
第14页/共46页
2.半定制或全定制ASIC
1）全定制-----芯片完全由厂家按特定 电路功能制造
设计人员从晶体管的版 图尺寸、位置和互连线 开始设计,以达到芯片面 积利用率高、速度快、 功耗低的最优性能
优点：
性能最佳 物理成本最低
可模数混合 设计成本大
2021/4/7
1
第1页/共46页
1.1 电子设计自动化技术及其发展
EDA技术的涵义 广义的EDA技术、狭义EDA技术
广义定义： 以计算机硬件和系统软件为基本工作平台，继承和借
鉴前人在电路和系统、数据库、图形学、图论和拓扑逻辑、 计算数学、优化理论等多学科的最新科技成果而研制的商品 化EDA通用支撑软件和应用软件包。 广义的EDA技术 : 1）计算机辅助分析CAA( 如PSPICE EWB MATLAB等）
20世纪70年代
EDA技术雏形
20世纪80年代
EDA技术基础形成
20世纪90年代
EDA技术成熟和实用
2021/4/7
5
第5页/共46页
EDA技术发展分为三个阶段 ：
2021/4/7
21
第21页/共46页
1.4 EDA技术的优势
1．保证设计过程的正确性，大大降低设计成本，缩短设计周期。
2．有各类库的支持。
3．极大地简化设计文档的管理。
4．日益强大的逻辑设计仿真测试技术。
5．设计者拥有完全的自主权，再无受制于人之虞。
6．良好的可移植与可测试性，为系统开发提供了可靠的保证。
使得产品设计效率大幅度提高。
2021/4/7
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第14页/共46页
2.半定制或全定制ASIC
1）全定制-----芯片完全由厂家按特定 电路功能制造
设计人员从晶体管的版 图尺寸、位置和互连线 开始设计,以达到芯片面 积利用率高、速度快、 功耗低的最优性能
优点：
性能最佳 物理成本最低
可模数混合 设计成本大
2021/4/7
1
第1页/共46页
1.1 电子设计自动化技术及其发展
EDA技术的涵义 广义的EDA技术、狭义EDA技术
广义定义： 以计算机硬件和系统软件为基本工作平台，继承和借
鉴前人在电路和系统、数据库、图形学、图论和拓扑逻辑、 计算数学、优化理论等多学科的最新科技成果而研制的商品 化EDA通用支撑软件和应用软件包。 广义的EDA技术 : 1）计算机辅助分析CAA( 如PSPICE EWB MATLAB等）
EDA课件3
用VHDL语言设计的电路无论规模大小，都要使 用一个完整的VHDL程序结构，这个完整的程序结构 称为设计实体或实体。
设计实体是指能被VHDL语言综合器所接受，并 能作为独立的设计单元，以元件的形式存在的VHDL 语言程序。 所谓的元件，既可以被高层次的系统调用，成 为系统的一部分，也可以作为一个电路的功能模块， 独立存在和运行。
fallw: TIME :=1ns )； --定义fallw为下降沿
--定义A、B和Y为逻辑位
B: IN
STD_LOGIC；
STD_LOGIC )；
16
第3章 VHDL程序的基本结构
3.1.2 VHDL语言的结构体
结构体是设计实体的核心，它具体指明了设计 实体的行为、元件及内部连接关系。
结构体所承担的任务 ： ① 定义结构体内部所使用的各项元素；
3
第3章 VHDL程序的基本结构
1. VHDL设计实体的结构 一个完整的VHDL设计实体（设计文件），通常
包括：
■ 库（Library）和程序包（Package）
■ 实体说明（Entity）
■ 结构体（Architecture）
■ 配置（Configuration）
4
第3章 VHDL程序的基本结构
结构体：用来描述电路内部结构和逻辑功能。并以 标识符ARCHITECTURE开头，以END结尾。
8
第3章 VHDL程序的基本结构
3. 1.1 VHDL语言的实体说明
实体说明是VHDL程序设计中最基本的组成部分， 实体说明语句的格式如下： 主要用来描述设计实体的外部接口信号，定义设计 实体说明语句 ENTITY 实体名 IS 单元的输入、输出端口，是设计实体对外的一个通 类属说明语句 [GENERIC（类属表）；] 信界面，但它不描述设计的具体功能。 端口说明语句 [PORT（端口表）；] 结束语句 END [ENTITY] 实体名；
EDA可编程逻辑器件结构与原理课件
