1什么是EDA技术

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EDA技术简介

EDA技术简介
ENTITY mux21a IS PORT( a, b : IN BIT ; s : IN BIT; y : OUT BIT ) ; END ENTITY mux21a ;
实体说明
图5-3 mux21a实体 实体
ARCHITECTURE one OF mux21a IS BEGIN y <= a WHEN s = '0' ELSE b ; END ARCHITECTURE one ;
EDA技术 EDA技术
2、主流器件 、
◆ FPGA 现场可编程门阵列) (Field Programmable Gate Array现场可编程门阵列) 现场可编程门阵列 ◆ CPLD 复杂可编程逻辑器件) (Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件) 复杂可编程逻辑器件
功能仿真
逻辑综合器
FPGA/CPLD
适配
结构综合器
时序与功能 门级仿真
1、功能仿真 、 2、时序仿真 、
FPGA/CPLD 编程下载
EDA技术 EDA技术
二、 FPGA最小系统 最小系统
EDA技术 EDA技术 1、EP1K100B+ 零售价:450元(含EPC2芯片 零售价: 元 芯片) 、 芯片
EDA技术 EDA技术
技术? 一、EDA技术? 技术
EDA( Automation电子设计自动化 电子设计自动化) ● EDA(Electronic Design Automation电子设计自动化) 是指利用计算机完成电子系统的设计。 是指利用计算机完成电子系统的设计。
EDA技术是以计算机和微电子技术为先导, 技术是以计算机和微电子技术为先导 ● EDA技术是以计算机和微电子技术为先导, 汇集了计算机图 形学、 拓扑、 逻辑学、 形学、 拓扑、 逻辑学、 微电子工艺与结构学和计算数学 等多种计算机应用学科最新成果的先进技术。 等多种计算机应用学科最新成果的先进技术。 EDA技术以计算机为工具, 技术以计算机为工具 ● EDA技术以计算机为工具, 代替人完成数字系统的逻辑综 合、布局布线和设计仿真等工作。 布局布线和设计仿真等工作。 等工作

EDA技术的概念

EDA技术的概念

EDA技术的概念EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。

利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。

现在对EDA的概念或范畴用得很宽。

包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。

目前EDA 技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。

例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。

本文所指的EDA 技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。

EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。

2 EDA常用软件EDA工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、 PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim 等等。

这些工具都有较强的功能,一般可用于几个方面,例如很多软件都可以进行电路设计与仿真,同进还可以进行PCB自动布局布线,可输出多种网表文件与第三方软件接口。

(下面是关于EDA的软件介绍,有兴趣的话,旧看看吧^^^)下面按主要功能或主要应用场合,分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC 设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件,进行简单介绍。

2.1 电子电路设计与仿真工具我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。

但是有的时候,我们会发现做出来的东西有很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。

而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。

简述eda技术

简述eda技术

简述eda技术EDA技术,即电子设计自动化技术(Electronic Design Automation),是应用计算机技术和软件工具来辅助电子系统的设计、验证和制造的一种技术。

EDA技术在电子系统设计领域起到了重要的作用,大大提高了设计效率和产品质量。

EDA技术主要包括电子系统级设计(ESL)、硬件描述语言(HDL)、逻辑综合、电路仿真、布局布线、测试和制造等方面。

其中,硬件描述语言是EDA技术的核心之一。

硬件描述语言是一种用于描述电子系统结构和行为的高级语言,常用的硬件描述语言有VHDL和Verilog。

通过硬件描述语言,设计工程师可以方便地描述电路的逻辑功能和时序特性,实现电路设计的高效、精确和灵活。

逻辑综合是EDA技术中的重要环节,它将高级语言描述的电路转化为门级电路的表示。

逻辑综合过程中,常常涉及到逻辑优化、时序优化和面积优化等技术。

逻辑综合的目标是使电路满足特定的性能指标,如时序约束、功耗限制和面积约束等,同时尽量减少电路的成本和设计周期。

电路仿真是EDA技术中另一个重要的环节,它通过计算机模拟电路的行为,验证电路的正确性和性能是否满足设计要求。

电路仿真可以分为功能仿真和时序仿真两个层次。

功能仿真主要验证电路的逻辑功能是否正确,而时序仿真则进一步验证电路的时序特性是否满足设计要求。

通过仿真,设计工程师可以及时发现和解决电路设计中的问题,提高设计的可靠性和稳定性。

布局布线是EDA技术中的另一个重要环节,它主要负责将逻辑电路映射到物理布局上,并进行连线。

布局布线过程中,需要考虑到电路的时序约束、功耗和面积等因素,以及避免电路中的时序冲突和信号干扰等问题。

布局布线的目标是使电路在给定的约束条件下,尽量满足性能要求,并达到最佳的物理布局效果。

测试是EDA技术中的另一个重要环节,它主要用于验证电路的正确性和可靠性。

测试过程中,常常需要设计和生成一系列的测试模式,以覆盖电路的所有可能工作状态,并通过测试模式来判断电路的输出是否与预期一致。

EDA技术概述

EDA技术概述

第1章EDA技术概述本章简要介绍EDA技术、EDA工具、FPGA结构原理及EDA的应用情况和发展趋势,其中重点介绍基于EDA的FPGA开发技术的概况。

考虑到本章中出现的一些基本概念和名词有可能涉及较多的基础知识和更深入的EDA基础理论,故对于本章的学习仅要求读者做一般性的了解,无须深入探讨。

因为待读者学习完本教程,并经历了本教材配置的必要实践后,对许多问题就会自然而然地弄明白了。

不过需要强调的是,本章的重要性并不能因此而被低估。

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,即EDA (Electronic Design Automation)技术。

