EDA单元设计
EDA技术及其应用(3)
1.4 EDA的优势
手工设计方法
●复杂电路的设计、调试十分困 难；
●无法进行硬件系统仿真，若某 一过程存在错误，查找和修改十 分不便；
●设计过程中产生大量文档，不 易管理；
●对于IC设计而言，设计实现过 程与具体生产工艺直接相关，因 此可移植性差；
●只有在设计出样机或生产出芯 片后才能进行实测；
EDA技术
在设计时加入用于测试的部分逻辑，即进行可测性设计(DFT ，Design For Test)，在设计完成后用来测试关键逻辑。
在ASIC设计中的扫描寄存器，是可测性设计的一种，原理是 把ASIC中关键逻辑部分的普通寄存器用测试扫描寄存器来代替， 在测试中可以动态地测试、分析设计其中寄存器所处的状态，甚至 对某个寄存器加以激励信号，改变该寄存器的状态。
1.6.3 GAL
GAL的OLMC单元设有多种组态，可配置成专用组合输出、专 用输入、组合输出双向口、寄存器输出、寄存器输出双向口等， 为逻辑电路设计提供了极大的灵活性。由于具有结构重构和输出 端的任何功能均可移到另一输出引脚上的功能，在一定程度上， 简化了电路板的布局布线，使系统的可靠性进一步地提高。GAL 的出现是复杂PLD的里程碑。
1.11 编程与配置
目前常见的大规模可编程逻辑器件的编程工艺有三种： 1．基于电可擦除存储单元的EEPROM或Flash技术。 2．基于SRAM查找表的编程单元。 3．基于反熔丝编程单元。
1.12 FPGA配置器件
主动配置方式
由FPGA器件引导配置操作过程，它控 制着外部存储器和初始化过程
被动配置方式
1.2 EDA技术应用对象
全定制或半定制ASIC
实现目标 ASIC的设计和实现
FPGA/CPLD（或称可编程ASIC）开发应用
EDA概述
第一章EDA概述1.1EDA技术的涵义一、EDA技术的涵义EDA（Electronic Design Automation）即电子设计自动化是指利用计算机完成电子系统的设计。
二、 EDA技术的分类EDA技术分：广义的EDA技术和狭义的EDA技术广义的EDA技术是指以计算机和微电子技术为先导，汇集了计算机图形学、数据库管理、图论和拓扑逻辑、编译原理、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。
狭义的EDA技术是指以大规模可编程逻辑器件为载体，以硬件描述语言HDL为系统逻辑的主要表达方式，借助功能强大的计算机，在EDA 工具软件平台上，对用HDL描述完成的设计文件，自动完成用软件方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑简化、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至对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ASIC（Application Specific Integrated Circuits）的一门新技术。
本书中提到的EDA技术指的是狭义的EDA技术。
1.2EDA技术的发展历史EDA技术的发展，大致经历了三个发展阶段：1.计算机辅助设计CAD 2.计算机辅助工程设计CAE 3.电子设计自动化EDA1.3 EDA技术的基本特征EDA技术的基本特征主要包括：1.EDA技术采用自顶向下的设计方法2.EDA技术的设计语言是硬件描述语言3.EDA技术具有逻辑综合和优化的功能4.EDA技术采用开放性和标准化的软件框架1.4 EDA的主要内容EDA技术主要这几方面的内容： 1．可编程逻辑器件2．硬件描述语言3．软件开发工具1.可编程逻辑器件可编程逻辑器件是一种由用户编程以实现某种逻辑功能的新型件。
可编程逻辑器件也称为可编程ASIC，它是EDA技术的物质基础。
2.硬件描述语言HDL语言是EDA技术的重要组成部分，它是一种用于描述硬件电子系统的计算机语言，它用软件编程的方式来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式。
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