迎来到《EDA可编程逻辑器件结构与原理》课程。在本课程中，我们将探讨 EDA可编程逻辑器件的定义、结构、工作原理、应用领域、设计流程、优势与 局限以及发展趋势。
什么是EDA可编程逻辑器件？
EDA可编程逻辑器件，简称PLD（Programmable Logic Device），是一种集成电路，用于实现数字逻 辑函数。它可以根据用户的需求进行编程，灵活地实现各种逻辑电路。
EDA可编程逻辑器件的工作原理
1
编程
使用特定的编程语言编写逻辑功能，
配置
2
并将其加载到可编程逻辑器件中。
将逻辑功能映射到器件的可编程部
分，实现用户定义的逻辑电路。
3
运行
经过配置后的可编程逻辑器件将开 始运行，执行用户定义的逻辑功能。
EDA可编程逻辑器件的应用领域
1 数字电路设计
2 嵌入式系统开发
可编程逻辑器件广泛应用于数字电路设 计，如ASIC开发、FPGA设计等。
可编程逻辑器件可用于开发嵌入式系统， 如处理器控制、通信接口等。
3 自动化控制
4 通信设备
可编程逻辑器件可用于控制系统的设计 和实现，如工业自动化、机器人控制等。
可编程逻辑器件被广泛应用于通信设备， 如路由器、交换机、光纤通信等。
局限
资源占用：逻辑功能复杂时，可能需要较 大的器件。
EDA可编程逻辑器件的发展趋势
更高集成度
未来可编程逻辑器件将不断 提高集成度，实现更多功能 在同一器件上。
人工智能与自动化
可编程逻辑器件将与人工智 能和自动化技术相结合，实 现更智能化的应用。
量子计算
可编程逻辑器件可能在量子 计算领域发挥重要作用，推 动计算机技术的发展。
EDA可编程逻辑器件的结构和组成
什么是EDA可编程逻辑器件？
EDA可编程逻辑器件，简称PLD（Programmable Logic Device），是一种集成电路，用于实现数字逻 辑函数。它可以根据用户的需求进行编程，灵活地实现各种逻辑电路。
EDA可编程逻辑器件的工作原理
1
编程
使用特定的编程语言编写逻辑功能，
配置
2
并将其加载到可编程逻辑器件中。
将逻辑功能映射到器件的可编程部
分，实现用户定义的逻辑电路。
3
运行
经过配置后的可编程逻辑器件将开 始运行，执行用户定义的逻辑功能。
EDA可编程逻辑器件的应用领域
1 数字电路设计
2 嵌入式系统开发
可编程逻辑器件广泛应用于数字电路设 计，如ASIC开发、FPGA设计等。
可编程逻辑器件可用于开发嵌入式系统， 如处理器控制、通信接口等。
3 自动化控制
4 通信设备
可编程逻辑器件可用于控制系统的设计 和实现，如工业自动化、机器人控制等。
可编程逻辑器件被广泛应用于通信设备， 如路由器、交换机、光纤通信等。
局限
资源占用：逻辑功能复杂时，可能需要较 大的器件。
EDA可编程逻辑器件的发展趋势
更高集成度
未来可编程逻辑器件将不断 提高集成度，实现更多功能 在同一器件上。
人工智能与自动化
可编程逻辑器件将与人工智 能和自动化技术相结合，实 现更智能化的应用。
量子计算
可编程逻辑器件可能在量子 计算领域发挥重要作用，推 动计算机技术的发展。
EDA可编程逻辑器件的结构和组成
EDA学习大全PPT课件
35
图2-12 原理图管理浏览窗口
36
图2-13 添加/删除元件库对话框
37
2.3 放 置 元 件
1 利用浏览器放置元件
▪ 在如图2-12所示中的【Browse】选项的下拉式选 框中，选中【Libraries】项。
▪ 然后单击列表框中的滚动条，找出元件所在的元 件库文件名，单击鼠标左键选中所需的元件库； 再在该文件库中选中所需的元件。
3
2．印制电路板设计系统
▪ 印制电路板设计系统是一个功能强大的印制电 路板设计编辑器，具有非常专业的交互式布线 及元件布局的特点，用于印制电路板（PCB） 的设计并最终产生PCB文件，直接关系到印制 电路板的生产。
▪ Protel 99 SE的印制电路板设计系统可以进行 多达32层信号层、16层内部电源/接地层的布 线设计，交互式的元件布置工具极大地减少了 印制板设计的时间。
▪ 注意文件名后缀为.sch
24
图2-7 新建原理图文件
25
4 设计管理器
▪ 启动protel99se后设计管理器处于打开状态，以 树状结构显示出设计数据库中的文件、组织形式 和库中各文件间的逻辑关系。
▪ 双击文件夹可展开一个树，并可通过单击小加号 展开分支，单击小减号折叠分支，如图2-8所示。
31
图2-10 文档属性对话框
32
Sheet option标签有以下内容：