EDA技术就是依赖功能强大的计算机,在EDA工具软件平台上,对以硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL)为系统逻辑描述手段完成的设计文件。

它自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、布局布线以及逻辑优化和仿真测试,直至实现既定的电子线路系统功能。

EDA技术使得设计者的主要工作仅限于利用软件的方式来完成对系统硬件功能的实现,这是电子设计技术的一个巨大进步。

EDA技术在硬件实现方面融合了大规模集成电路制造技术、IC版图设计、ASIC测试和封装以及FPGA/CPLD(Field Programmable Gate Array/Complex Programmable Logic Device)编程下载和自动测试等技术;在计算机辅助工程方面融合了计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)、计算机辅助工程(CAE)技术以及多种计算机语言的设计概念;而在现代电子学方面则容纳了更多的内容,如电子线路设计理论、数字信号处理技术、数字系统建模和优化技术等。

因此EDA技术为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性。

正因为EDA技术丰富的内容及其与电子技术各学科领域的相关性,其发展的历程同大规模集成电路设计技术、计算机辅助工程、可编程逻辑器件,以及电子设计技术和工艺是同步的。

EDA 技术实用教程 第1章 概述

EDA 技术实用教程 第1章 概述

1.1 EDA技术及其发展 技术及其发展
EDA (Electronic Design Automation) 利用EDA技术进行电子系统的设计,具有以下几个特点: ① 用软件的方式设计硬件;② 用软件方式设计的系统到硬件 系统的转换是由有关的开发软件自动完成的;③ 设计过程中可 用有关软件进行各种仿真;④ 系统可现场编程,在线升级;⑤ 整个系统可集成在一个芯片上,体积小、功耗低、可靠性高。 因此,EDA技术是现代电子设计的发展趋势。
图1-1 EDA技术实现目标 技术实现目标
ASIC:
Application-Specific Integrated Circuits
ASIC的含义:指应特定用户要求或特定 的含义: 的含义 应用需要而设计制造的集成电路。 应用需要而设计制造的集成电路。 ASIC的概念早在上个世纪 年代就有人 的概念早在上个世纪60年代就有人 的概念早在上个世纪 提出,但其真正发展是在进入20世纪 世纪80 提出,但其真正发展是在进入 世纪 年代以后 以后。 年代以后
1.2 EDA技术实现目标 技术实现目标
半定制或全定制ASIC 2. 半定制或全定制ASIC 基于EDA技术的半定制或全定制ASIC,根据它们的实 现工艺,可统称为掩模ASIC 。可编程ASIC 与掩模ASIC相 ASIC ASIC ASIC 比,不同之处就在于它具有面向用户的灵活多样的可编程性。
1.1 EDA技术及其发展 技术及其发展
EDA技术发展的三个阶段 技术发展的三个阶段
20世纪 年代 世纪70年代 世纪
MOS工艺 CAD概念 工艺 概念
20世纪70年代,MOS工艺在集成电路制作方面得到广 泛应用,可编程逻辑技术及器件已经出现。计算机在科研领 域的广泛应用,促使了CAD技术的出现。 CAD即计算机辅 助设计(Computer Assist Design)。在这一阶段,人们开始利 用计算机取代手工劳动,辅助进行集成电路版图设计,PCB 布局布线等工作。

eda技术

eda技术

eda技术EDA(Exploratory Data Analysis)技术是一种数据分析方法,它通过整合、理解和概括数据来揭示数据的内在关系和规律。

EDA技术是数据科学和机器学习领域中一项重要的预处理工具,它可以帮助数据分析师和科学家更好地了解数据,并为后续的建模和分析工作提供指导。

EDA技术的核心思想之一是探索性可视化分析,它通过图表和图形展示数据的分布、趋势和关联等信息。

通过可视化的方式,我们可以直观地发现数据中的异常值、缺失值、离群点和异常分布等问题,帮助我们更好地理解和解释数据。

在可视化分析的过程中,我们可以使用柱状图、折线图、散点图、箱线图等图表方式来展示数据的不同特征,从而深入挖掘数据的内在规律。

除了可视化分析,EDA技术还包括数据的统计描述和探索性数据分析。

统计描述可以帮助我们了解数据的基本统计特征,如均值、中位数、标准差等,通过统计描述,我们可以对数据的分布和形态有一个大致的了解。

探索性数据分析是一种更加深入的数据分析方法,它通过利用统计学原理和方法来探索数据之间的关系和影响。

探索性数据分析可以使用相关系数、回归分析、变差分析等方法,帮助我们了解数据之间的相关性、影响因素等。

在进行EDA技术分析时,我们还需要考虑数据的质量和准确性。

数据质量的问题可能导致分析结果的误差或者无法得到有效的结论。

因此,在进行EDA技术分析之前,我们需要对数据进行数据清洗和数据预处理,包括缺失值填充、异常值处理、数据转换等步骤,以确保数据的准确性和完整性。

EDA技术在实际应用中具有广泛的应用价值。

例如,在金融领域中,EDA技术可以帮助分析师挖掘金融市场中的规律和趋势,为投资决策提供数据支持;在医疗领域中,EDA技术可以帮助医学研究人员分析临床数据,发现患者的生理指标与疾病之间的关系;在市场营销领域中,EDA技术可以帮助企业分析市场数据,了解目标消费者的需求和购买行为,从而制定有效的营销策略。