高职《EDA设计及应用》课程单元教学设计探析
总第 １ ５卷 １ ６ ５期
２ ０ １ ３年 ５月
大 众 科 技
Ｐｏ ｐ ｕ ｌ ａｒ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ＆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
ＶＯ Ｉ ． １ ５ Ｎ０． ５
Ｍａ ｙ ２ ０ １ ３
． ＿＿＿
同 职 （ ＜ Ｅ Ｄ Ａ设计及应用 》课程单元教学设计探析
的 思 路对 整 门课 程 进 行 开 发 ， 目前 总 课 时 ６ ０ 课 时 ，分 为 ４
针对这些 问题 ，从他们的兴趣 爱好 为突破点 ，采取团队 合作 的方式 ，每人都可 以选择适合 自己的分工 ， 自身 的弱项 让别人完成或帮助完成 ，这样更能发挥他们 的个性化优势 ， 在做 事及沟通 的过程 中得到成功的体验 ，从而激励他们继续
EDA设计流程
EDA设计流程：设计输入，综合，适配，时序仿真和功能仿真，编辑下载,硬件测试VHDL综合：将用行为和功能层次表达的电子系统转换为低层次的便于具体实现的模块组合装配过程，综合仅对hdl而言的，综合过程将把软件的hdl描述与硬件结果挂钩是将软件转化为硬件电路的关键步骤，是文字描述与硬件实现的一座桥梁FPGA/CPLD基于什么结构:查找表结构器件；乘积项结构器件。
IP：知识产权核或知识产权模块，软IP：用vhdl等硬件描述语言描述的功能块。
固IP：完成综合的功能块。
硬Ip：提供设计的最终阶段产品即掩模资源共享：主要针对数据通路中耗费逻辑资源较多的模块，通过选择复用方式共享使用该模块，以减少使用该模块的使用个数，以减少资源浪费。
时钟边缘检测描述语句：“CLK'EVENT AND CLK='1'” 检测时钟信号CLK的上升沿的，<信号名>'EVENT 侧下降沿：CLK=’0’AND CLK’LAST_V ALUE=’1’、falling_edge()、CLK’EVENT AND (CLK=’0’)等各种状态机编码的优缺点：一般有限状态机(\状态机克服了纯硬件数字系统顺序方式控制不灵活的缺点\状态机可以定义符号化枚举类型的状态\状态机容易构成性能良好的同步时序逻辑模块\状态机的VHDL表述丰富多样、程序层次分明，易读易懂\在高速运算和控制方面，状态机更有其巨大的优势\高可靠性 .)Moore型有限状态机.Mealy型有限状态机速度优化和面积优化：面积优化:指FPGA/CPLD的资源利用优化（资源共享，逻辑优化，串行化）a使用规模更小的可编程逻辑芯片，降低成本。
b可编程器件由于布线资源有限耗用资源过多会严重影响电路性能。
c为技术升级留下可编程资源。
d资源耗用过多会使功耗上升。
速度优化:流水线设计，寄存器配平，关键路径法。
标准逻辑矢量数据类型的赋值：B:OUT STD_logic_vector(7downto0);signalA:STD_logic_vector(1to4)进程中的信号与变量赋值：信号SIGNAL 变量V ARIABLE基本用法用于作为电路中的信号连线用于作为进程中局部数据存储单元适用范围在整个结构体内的任何地方都能适用只能在所定义的进程中使用行为特性在进程的最后才对信号赋值立即赋值变量Variable a: std_logic;信号Y<=a+b;结构体的定义：是实体所定义的设计实体中的一个组成部分标识符的格式：以英文字母开头，必须是单一“_”，且左右必须有英文或数字，不区分大小写，允许图形符号（回车符，换行符等），也允许有空格符。
EDA简绍
1.1 电子设计自动化技术及其发展微电子技术的进步主要表现在大规模集成电路加工技术即半导体工艺技术的发展上，使得表征半导体工艺水平的线宽已经达到了60nm，并还在不断地缩小，而在硅片单位面积上，集成了更多的晶体管。
集成电路设计正在不断地向超大规模、极低功耗和超高速的方向发展，专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit）的设计成本不断降低，在功能上，现代的集成电路已能够实现单片电子系统SOC（System On a Chip）。