▪ 图纸走向（orientation）：landscape为水平走向，portrait为垂直走向。 ▪ 图纸颜色：border color为图纸边框颜色，sheet color为图纸颜色。 ▪ 图纸尺寸：standard style为国际认可的标准图纸，有18种可供选择。
▪ 设计管理器主要用于管理各种文档，包括创建、 打开、关闭和删除设计数据库文件，删除访问成 员和修改密码与权限等操作。
图2-12 原理图管理浏览窗口
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图2-13 添加/删除元件库对话框
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2.3 放 置 元 件
1 利用浏览器放置元件
▪ 在如图2-12所示中的【Browse】选项的下拉式选 框中，选中【Libraries】项。
▪ 然后单击列表框中的滚动条，找出元件所在的元 件库文件名，单击鼠标左键选中所需的元件库； 再在该文件库中选中所需的元件。
3
2．印制电路板设计系统
▪ 印制电路板设计系统是一个功能强大的印制电 路板设计编辑器，具有非常专业的交互式布线 及元件布局的特点，用于印制电路板（PCB） 的设计并最终产生PCB文件，直接关系到印制 电路板的生产。
▪ Protel 99 SE的印制电路板设计系统可以进行 多达32层信号层、16层内部电源/接地层的布 线设计，交互式的元件布置工具极大地减少了 印制板设计的时间。
▪ 注意文件名后缀为.sch
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图2-7 新建原理图文件
25
4 设计管理器
▪ 启动protel99se后设计管理器处于打开状态，以 树状结构显示出设计数据库中的文件、组织形式 和库中各文件间的逻辑关系。
▪ 双击文件夹可展开一个树，并可通过单击小加号 展开分支，单击小减号折叠分支，如图2-8所示。
31
图2-10 文档属性对话框
32
Sheet option标签有以下内容：
▪ 图纸走向（orientation）：landscape为水平走向，portrait为垂直走向。 ▪ 图纸颜色：border color为图纸边框颜色，sheet color为图纸颜色。 ▪ 图纸尺寸：standard style为国际认可的标准图纸，有18种可供选择。
▪ 设计管理器主要用于管理各种文档，包括创建、 打开、关闭和删除设计数据库文件，删除访问成 员和修改密码与权限等操作。
EDA的入门资料文档课件
• ① 共享扩展项：反馈到逻辑阵列的反向乘积项。 • ② 并联扩展项：借自邻近的宏单元中的乘积项。 • 根据设计的逻辑需要，Quartus Ⅱ和MAX+PLUSⅡ能自动地优化乘
积项分配。 • 作为触发器功能，每个宏单元寄存器可以单独编程为具有可编程时
钟控制的D、T、JK或SR触发器工作方式。每个宏单元寄存器也可 以被旁路掉，以实现组合逻辑工作方式。在设计输入时，设计者指 明所需的触发器类型，然后由Quartus Ⅱ和MAX+PLUSⅡ为每一个 触发器功能选择最有效的寄存器工作方式，以使设计资源最少。 • 每一个可编程寄存器的时钟可配置成三种不同方式。 • ① 全局时钟：这种方式能实现从时钟到输出最快的性能。 • ② 带有高电平有效的时钟使能的全局时钟：这种方式为每个寄存 器提供使能信号，仍能达到全局时钟的快速时钟到输出的性能。 • ③ 乘积项时钟：在这种方式下，寄存器由来自隐埋的宏单元或I/O 引脚的信号进行时钟控制。
6016、 6010A 、 6016A 、 6024A 、 8282A 、 8282AV 、
8452A、 8636A 、 8820A、 81188A 、 81500A
速度等级
EPC： 1064、 1064V、 1213、 1441、 1、 2、 4、 8、 16
EPM ： 7032、 7064、 7096、 7032S、 7064S、 7128S、 7160S、
CMOS EEPROM技术制造的。MAX 7000器件提供多达5000个可 用门和在系统可编程（ISP）功能，其引脚到引脚延时快达5ns， 计数器频率高达175.4MHz。各种速度等级的MAX 7000S、MAX 7000A/AE/B和MAX 7000E器件都遵从PCI总线标准。 • MAX 7000器件具有附加全局时钟，输出使能控制，连线资源和 快速输入寄存器及可编程的输出电压摆率控制等增强特性。MAX 7000S器件除了具备MAX 7000E的增强特性之外，还具有JTAG BST边界扫描测试，ISP在系统可编程和漏极开路输出控制等特性。