综上所述,EDA技术是一种重要的数据分析方法,它通过可视化分析、统计描述和探索性数据分析等手段,帮助我们更好地理解和解释数据。

什么是EDA技术

什么是EDA技术

什么是EDA技术EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)缩写,是90年代初从CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试)和CAE(计算机辅助工程)的概念发展而来的。

EDA技术是以计算机为工具,根据硬件描述语言HDL( Hardware Description language)完成的设计文件,自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。

典型的EDA工具中必须包含两个特殊的软件包,即综合器和适配器。

综合器的功能就是将设计者在EDA平台上完成的针对某个系统项目的HDL、原理图或状态图形描述,针对给定的硬件系统组件,进行编译、优化、转换和综合,最终获得我们欲实现功能的描述文件。

综合器在工作前,必须给定所要实现的硬件结构参数,它的功能就是将软件描述与给定的硬件结构用一定的方式联系起来。

也就是说,综合器是软件描述与硬件实现的一座桥梁。

综合过程就是将电路的高级语言描述转换低级的、可与目标器件FPGA/CPLD相映射的网表文件。

适配器的功能是将由综合器产生的王表文件配置与指定的目标器件中,产生最终的下载文件,如JED文件。

适配所选定的目标器件(FPGA/CPLD芯片)必须属于在综合器中已指定的目标器件系列。

硬件描述语言HDL是相对于一般的计算机软件语言,如:C、PASCAL而言的。

HDL语言使用与设计硬件电子系统的计算机语言,它能描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。

设计者可利用HDL程序来描述所希望的电路系统,规定器件结构特征和电路的行为方式;然后利用综合器和适配器将此程序编程能控制FPGA和CPLD内部结构,并实现相应逻辑功能的的门级或更底层的结构网表文件或下载文件。

目前,就FPGA/CPLD开发来说,比较常用和流行的HDL主要有ABEL-HDL、AHDL和VHDL。

EDA技术的概念

EDA技术的概念

EDA技术的概念随着集成电路规模的扩大、半导体技术的发展,电子设计自动化的重要性急剧增加。

下面是的关于EDA技术的概念,欢迎大家参考! EDA技术的概念及范畴EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。

利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。

现在对EDA的概念或范畴用得很宽。

包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。

目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。

例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。

本文所指的EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。

EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。

EDA常用软件EDA工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:EWB、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence、MicroSim等等。

这些工具都有较强的功能,一般可用于几个方面,例如很多软件都可以进行电路设计与仿真,同时以可以进行PCB自动布局布线,可输出多种网表文件与第三方软件接口。

下面按主要功能或主要应用场合,分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件,进行简单介绍。

1、电子电路设计与仿真工具电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;EWB;Matlab;SystemView;MMICAD等。

下面简单介绍前三个软件。

(1)SPICE(SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis)是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件,是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件,1998年被定为美国国家标准。

EDA技术课后答案

EDA技术课后答案

EDA习题第一章1.1 EDA的英文全称是什么?EDA的中文含义是什么?答:EDA即Electronic Design Automation的缩写,直译为:电子设计自动化。

1.2 什么叫EDA技术?答:EDA技术有狭义和广义之分,狭义EDA技术就是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、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件的方式设计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、逻辑布局布线、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新技术,或称为IES/ASIC自动设计技术。

1.3 利用EDA技术进行电子系统的设计有什么特点?答:①用软件的方式设计硬件;②用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的;③设计过程中可用有关软件进行各种仿真;④系统可现场编程,在线升级;⑤整个系统可集成在一个芯片上,体积小、功耗低、可靠性高。

1.4 从使用的角度来讲,EDA技术主要包括几个方面的内容?这几个方面在整个电子系统的设计中分别起什么作用?答:EDA技术的学习主要应掌握四个方面的内容:①大规模可编程逻辑器件;②硬件描述语言;③软件开发工具;④实验开发系统。

其中,硬件描述语言是重点。

对于大规模可编程逻辑器件,主要是了解其分类、基本结构、工作原理、各厂家产品的系列、性能指标以及如何选用,而对于各个产品的具体结构不必研究过细。

对于硬件描述语言,除了掌握基本语法规定外,更重要的是要理解VHDL的三个“精髓”:软件的强数据类型与硬件电路的惟一性、硬件行为的并行性决定了VHDL语言的并行性、软件仿真的顺序性与实际硬件行为的并行性;要掌握系统的分析与建模方法,能够将各种基本语法规定熟练地运用于自己的设计中。