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HDL（Hardware Description Language）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、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技术使得设计者的工作仅限于利用软件的方式，即利用硬件描述语言和EDA软件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、FPGA（Field Programmable Gate Array）/CPLD（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及长线技术理论等。
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。
什么是eda技术？什么是自顶向下的设计方法？简述现代数字系统设计流程。
什么是eda技术？什么是自顶向下的设计方法？简述现代数字系统设计流程。
EDA技术是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，是指利用计算机技术来辅助进行电子系统的设计和制造。
EDA技术在现代数字系统设计中起着至关重要的作用，它涉及到从电路设计到验证、布局、布线、仿真等一系列流程，可以大大提高数字系统设计的效率和质量。
自顶向下的设计方法是一种系统设计的方法论，它强调从整体到局部的设计思路，即首先确定系统的整体架构和功能需求，然后逐步细化到各个模块和部件，直至最终的具体实现。
这种设计方法可以帮助设计者更好地把握系统的全局结构，从而更好地满足系统的功能需求。
现代数字系统设计流程一般包括以下几个主要步骤：需求分析、系统架构设计、功能单元设计、逻辑综合与优化、布局布线与验证等。
首先是需求分析阶段，这一阶段主要确定系统的功能需求，包括输入输出接口、性能指标、功耗要求等。
在这一阶段，设计者需要和用户充分沟通，确保对系统需求有清晰的理解。
接下来是系统架构设计阶段，设计者需要根据需求分析的结果确定系统的整体架构，包括各个功能模块的划分和模块之间的接口定义。
在这一阶段，自顶向下的设计方法可以帮助设计者更好地把握系统的整体结构。
然后是功能单元设计阶段，设计者需要对各个功能模块进行详细设计，包括逻辑电路设计、状态机设计等。
在这一阶段，EDA技术可以帮助设计者进行逻辑综合与优化，提高设计效率和性能。
接着是布局布线与验证阶段，设计者需要对电路进行布局布线设计，并进行功能验证和时序验证。
在这一阶段，EDA技术可以帮助设计者进行布局布线规划和仿真验证，确保电路设计的正确性和稳定性。
总的来说，现代数字系统设计流程涉及到多个环节和多种工具技术，其中EDA技术和自顶向下的设计方法是其中至关重要的组成部分。
通过合理运用这些技术和方法，可以帮助设计者更好地完成数字系统的设计任务，提高设计效率和质量。
第1章 EDA技术简介
EDA应用技术
3、 软件开发工具 EDA开发工具分为：
集成化的开发系统；
特定功能的开发软件：综合软件
仿真软件
EDA应用技术
3、 软件开发工具 集成化的开发系统
EDA应用技术
3、 软件开发工具 特定功能的开发软件 综合类：
EDA应用技术
Quartus II启动界面
EDA应用技术
MAX+plusII启动界面
EDA应用技术
二、EDA技术的应用范畴
EDA应用技术
三、EDA技术的特点
1、采用硬件描述语言进行设计 采用HDL对电路与系统进行描述，更适合于描述规模大、 功能复杂的数字系统。其优点是语言的标准化，便于设计 的复用、交流、保存和修改；设计与工艺无关、宽范围的 描述能力、便于组织大规模、模块化的设计。 2、逻辑综合与优化 可以进一步的缩短设计周期，提高设计效率 3、开放性和标准化 可以接纳其他厂商的EDA工具一起进行设计工作，实现各 种EDA工具间的优化组合，实现资源共享，有效提高设计 工作效率，有利于大规模、有组织的设计开发工作。
成数字系统的仿真、逻辑综合、布局布线等工作。最后下载到
芯片，实现系统功能。使硬件设计软件化。