积项分配。 • 作为触发器功能，每个宏单元寄存器可以单独编程为具有可编程时
钟控制的D、T、JK或SR触发器工作方式。每个宏单元寄存器也可 以被旁路掉，以实现组合逻辑工作方式。在设计输入时，设计者指 明所需的触发器类型，然后由Quartus Ⅱ和MAX+PLUSⅡ为每一个 触发器功能选择最有效的寄存器工作方式，以使设计资源最少。 • 每一个可编程寄存器的时钟可配置成三种不同方式。 • ① 全局时钟：这种方式能实现从时钟到输出最快的性能。 • ② 带有高电平有效的时钟使能的全局时钟：这种方式为每个寄存 器提供使能信号，仍能达到全局时钟的快速时钟到输出的性能。 • ③ 乘积项时钟：在这种方式下，寄存器由来自隐埋的宏单元或I/O 引脚的信号进行时钟控制。
6016、 6010A 、 6016A 、 6024A 、 8282A 、 8282AV 、
8452A、 8636A 、 8820A、 81188A 、 81500A
速度等级
EPC： 1064、 1064V、 1213、 1441、 1、 2、 4、 8、 16
EPM ： 7032、 7064、 7096、 7032S、 7064S、 7128S、 7160S、
CMOS EEPROM技术制造的。MAX 7000器件提供多达5000个可 用门和在系统可编程（ISP）功能，其引脚到引脚延时快达5ns， 计数器频率高达175.4MHz。各种速度等级的MAX 7000S、MAX 7000A/AE/B和MAX 7000E器件都遵从PCI总线标准。 • MAX 7000器件具有附加全局时钟，输出使能控制，连线资源和 快速输入寄存器及可编程的输出电压摆率控制等增强特性。MAX 7000S器件除了具备MAX 7000E的增强特性之外，还具有JTAG BST边界扫描测试，ISP在系统可编程和漏极开路输出控制等特性。
EDA技术概述(课件)
EDA技术与VHDL 第1章EDA技术概述1.1 EDA技术现代电子设计技术的核心已日趋转向基于计算机的电子设计自动化技术EDA（Electronic Design Automation）技术。
20世纪70年代EDA技术雏形20世纪80年代EDA技术基础形成20世纪90年代EDA技术成熟和实用1.1 EDA技术21世纪后●在FPGA上实现DSP应用成为可能。
●在一单片FPGA中实现一个完备的可随意重构的嵌入式系统成为可能。
●在仿真和设计两方面支持标准硬件描述语言的功能强大的EDA软件不断推出。
●电子领域各学科的界限更加模糊，更互为包容。
●用于ASIC设计的标准单元已涵盖大规模电子系统及复杂IP核模块。
●软硬IP核在电子行业的产业领域广泛应用。
●SoC高效低成本设计技术的成熟。
●复杂电子系统的设计和验证趋于简单。
1.2 EDA技术应用对象1. 可编程逻辑器件2. 半定制或全定制ASIC3. 混合ASIC1.3 硬件描述语言VHDLHDLVHDLVerilog HDLSystemVerilogSystem C在EDA设计中使用最多，也得到几乎所有的主流EDA工具的支持这两种HDL语言还处于完善过程中，主要加强了系统验证方面的功能。
1.4 EDA技术的优势1．保证设计过程的正确性，大大降低设计成本，缩短设计周期。
2．有各类库的支持。
3．极大地简化设计文档的管理。
4．日益强大的逻辑设计仿真测试技术。
5．设计者拥有完全的自主权，再无受制于人之虞。
6．良好的可移植与可测试性，为系统开发提供了可靠的保证。
7．能将所有设计环节纳入统一的自顶向下的设计方案中。
8．EDA不但在整个设计流程上充分利用计算机的自动设计能力，而且在各个设计层次上利用计算机完成不同内容的仿真模拟，在系统板设计结束后仍可利用计算机对硬件系统进行完整的测试。