对于软件开发工具,应熟练掌握从源程序的编辑、逻辑综合、逻辑适配以及各种仿真、硬件验证各步骤的使用。

eda技术

eda技术

EDA技术EDA(探索性数据分析)是数据科学和数据分析领域中非常重要的一环。

它是通过分析和可视化数据来发现数据中的模式、关系和异常,为后续的数据处理和建模步骤提供指导和灵感。

本文将介绍EDA技术的基本原理和常用的方法。

1. EDA的基本原理EDA的基本原理是通过对数据进行可视化和统计分析,探索数据中的特征和规律。

它主要包括以下几个方面:数据的汇总和描述统计首先,我们需要对数据进行汇总和描述统计,以了解数据的基本情况。

常用的汇总统计方法包括计算数据的均值、中位数、标准差等。

描述统计的结果可以帮助我们对数据有一个整体的认识,发现数据中的异常值和缺失值。

数据的可视化分析数据的可视化分析是EDA的核心部分。

通过绘制直方图、散点图、箱线图等图表,我们可以直观地展示数据的分布、相关性和异常值。

数据可视化能够帮助我们发现数据中的模式和趋势,以及数据之间的关系。

数据的探索性统计分析在数据可视化的基础上,我们可以进行更进一步的统计分析。

例如,计算不同变量之间的相关系数,进行假设检验等。

这些统计分析方法可以协助我们发现变量之间的关系,分析数据的影响因素和驱动因素。

2. 常用的EDA方法在EDA过程中,常用的方法包括:直方图直方图是显示数据分布情况的一种常用图表。

它将数据划分为一系列的区间,并计算每个区间内数据的频数或频率。

通过观察直方图,我们可以了解数据的分布形状、集中程度以及是否存在异常值。

散点图散点图用于显示两个变量之间的关系。

它将每个数据点表示为坐标平面上的一个点,其中X轴和Y轴分别表示两个变量的取值。

通过观察散点图,我们可以发现变量之间的线性关系、分布情况以及是否存在异常点。

箱线图箱线图可以展示数据的分布情况和异常值。

它由一个矩形框、上下两根线和若干个离群点组成。

箱线图可以显示数据的中位数、上下四分位点和边缘值,帮助我们检测和处理异常值。

相关矩阵相关矩阵可以展示不同变量之间的相关性。

它是一个n×n的矩阵,其中每个元素表示两个变量之间的相关系数。

EDA的概念

EDA的概念

一、 EDA的概念1、定义:电子(系统)设计的自动化,或电子线路或系统的计算机辅助设计。

是基于计算机平台的一整套先进的设计电子系统的软件工具。

2、研究对象:电子电路与系统设计的全过程:低频、高频、微波电路、线性与非线性电路、模拟和数字电路、分离电路和集成电路。

3、三个层次:设计的层次系统级;电路级;物理实现级。

4、EDA技术发展的三个阶段➢ CAD阶段(70s):EDA的初级阶段。

利用功能有限的计算机进行简单的电路性能分析和预测,PCB的计算机辅助布局布线,如smart work。

➢ CAE阶段(80s):CAD工具逐步完善和发展,将许多单点工具集成在一起使用,大大提高了效率。

如ORCAD,PROTEL, PSPICE等;aEDA阶段(90s):超大规模集成电路时代,集成电路工艺水平达到深亚微米,一个芯片可集成上千万个晶体管,速度达giga bit/s,对电子设计的工具提出了更高的要求,同时也促进了设计工具的发展。

出现了众多的ICCAD工具,如CADENCE,MENTOR GRAPHICS,SYNOPSIS等著名公司的EDA软件;中国的熊猫系统等。

5、现代EDA 技术的特点1)采用硬件描述语言(HDL)。

具有如下突出优点:语言的公开性和可利用性、设计与工艺无关、宽范围的描述能力、便于大规模系统设计和设计的可复用、交流、保存、修改;2)高层综合和优化。

开发工具支持系统级的综合和仿真,可更好地支持自上而下的设计方法;3)并行工程。

系统化的、集成化的、并行的产品及相关过程的开发模式,支持多人同时并行进行设计工作。

4)开放性和标准化。

EDA工具的相互兼容,有利于资源共享。

6、设计方法自上而下的设计设计需要经过“设计-验证-修改-再验证”的过程。

优点:对复杂系统通盘考虑,合理划分和优化,是目前主流的设计方法。

✓正向设计:由概念到产品的设计过程,自上而下的芯片设计。

如右图所示。

✓反向设计:剖析别人已有设计,由版图得到原理图、功能和工作原理,再转入正向设计的方法。

电子工程设计的EDA技术详解

电子工程设计的EDA技术详解

电子工程设计的EDA技术详解电子工程设计是一门复杂的学科,需要高超的技术和技能才能成功完成。

为了简化工程设计,EDA技术应运而生。

EDA 技术是指电子设计自动化技术,是通过计算机软件和硬件工具辅助电子工程师完成电路设计、电路仿真、布局及版图设计和自动化测试等流程的一组技术。

这些技术已经成为全球电子工程设计的标准,本文将详尽介绍EDA技术。

一、EDA的历史发展EDA技术是在20世纪60年代末、70年代初出现的,随着计算机技术的发展而逐渐被广泛应用。

在当时,使用电路仿真工具和还原与印刷电路板设计等自动化技术的设计过程仍然需要耗费大量时间,但这项技术的出现使设计人员更快地获得模拟电路的准确性,设计效率也显著提高了。