1、设计输入：
在计算机上利用软件平台进行设计 原理图设计 设计方法 VerlogHDL语言设计 状态机设计
EDA应用技术
2、仿真
3、下载
下载线
4、验证结果
实验板
EDA应用技术
实验箱俯视图
EDA应用技术
核心芯片俯视图
II生成供时序仿真用的EDIF、VHDL和Verilog这三 种不同格式的网 表文件，它界面友好，使用便捷，
被誉为业界最易学易用的EDA的软件 ，并支持主流
第3章EDA设计流程及其工具
3.5 常用EDA工具软件
一、EDA工具大致可分为如下五个模块： 1、 设计输入编辑器。 2、仿真器。 3、HDL综合器。 4、适配器(或布局布线器)。 5、下载器。
二、 MAX+plusII概述
具有一定的典型性和一般性 MAX+plusII是Altera提供的FPGA／CPLD开发集成 环境，Altera是世界最大可编程逻辑器件供应商 之一。MAX+plusII界面友好，使用便捷，被誉 为业界最易用易学的EDA软件。
四、IP的发展： 1、初级阶段：免费使用，扩大营业
IC生产厂(Foundry) 扩大业务，提供精心设计并经过工 艺验证的标准单元，吸引IC设计公司(Fabless，无生产 线IC公司)成为他的客户，向客户提供相关的数据资料。 IC设计师十分乐于使用成熟、优化的单元完成自己的设 计，可提高效率，又可减少设计风险。一旦完成设计， 自然必须到这家Foundry去做工艺流片，这就使Foundry 达到了的目的。标准单元使用者与Foundry签订标准单 元数据不扩散协议，无须交单元库的使用费，没直接获 取IP的收益，扩大营业间接收到单元库的IP效益。
2、半定制或全定制ASIC 统称为掩模(MASK)ASIC，或直接称ASIC。 特点：用户设计IC，IC 厂家生产 三种级别： A、半导体元件、连线的大小与尺寸，电路全定 制 B、片内晶体管固定，用户设计连线 半定制 C、库内含标准单元，如SSI逻辑块、MSI逻辑 块、数据通道模块、存储器、IP，乃至系统级模 块。用户在EDA工具上进行开发/粘贴。
特点是必须首先关注并致力于解决系统最底层硬件 的可获得性，以及它们的功能特性方面的诸多细 节问题；在整个逐级设计和测试过程中，始终必 须顾及具体目标器件的技术细节。在这个设计过 程中的任一时刻，最底层目标器件的更换，或某 些技术参数不满足总体要求，或缺货，或由于市 场竞争的变化，临时提出降低系统成本，提高运 行速度等等不可预测的外部因素，都将可能使前 面的工作前功尽弃，工作又得重新开始。 结论：是一种低效、低可靠性、费时费力、且成本 高昂的设计方法。
电子设计自动化EDA
可测试性设计
EDA技术可以帮助设计师进行 可测试性设计，提高产品的可
测试性和可靠性。
02
EDA工具分类与功能
硬件描述语言（HDL）工具
总结词
用于描述数字电路和系统的行为和结构。
详细描述
HDL工具包括Verilog和VHDL等，用于描述数字电路和系统的行为和结构。这 些工具支持逻辑设计、模拟、验证等功能，是电子设计过程中不可或缺的一部 分。
05
EDA发展趋势与未来展望
AI与机器学习在EDA中的应用
自动化设计优化
利用机器学习算法对电路设计进行自动优化， 提高设计的性能和可靠性。
智能物理设计
通过机器学习技术实现物理设计的自动化， 提高设计的效率和质量。
自动化布线
利用机器学习技术实现布线的自动化，提高 布线的准确性和效率。
自动化测试
通过机器学习技术实现测试的自动化，提高 测试的准确性和效率。
特点
EDA技术具有自动化程度高、设计灵 活、精度高、可重复性好等优点，能 够大大提高设计效率，缩短产品上市 时间。
EDA技术的发展历程
起源
20世纪60年代，随着集成电路的出现， 人们开始使用计算机辅助设计工具进 行电子系统设计。
发展
现状
目前，EDA技术已经成为电子系统设 计不可或缺的重要工具，广泛应用于 集成电路、印刷电路板、系统级等多 个领域。
云计算与高性能计算在EDA中的应用
01
云计算资源共享
02
高性能计算加速
03
云端协同设计
通过云计算技术实现EDA资源的 共享，提高资源的利用率和效率。
利用高性能计算技术加速EDA的 计算过程，提高设计的速度和效 率。