1.5 面向FPGA的EDA开发流程1.5.1 设计输入1. 图形输入2. 硬件描述语言代码文本输入1.5 面向FPGA的EDA开发流程1.5.2 综合(1)自然语言综合(2)行为综合(3)逻辑综合(4)版图综合或结构综合1.5 面向FPGA的EDA开发流程1.5.2 综合1.5.3 适配（布线布局）1.5 面向FPGA的EDA开发流程1.5.4 仿真1.5.5 RTL描述(1) 时序仿真(2) 功能仿真1.6 可编程逻辑器件1.6.1 PLD 的分类以集成度分低集成度芯片高集成度芯片从结构上分乘积项结构器件查找表结构器件从编程工艺上划1．熔丝(Fuse)型器件2．反熔丝(Anti-fuse)型器件3．EPROM 型4．EEPROM 型5．SRAM 型6．Flash 型1.6 可编程逻辑器件1.6.2 PROM可编程原理1.6 可编程逻辑器件1.6.2 PROM可编程原理1.6 可编程逻辑器件1.6.2 PROM可编程原理1.6 可编程逻辑器件1.6.2 PROM可编程原理1.6 可编程逻辑器件1.6.3 GAL1.7 CPLD的结构与可编程原理1.7 CPLD的结构与可编程原理1．逻辑阵列块1.7 CPLD的结构与可编程原理2．逻辑宏单元3．可编程连线阵列1.7 CPLD的结构与可编程原理4．I/O控制块1.8 FPGA的结构与工作原理1.8.1 查找表逻辑结构1.8.2 Cyclone III系列器件的结构原理1.8 FPGA 的结构与工作原理1.8 FPGA的结构与工作原理1.8.2 Cyclone III系列器件的结构原理1.9 硬件测试技术1.9.1 内部逻辑测试1.9.2 JTAG边界扫描测试1.10 编程与配置基于电可擦除存储单元的EEPROM或Flash技术基于SRAM查找表的编程单元。
《EDA实验开发系统》课件
《EDA实验开发系统》PPT 课件
目录
• EDA实验开发系统概述 • EDA实验开发系统硬件架构 • EDA实验开发系统软件功能 • EDA实验开发系统实验案例
目录
• EDA实验开发系统常见问题与解决方 案
• EDA实验开发系统未来展望与研究方 向
01
EDA实验开发系统概述
系统定义与特点
总结词
探索5G和物联网技术在EDA实验开发系 统中的应用，提升系统实时性能和远程协 作能力。
系统升级与改进建议
算法优化
持续优化EDA实验开发系统的核心算法，提高 设计效率与准确性。
可扩展性改进
增强系统的可扩展性，支持更大规模的集成电 路设计和更复杂的功能实现。
用户界面与用户体验
改进用户界面，提供更友好、直观的操作体验，降低使用门槛。
印刷电路板设计、电子系统仿真等领域。
系统的发展历程与趋势
总结词
介绍EDA实验开发系统的发展历程，以 及未来发展趋势和挑战。
VS
详细描述
EDA实验开发系统的发展历程可以追溯到 20世纪60年代，随着计算机技术的不断 发展，EDA实验开发系统的功能和性能也 在不断提升。未来，随着人工智能、云计 算等新技术的不断涌现，EDA实验开发系 统将朝着智能化、云化、自动化的方向发 展。同时，随着电子设计复杂度的不断提 高，EDA实验开发系统将面临更多的挑战 和机遇。
数字电路设计实验
01
实验一
组合逻辑电路设计
02
实验目标
掌握组合逻辑电路的基本原理 和设计方法，学会使用EDA工 具进行组合逻辑电路的设计和
仿真。
03
实验内容
设计一个简单的4位二进制加法 器，并使用EDA工具进行仿真
目录
• EDA实验开发系统概述 • EDA实验开发系统硬件架构 • EDA实验开发系统软件功能 • EDA实验开发系统实验案例
目录
• EDA实验开发系统常见问题与解决方 案
• EDA实验开发系统未来展望与研究方 向
01
EDA实验开发系统概述
系统定义与特点
总结词
探索5G和物联网技术在EDA实验开发系 统中的应用，提升系统实时性能和远程协 作能力。
系统升级与改进建议
算法优化
持续优化EDA实验开发系统的核心算法，提高 设计效率与准确性。
可扩展性改进
增强系统的可扩展性，支持更大规模的集成电 路设计和更复杂的功能实现。
用户界面与用户体验
改进用户界面，提供更友好、直观的操作体验，降低使用门槛。
印刷电路板设计、电子系统仿真等领域。
系统的发展历程与趋势
总结词
介绍EDA实验开发系统的发展历程，以 及未来发展趋势和挑战。
VS
详细描述
EDA实验开发系统的发展历程可以追溯到 20世纪60年代，随着计算机技术的不断 发展，EDA实验开发系统的功能和性能也 在不断提升。未来，随着人工智能、云计 算等新技术的不断涌现，EDA实验开发系 统将朝着智能化、云化、自动化的方向发 展。同时，随着电子设计复杂度的不断提 高，EDA实验开发系统将面临更多的挑战 和机遇。
数字电路设计实验
01
实验一
组合逻辑电路设计
02
实验目标