在EDA的诞生初期,主要限制因素是缺乏高速计算机和处理器等硬件设备,当时的系统也缺乏必要的软件功能和设计方法,无法对大型电路进行完整的模拟和分析。

而如今,EDA技术已经迅速发展,已经基本成为电子工程领域的核心技术。

二、EDA技术的应用机制EDA技术利用计算机技术,以及从自动化设计到真实物理系统测试的各种工具来辅助电路设计全过程。

其完整应用包括了以下浅显组成机制:1、原语、模型库和输入通过系统的数据终端和透过特殊的软件来访问EDM模型库,工程师可以立刻从模型库中获取需要相应的电子元件模型、原语等。

2、应用的添加及网表生成EDA的利用者可以按照模型库添加自行的应用,随后通过软件对网表的作用,来管理整个电路。

同时,应用程序还能帮助电路设计者将电路转换为网络表,以更方便地进行后续的操作。

3、顶层设计在确定了电路元器件和电路板的所有附加元素的基础上,电路设计师就开始考虑如何将电路拼接在一起,并以最有效和可支持的方式实现电路的最终设计目标。

4、布局设计布局设计涉及到代替板上元器件的几何图形,包括元器件间的物理距离等。

电路板的布局设计受到很多因素的限制,例如电路板尺寸,供电要求和热排除等。

5、仿真通过计算机,EDA技术能够仿真检测电路功能和设计的可行性,并对电路进行性能测试。

EDA技术的基础知识

EDA技术的基础知识

EDA技术的基础知识目录一、EDA技术概述 (2)1. EDA技术定义与发展历程 (3)2. EDA技术应用领域及重要性 (4)二、EDA工具软件介绍 (5)1. EDA软件分类与特点 (6)2. 常用EDA软件工具及其功能介绍 (8)三、数字电路设计基础 (9)1. 数字电路概述及特点 (11)2. 数字电路基本原理与器件类型 (12)3. 数字逻辑代数及逻辑设计基础 (14)四、模拟电路设计基础 (15)1. 模拟电路概述及特点 (17)2. 模拟电路基本原理与器件参数分析 (18)3. 模拟电路设计与仿真分析 (19)五、EDA设计流程与实现方法 (20)1. 设计需求分析 (22)2. 设计原理框图与功能验证 (23)3. 逻辑设计与仿真验证 (24)4. 物理设计与布局布线优化 (26)5. 测试验证与可靠性分析 (27)六、EDA技术中的关键概念与技术点解析 (28)1. 原理图输入与混合信号仿真技术解析 (29)2. 布局布线优化算法与技巧探讨 (30)3. 自动化测试生成与验证技术介绍 (32)4. EDA设计中的知识产权保护问题探讨等)进一步深入介绍不同章节内容34七、设计流程详细解析 (36)一、EDA技术概述EDA技术,即电子设计自动化(Electronic Design Automation),是电子工程领域的一门重要技术。

它利用计算机辅助设计(CAD)软件,来完成超大规模集成电路(VLSI)芯片的功能设计、综合、验证、物理设计等一系列流程。

EDA技术能够大大提高电子设计的效率和可靠性,降低设计成本,缩短产品上市时间。

随着半导体技术的飞速发展,集成电路(IC)的设计越来越复杂,传统的硬件描述语言(如Verilog HDL和VHDL)已经无法满足设计需求。

EDA技术应运而生,成为电子设计领域的重要工具。

EDA技术涵盖了数字电路设计和模拟电路设计两个方面。

数字电路设计主要关注逻辑电路的设计和实现,包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等。

EDA技术的概念与特征

EDA技术的概念与特征

EDA技术的概念与特征EDA技术的概念与特征EDA 技术已成为当今电子技术发展的前沿之一,这是在各技术较先进的国家的共同努力下取得的成果,CPLD、FPGA 可编程逻辑器件的应用,无疑为电子设计带来了极大的灵活性和适用性。

店铺下面为你整理了EDA技术的概念与特征,希望对你有所帮助。

1 概念EDA 技术即是电子设计自动化技术,它由PLD 技术发展而来,可编程逻辑器件PLD 的应用与集成规模的扩大为数字系统的设计带来了极大的方便和灵活性,变革了传统的数字系统设计理念、过程、方法。

通过对PLD 技术不断地改进提高,EDA 技术应运而生。

EDA 技术就是基于大规模可编程器件的,以计算机为工具,根据硬件描述语言HDL 完成表达,实现对逻辑的编译化简、分割、布局、优化等目标的一门新技术,借助EDA 技术,操作者可以通过利用软件来实现对硬件功能的一个描述,之后利用FPGA/CPLD 才可得到最终设计结果。

2 特征2.1 全新的设计方法:自顶向下传统的电子设计方法一般多是“自底向上”的,通俗来说就是在确定标准的通用的集成电路芯片之后,再行模块设计,最终完成系统设计。

这种设计长期以来存在着难以克服的缺陷,效率不高,容易出故障,所需元器件太多,消耗大……EDA 技术是对传统电子设计方法的一种突破与变革,它的设计是“自顶向下”的,也即以系统设计为切入点,在设计之时就做好功能方框图的划分并完成各部分结构的规划,在方框图划分阶段完成仿真、纠错工作,同时借助HDL 完成对高层次系统的逻辑描述,经验证后,借助综合的优化工具完成电子设计,借助EDA 技术,操作者可以通过利用软件来实现对硬件功能的一个描述,之后利用FPGA/CPLD 才可得到最终设计结果。