EDA课程设计(微波炉定时控制器)
目录一、设计题目和要求-----------------------------------------------------------------2二、设计思路--------------------------------------------------------------------------2三、单元模块设计--------------------------------------------------------------------3 --------------------------------------------------------------------------------------------83.1、FENPIN模块设计-----------------------------------------------------(3,4)3.2、FIRST模块设计------------------------------------------------------(4,5)3.3、JIANJISHU模块设计------------------------------------------------(5,6)3.4、CHOICE和VIEW模块设计------------------------------------------(7,8)四、硬件实验---------------------------------------------------------------------------8五、心得体会---------------------------------------------------------------------------9 附页：程序代码------------------------------------------------------------------------10 ---------------------------------------------------------------------------------------------17一、设计题目和要求设计题目为：微波炉定时控制器要求：1、复位开关：2、启动开关：3、烹调时间设置：4、烹调时间显示：5、七段码测试：6、启动输出：7、按TEST键可以测试七段码管，显示为“8888”；8、设定时间后，按启动键开始烹调，同时七段码显示剩余时间，时间为0时，显示烹调完成信息“CDEF”二、设计思路A．先有一个大概的模块话设计，就如下图：B：再在上面大模块的基础上进行改进增加复位端和测试端复位测试C：具体的设计过程：1、刚开始设计是先完成了FENPIN模块的设计，因为这个模块比较简单。
EDA设计介绍
数字系统 EDA设计
一、数字系统EDA设计概述
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）、用软件设计的系统到硬件系统的转换是由开发软件自动 完成的； （3）、设计过程中通过软件进行仿真； （4）、系统可重复编程，下载，升级； （5）、硬件芯片体积小，成本低，功耗低、可靠性高。 目前，EDA技术是现代电子设计的发展趋势。
内嵌专用硬核等。 （1）可编程输入/输出单元。简称I/O单元，是芯片与外界电路的接口部
分。
（2）基本可编程逻辑单元。它是可编程逻辑的主体。可根据设计灵活地 改变其内部连接和配置，完成不同的逻辑功能。 （3）嵌入式块RAM。RAM可以灵活配置为单端口RAM、双端口RAM、 伪双端口RAM、CAM、FIFO等常用存储结构。
四、主要开发工具
设计输入工具：任何文本编辑器、Ultra Edit、或者软件内嵌的编辑器。 综合工具：Synplicity公司的Synplify/Synplify Pro、Synopsys公司的 FPGA Complier II/Express、Exemplar Logic公司的LeonardoSpectrum， 另外各芯片厂商也有自己的开发工具，如Altera的 QuartusII。
四、主要开发工具