掌握组合逻辑电路的基本原理 和设计方法，学会使用EDA工 具进行组合逻辑电路的设计和
仿真。
03
实验内容
设计一个简单的4位二进制加法 器，并使用EDA工具进行仿真
EDA课件
第三节 EDA常用软件
1.电子电路设计与仿真工具 1.电子电路设计与仿真工具 2. PCB设计软件 PCB设计软件 3. IC设计软件 IC设计软件 4. 可编程逻辑器件PLD设计软件 可编程逻辑器件PLD设计软件
第一章 绪论
EDA工具有很多，目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有：
第 三 节 EDA
第一章 绪论
2.PCB设计软件 2.PCB设计软件
PCB(Printed—Circuit Board)设计软件: 第 三 节 EDA 如Protel、OrCAD、PowerPCB、Cadence PSD、 MentorGraphices的Expedition PCB、 Winboard/Windraft/IvexSPICE、PCB Studio等等。
第一章 绪论
3. IC设计软件 IC设计软件
第 三 节 EDA
IC设计工具很多，其中按市场所占份额排行为Cadence、 Mentor Graphics和Synopsys。这三家都是ASIC设计领域 相当有名的软件供应商。其它公司的软件相对来说使用 者较少。
第一章 绪论
4. PLD设计软件 PLD设计软件
EDA技术及应用 EDA技术及应用
学时：54小时 54 实验：18小时 主讲：梁西银 E-mail：silver@
关于这门课
理论部分：硬件结构，软件编程。 实验部分：上机编程，下载验证，1人1套，4个题目。
参考书目： 1.《CPLD技术及其应用》，宋万杰，西安电子科技大学出版社， 25元。 2.《VHDL硬件语言描述与数字逻辑电路设计》，侯伯亨，西安电 子科技大学出版社，20.80元。 3. 《基于QuartusII的FPGA/CPLD数字系统设计实例》，周润景等， 电子工业出版社，48元。
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Modelsim实验问题总结
张德学 dxzg资料? 读过Modelsim userguide?
助教总结的实验问题
Lab2.v和Lab2_tb.v是什么关系,为什么编 译要两个都编译,仿真只用一个? vmap做了什么工作? vlog ,vsim 后面跟filename/module name? 命令行不切换目录,直接在默认的 C:\Documents and Settings\Administrator> 只关注命令行本身(新建,删除等操作)
按照Testbench中的语句,给design加激励 信号,观察design的输出,人工或自动与期 望的输出比对,判断design是否功能正确 与真实的芯片测试相比: 软件仿真能观察到所有信号! 成本低
�
概念
Design Testbench(TB) DUT/UUT
流程:
命令选项
各命令默认方式也能工作,但有时需要定 制 vsim -c (不需图形界面) vsim -novopt (不做优化,保留所有信号) // no vopt // vopt:内建功能,optimization
Simulation?
张德学 dxzg资料? 读过Modelsim userguide?
助教总结的实验问题
Lab2.v和Lab2_tb.v是什么关系,为什么编 译要两个都编译,仿真只用一个? vmap做了什么工作? vlog ,vsim 后面跟filename/module name? 命令行不切换目录,直接在默认的 C:\Documents and Settings\Administrator> 只关注命令行本身(新建,删除等操作)
按照Testbench中的语句,给design加激励 信号,观察design的输出,人工或自动与期 望的输出比对,判断design是否功能正确 与真实的芯片测试相比: 软件仿真能观察到所有信号! 成本低
�
概念
Design Testbench(TB) DUT/UUT
流程:
命令选项
各命令默认方式也能工作,但有时需要定 制 vsim -c (不需图形界面) vsim -novopt (不做优化,保留所有信号) // no vopt // vopt:内建功能,optimization
Simulation?