这样,我们可以发现,不论是仿真还是调试都是在初期在一个高层次上就完成了的,如此,既有助于及时发现结构设计上可能出现的错误,减少设计工作中的失误,同时有效地提高了电子设计工作效率和成功率。

第1章 EDA技术概述

第1章 EDA技术概述
第一章 EDA技术概述
精品课件
教学目标:通过本章知识的学习,了解 电子设计自动化技术的特点与发展;掌握 EDA技术的定义、硬件描述语言和集成开发 工具;掌握EDA技术的硬件设计对象;掌握 EDA技术的设计流程和设计方法。
精品课件
1.1 EDA技术
1.1.1 EDA技术概念
狭义的EDA技术定义:EDA技术就是以计 算机为工具,在EDA软件平台上,对以硬件描述 语言HDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件自 动地完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻 辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真,直 至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和 编程下载等工作。
精品课件
1.1 EDA技术
1.1.2 EDA技术的特点
用软件的方式设计硬件,加速硬件设计周期。 “自顶向下”的设计方法,简化设计流程。 用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由相关的 开发软件自动完成的。 设计过程中可用有关软件进行各种仿真,包括时序和 功能仿真。 系统可现场编程,在线升级,简化系统的设计维护。 整个系统可集成在一个芯片上,体积小、功耗低、可 靠性高。
写,即复杂可编程逻辑器件。CPLD也是一种用户根据需要 而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是 借助集成开发软件平台,用原理图、硬件描述语言等方法, 生成相应的目标文件,通过下载电缆(在“系统”编程) 将代码直接传送到目标芯片中,实现设计的数字系统。
FPGA和CPLD都是PLD器件,两者的功能基本相同, 只是实现的硬件原理有所区别,所以有时可以忽略两者的 区别,统称为可编程逻辑器件或CPLD/FPGA。
1.2.1 EDA技术的主要内容
1.可编程逻辑器件 可编程逻辑器件(programmable logic device,

EDA技术主要概念

EDA技术主要概念

EDA技术主要概念EDA技术主要概念EDA(电子线路设计座自动化)是以计算机为工作平台、以硬件描述语言(VHDL)为设计语言、以可编程器件(CPLD/FPGA)为实验载体、以ASIC/SOC芯片为目标器件、进行必要元件建模和系统仿真电子产品自动化设计过程。

EDA是电子设计领域一场革命,它源于计算机辅助设计,计算机辅助制造、计算机辅助测试和计算机辅助工程。

利用EDA工具,电子设计师从概念,算法、协议开始设计电子系统,从电路设计,性能分析直到IC版图或PCB版图生成全过程均可在计算机上自动完成。

EDA代表了当今电子设计技术最新发展方向,其基本特征是设计人员以计算机为工具,按照自顶向下设计方法,对整个系统进行方案设计和功能划分,由硬件描述语言完成系统行为级设计,利用先进开发工具自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线、仿真及特定目标芯片适配编译和编程下载,这被称为数字逻辑电路高层次设计方法。

EDA软件简介“EDA”就是Electronic Design AutomaTIon(电子设计自动化),也就是能够帮助人们设计电子电路或系统软件工具,该工具可以使设计更复杂电路和系统成为可能。

目前进入我国并具有广泛影响EDA软件有:muhisim7、OW_AD、Protel、Viewlogio、Mentor、Synopsys、PCBW Id、Cadence、MicmSim等等,这些软件各具特色,大体分为芯片级设计工具、电路板级设计工具、可编程逻辑器件开发工具和电路仿真工具等几类;其中Protel是国内最流行、使用最广泛一种印制电路板设计首选软件,由澳大利亚protd Technology公司出品,过去只是用来进行原理图输入和PCB版图设计,从Protel 98开始,加入了模拟数字混合电路仿真模块和可编程逻辑器件设计模块,1999年Protel推出了功能更加强大EDA综合设计环境Protel 99,它将EDA全部内容整合为一体,成为完整EDA软件,因而该软件发展潜力很大,但它最具特色和最强大功能仍是原理图输人和PCB版图设计。

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1什么是EDA技术?EDA技术是现代电子信息工程领域中一门新技术,它提供了一种基于计算机和信息技术为一体的电子系统设计方法,它的发展和推广极大地推动了电子工业的发展,已成为电子工业中不可缺少的一项主要技术。

2基于EDA技术的电子系统设计有哪些特点?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,以计算机和PLD实验开发系统为设计工具,通过相关的开发软件,自动完成电子系统设计,最终形成集成电子系统或专用集成芯片。

3基于可编程逻辑器件的EDA技术,主要包括哪几方面的内容?大规模可编程逻辑器件,硬件描述语言,软件开发工具,实验开发工具。

4EDA技术的发展经历了哪几个阶段?每个阶段有什么特征?CAD阶段,设计人员主要借助计算机完成PCB板的布局布线设计,简单的版图绘制,以及电路性能的模拟,逻辑仿真和预测。