EDA开发工具一般分为两类，一类是芯片厂商自己提供的软件，如
Altera的QuartusII和Xlinx的ISE。另一类是其他EDA厂商提供的软件工具， 统称为第三方工具。
数字系统 EDA设计
四、主要开发工具
设计输入工具
综合工具
仿真工具
实现和优化工具
后端辅助工具
验证调试工具
数字系统 EDA设计
Timing Analyzer、Floorplan Editor、Chip Editor、Design Space Explorer和Design Assistance等。 后端辅助工具：主要有Assembler（编程文件生成工具）、 Programmer（下载配置工具）和PowerGauge（功耗仿真器）。 验证调试工具：Mentor Tau、Synopsys HSPICE 和Innoveda BLAST 等。
EDA (1)
5集合模式【本章要点】本章包括居住建筑套型设计、单元组合、群体布局三部分内容。
居住空间构成及组合是本章的核心内容与主要线索。
套型设计部分通过分析居住空间的类型及关系，说明居住空间的构成方式；单元组合部分通过分析套型空间的组合方式，说明单体空间的构成规律；群体布局部分通过分析单体空间的布局方式，指示群体空间的组织及变化规律。
本章介绍居住空间构成及组合规律，力求说明：①居住建筑与公共建筑具有类比性和类推性，如居住对象与居住空间的关系更具体，居住空间的私密性、集约化、个性化等使用要求更突出等；②空间构成及组合作为居住建筑设计的关键，涉及居住空间类型及关系、构成及组合、形态及变化等知识内容及解题步骤；③“集合”包含多样化、复合性空间设计以及集约化、规模化空间建设两方面的含义，“模式”一般指标准形式或可以具体参照实施的图纸、模型等标准样式，就居住建筑而言，“集合模式”意味着可以理性把握的居住空间设计方法及规律。
5.1套型设计居住建筑有住宅、宿舍或公寓、别墅等类型，居住对象及居住生活方式不同，但居住空间类型、居住空间构成及组合方式基本相同。
以住宅为例，其空间构成及组合过程为：由一个或多个“居室”组合形成“套型”(有时又称为“户型”)，再由一个或多个“套型”组合形成“单元”，最后由一个或多个“单元”组合形成一幢或多幢“住宅”。
“居室”是居住建筑的基本单位，“套型”反映家庭人口结构、居家生活方式、空间建构方式等，“单元”反映居住人口规模、聚居生活方式及邻里关系等。
套型设计是单元组合、群体布局的基础。
5.1.1居住空间组成居住建筑一般由居室空间、辅助空间、室外活动空间和交通联系空间构成。
各类空间具有不同的使用要求、使用方式和使用特点，同时相互之间存在着内在联系，共同构成居住建筑有机整体。
因此，居住空间组合是居住建筑设计的一个重要内容。
居室空间是居住建筑的核心。
平时所说的“两居室”或“三居室”住宅指此住宅有一间卧室和一间起居室，或者有两间卧室和一间起居室。
EDA设计流程及其工具
14
•
器件编程需要满足一定的条件， 如编程电压、
编程时序和编程算法等。 普通的EPLD/CPLD器件和
一次性编程的FPGA需要专用的编程器完成器件的编
9
④. 门级映射网表：
过程：取出优化后的布尔描述，并利用工艺库中得 到的逻辑和定时上的信息去做网表，网表是对用户所 描述的面积和速度指标的一种体现形式。工艺库中存 有大量的网表，它们的功能相同，但可以在速度和面 积之间权衡。
10
3、 适配
适配器也称结构综合器，它的功能是将由综合器产生的 网表文件配置于指定的目标器件中，使之产生最终的下载文 件，如JEDEC、Jam格式的文件。适配所选定的目标器件 (FPGA/CPLD芯片)必须属于原综合器指定的目标器件系列。
逻辑综合通过后必须利用适配器将综合后网表文件针对某 一具体的目标器件进行逻辑映射操作，其中包括底层器件配 置、逻辑分割、逻辑优化、逻辑布局布线操作。适配完成后 可以利用适配所产生的仿真文件作精确的时序仿真，同时产 生可用于编程的文件。
11
4、行为仿真、功能仿真、时序仿真
仿真就是让计算机根据一定的算法和一定的仿真库对 EDA设计进行模拟，以验证设计，排除错误。 1）行为仿真：
200 300 300 300
300
0.6-0.9 0.5-0.6 450 450
19
二、 IC发展方向与我国IC的发展情况