CAED阶段,进行系统的设计描述综合与优化设计结果的验证,以及自动布局布线等。

ESDA阶段,ESDA工具是以系统设计为核心,不仅具有电子系统设计的能力,而且还具有高级抽象的设计构思手段。

5目前较为流行的EDA开发工具?AITERA公司的MAX+PLUS2和QUARTUS2,LATTICE公司的ispDesignEXPERT和ispLEVER,Xilinx公司的Foundation和ISE等。

6什么是可编程逻辑器件?他们有哪些类型?可编程逻辑器件是一种由用户借助计算机编程,来实现某一逻辑功能的器件。

按集成度分类:LDPLD和HDPLD,按编程工艺分类:熔丝或反熔丝编程器件,浮栅编程器件,SRAM编程器件,按基本结构分类:阵列型单元型器件,按逻辑单元分类:与或阵列宏单元查找表多路开关。

7简述可编程逻辑器件的发展历程及其特点?可编程逻辑器件经历了从PROM,PLA,PAL,GAL到EPLD,CPLD,FPGA 的发展过程,不仅在结构工艺集成度功能速度等方面有了很大的改进,而且在稳定性可靠性灵活性上也有了显著提高。

8FPGA和CPLD的中文含义是什么?他们有什么区别?现场可编程门阵列器件,复杂可编程逻辑器件。

FPGA采用查找表方式工作设计,CPLD采用乘积项方式工作设计。

9什么事SOC?什么是SOPC?系统芯片,可编程系统芯片。

11FPGA和CPLD各有什么特点?两者在储存信息方面有什么区别?FPGA具有密度高编程速度快设计灵活和可重新配置等优点。

CPLD使用更方便,设计更灵活,发展也更迅速。

FPGA基于SRAM技术,掉电后内部配置丢失,要外加配置芯片,CPLD基于FLASH 技术,掉电后内部配置不丢失12什么是硬件描述语言?是一种用文本的形式来描述硬件电路的功能内部结构信号连接关系和定时关系语言。

13常用的硬件描述语言有哪几种?他们在逻辑描述方面有什么区别?VHDL,Verilog HDL,ABEL-HDL和AHDL VHDL采用模块化的设计方法具有更高的抽象层和系统描述能力。

V erilog HDL适合于RTL和门电路级的描述。

ABEL-HDL支持各种行为的输入方式和层次结构的逻辑描述。

AHDL适合于描述复杂的组合逻辑,组运算,状态机,真值表和参数化的逻辑。

14VHDL语言的全称是什么?超高速集成电路硬件描述语言。

15目前被IEEE接纳的硬件描述语言有哪几种?他们是什么时候成为IEEE标准的?VHDL和Verilog DHL两种。

VHDL1987年12月Verilog HDL1995年17什么叫逻辑功能部件?什么叫数字系统?他们有什么区别?通常将逻辑门电路和触发器等单元电路称为逻辑器件,而将有这些逻辑器件组成的能完成某单一功能的电路称为逻辑功能部件。

数字系统是用来对数字信息进行采集储存加工传输运算和处理的电子系统。

数字系统含有控制器和逻辑功能部件,能够按照顺序完成一系列复杂操作的逻辑电路。

18数字系统有哪些优点?工作稳定抗干扰能力强。

精确度高。

系统可靠性高。

便于系统的模块化。

便于大规模集成易于实现小型化。

可实现片上系统即系统芯片。

基于FPGA器件可实现嵌入式系统。

19数字系统由哪几部分组成?简述各部分作用?输入电路,输出电路,数据处理器,控制器和时钟电路。

输入电路将待处理的外部输入信号转变成系统能接受和处理的数字信号,并传送到数字处理器。

数据处理器是在控制信号的作用下完成数据传输数据转换和数据运算等任务。

控制器按照所接受的使能信号和系统内部条件信号,向系统发出各种控制信号,使系统各部分按照正确的时序进行工作。

时钟电路用来产生系统工作的同步时钟信号,使整个系统在时钟信号的作用下,一步一步的按顺序完成各种操作。

输出电路是将经过数据处理器和处理后的数字信号转换成模拟信号或开关信号,以驱动执行机构。

20数字系统有几种实现方式?基于通用标准集成电路实现数字系统。

基于软件组态标准集成电路实现数字系统。

基于全定制方式实现数字系统。

基于半定制方式实现数字系统。

21采用PLD实现数字系统设计有哪些优点?成本低应用灵活,功能强大,可靠性强,可用简单的开发工具进行设计,硬件设计软件化,投资风险小,设计周期短,能加快产品的上市时间。

22按照设计顺序,数字系统设计可分为几种方法?各自的特点是什么?自底向上:设计方法没有明显的规律可循,主要依据设计经验和设计技巧,采用试探的方法完成系统设计,系统的性能分析和测试,功能验证和仿真只能在系统构成后才能进行。

自顶向下:。

采用模块化的设计,高层设计与器件无关,适合多个设计人员分工协作设计。

23简述自顶向下设计法的设计过程?设计人员首先进行系统级设计,从整个系统的逻辑功能出发,导出实现系统功能的算法,然后按照算法进行功能级描述绘制出系统的结构框图,最后进行逻辑设计完成门级描述。

24简述自顶向下和自底向上设计方法的主要区别?自底向上的设计过程是从系统的底层开始设计,直到完成顶层设计。

自顶向下设计是一种层次化结构设计,它将系统设计分成系统级,功能级和门级等层次,按照自上而下的顺序,在不同层次上对系统进行设计描述何仿真。

25什么叫传统设计法?什么叫现代设计法?他们的区别?传统设计法是一种基于电路板的设计。

现代设计法是一种基于芯片的设计。

传统设计是设计人员用真值表,卡诺图,逻辑方程,状态表和状态图来描述系统的逻辑功能,以电路图来表达设计思想,由通用逻辑器件来搭成电路板,通过对电路板的设计来实现系统功能,而现代设计是以硬件描述语言来表达设计思想,利用EDA工具,采用PLD设计通过设计芯片来实现系统功能。

2.1简述CPLD器件的基本结构。

每部分各有哪些作用?可编程内部连线、逻辑块、I/O单元。

可编程内部连线的作用是在个逻辑块之间,以及逻辑块和I/O单元之间提供互联网络。

可以实现从I/O单元到各逻辑块,以及各逻辑块之间的信号连线。

CPLD中的逻辑块类似于一个低密度的PLD,如GAL。

它包括实现乘积项的与阵列、乘积项分配和逻辑宏单元等。

CPLD的逻辑宏单元一般都具有触发器和极性编程功能。

I/O单元根据输出的使能信号,实现信号从器件输出,以及为输入信号提供输入通道。

通常具有输入、输出和双向I/O组态模式。

2.2什么是在系统可编程(ISP)技术?它有什么特点?目前,有哪些公司的哪类器件具有ISP特性?ISP在系统可编程是指编程器件可直接安装在用户自己设计的系统电路板上,通过计算机的并行接口和专用的编程电缆,对器件进行直接编程,并且可以反复编程,从而使器件具有用户所需要的逻辑功能。

2.8Altera公司生产的PLD器件主要有哪些系列产品?其中,哪些系列为CPLD?Classic、MAX、FLEX、ACEX、APEX、Mercury、Excalibur、Stratix、Cyclone等系列。

其中,Classic和MAX系列为CPLD器件。

2.9MAX7000系列的CPLD有哪些特点?可分为几种类型?各有哪些特征?Altera公司生产的MAX系列产品采用乘积项阵列结构,有MAX9000、MAX7000、MAX5000和MAX3000A等系列。

MAX5000第一代MAX器件,基于EPROM编程工艺,属于EPLD器件,广泛应用于需要高级组合逻辑的低成本场合。

MAX7000第二代MAX 器件,采用先进的CMOS E2PROM制造工艺,高密度、高性能、高速度CPLD器件,600~10000个可用门和在系统可编程功能。

分为7000、E、S、A、B类型。

MAX3000A3.3v、低价位、高集成度器件,结构与MAX7000基本相同,提供JATG BST边界扫描测试和ISP支持支持热插拔和多电压接口。

MAX9000第三代MAX器件,支持系统及逻辑函数的高密度集成。

2.10叙述MAX7000S器件的结构。

逻辑阵列块LAB、宏单元MC、扩展乘积项EPT、可编程连线阵列PIA、I/O控制块2.11MAX7000S的宏单元由哪些功能块组成?这些功能块的作用是什么?逻辑阵列和乘积项选择矩阵(用来实现宏单元的组合逻辑函数)。

扩展乘积项(包括共享扩展项和并联扩展项两部分,用来补充宏单元的逻辑资源)。

可编程寄存器(由每个宏单元中的触发其器组成,通过编程可完成时钟控制的D、JK、T或RS触发器)。

多路选择器(复位信号选择器M1,选择触发器的复位信号。

时钟/使能信号选择器M2,实现触发器时钟方式的控制。

快速输入选择器M3,选择触发器的数据输入信号。

旁路选择器M4,选择宏单元输出逻辑的方式)。

2.12MAX7000S的宏单元(MC)有几个多路选择器?这些选择器有什么作用?复位信号选择器M1,选择触发器的复位信号,通过编程可以选择全局复位或乘积项复位。

时钟/使能信号选择器M2,实现触发器时钟方式的控制,通过编程可实现触发器3种不同的时钟方式。

快速输入选择器M3,选择触发器的数据输入信号,通过编程可以选择来自红宏元的逻辑输入或来自I/O引脚的快速输入。

旁路选择器M4,选择宏单元输出逻辑的方式,通过编程可实现宏单元的组合逻辑输出或时序逻辑输出。

2.13MAX7000S器件宏单元中的扩展乘积项有哪些作用?可分为几种?各有什么特点?用来补充宏单元的逻辑资源。

分为共享扩展项和并联扩展项。

采用共享扩展后,每个扩展乘积项都可以被LAB中的任何一个宏单元或全部宏单元使用和共享,从而可以实现更为复杂的逻辑函数。

利用并联扩展项,可以在LAB中形成2个借出或借用并联扩展乘积项的链。

2.14宏单元中的触发器有几种时钟控制方式?这些方式是怎样实现的?3种,采用全局时钟信号;采用全局时钟信号,由高电平有效的时钟使能信号进行控制;采用乘积项提供时钟信号。

2.15MAX7000S器件的I/O控制块共有几种工作方式?这些工作方式是怎样实现的?3种。

当使能信号选择器将三态缓冲器的使能端接地时,缓冲器输出为高阻,此时I/O 引脚作为专用输入引脚使用。

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