• 1、集成电路发展的方向
– 1）在发展微细加工技术的基础上，开发超高速、超高 集成度的电路。
– 2）迅速、全面地利用已达到的或已成熟的工艺技术、 设计技术、封装技术、和测试技术等发展各种专用集成 电路（ASIC）。
EDA原理及应用
Dout：为计数器的计数值输出端口。
四、实验步骤：
（1）、打开ISE软件创建一个新的工程，选择器件的类型。
（2）、创建一个计数器源文件，并调用计数器模板生成代码。
（3）、建立波形测试文件或VHDL测试文件平台。
（4）、调用ISE仿真器或ModelSim软件进行行为仿真，观察仿真结果。
（1）PC机一台；
（2）Xilinx的ISE软件一套；
（3）ModelSim软件一套。
三、实验原理
四位计数器的原理图如上，该四位计数器的信号输入端口包含时钟信号、复位信号、使能信号、加载信号、加减计数控制信号、初值输入信号和计数值输出信号。
Clk：为计数器的时钟控制信号，当时钟的上升沿有效时，计数器在时钟的控制下进行计数；
（5）、调用ISE仿真器或ModelSim软件进行时序仿真，观察仿真结果。
五、实验结果与分析
信号处理实验：
学号：
实验地点：
1B304
日期：
教师评价
一、实验目的：
1、熟悉Xilinx的ISE软件的使用和设计流程；
2、掌握ModelSim仿真软件的使用方法；
3、完成一个四位计数器的VHDL的输入设计；
4、对该设计进行行为仿真和时序仿真。
二、实验器材：
Reset:为计数器的复位控制信号。当该信号有效时，计数器处于复位模式下。
Ce：为计数器的使能控制信号。只有该信号有效时，计数器才能工作。
Load：为计数器的初始计数值加载控制信号，当该信号有效时，将计数初值加载到计数模块中，否则计数从0开始。
Dir：为计数器的计数方向控制信号，当该信号为“1”时，计数器为加1计数；当该信号为“0”时，计数器为减1计数。
eda 流程 介绍
eda 流程介绍EDA流程是指电子设计自动化的整个工作流程，它主要包括了电子设计的各个阶段和相关的工具和方法。
在EDA流程中，设计工程师通过使用各种软件工具和方法，从电路设计到验证和布局布线，最终实现电子产品的设计和制造。
EDA流程通常包括以下几个关键阶段：1. 设计规划阶段：在这个阶段，设计工程师首先需要明确设计的目标和需求，定义电路的功能和性能指标。
然后，根据设计需求进行设计规划，确定所需的技术和资源，并制定相应的设计计划。
2. 电路设计阶段：在这个阶段，设计工程师使用电路设计工具进行电路的逻辑设计。
他们可以使用硬件描述语言（HDL）来描述电路的功能和结构，并通过仿真工具进行验证。
设计工程师需要注意电路的性能和功耗，并进行优化，以满足设计需求。
3. 电路验证阶段：在这个阶段，设计工程师使用验证工具对电路进行仿真和分析，以确保电路的功能和性能符合设计规格。
他们可以通过功能仿真、时序仿真和电路级仿真等方法来验证电路的正确性和稳定性。
4. 物理设计阶段：在这个阶段，设计工程师将逻辑设计转化为物理结构，并进行布局布线。
他们使用布局工具对电路进行布局，将不同的逻辑单元放置在芯片上的合适位置。
然后，通过布线工具进行电路的布线，将各个逻辑单元之间的连线完成。
5. 物理验证阶段：在这个阶段，设计工程师使用物理验证工具对电路进行验证。
他们可以使用静态时序分析（STA）、功耗分析和电磁兼容性分析等方法，以确保电路的物理结构满足设计规格，并解决可能存在的问题。
6. 设计封装和验证阶段：在这个阶段，设计工程师将设计的电路封装成可供生产的电路模块，并进行封装验证。
他们需要考虑封装的物理布局和引脚分配，以及封装对电路性能的影响。
7. 设计生产阶段：在这个阶段，设计工程师将设计的电路传递给制造工程师进行生产。
制造工程师根据设计规格进行制造流程的规划和优化，包括掩膜制作、晶圆加工、封装和测试等过程。
总结来说，EDA流程是电子设计自动化的一套工作流程，它涵盖了电子设计的各个阶段和相关工具。
eda课程设计—算术逻辑运算单元 (1)
燕山大学EDA课程设计报告书题目：算术运算逻辑单元ALU 姓名：班级：学号：成绩：一、设计题目及要求题目名称：算术运算单元ALU要求：1．进行两个四位二进制数的运算；2．算术运算：A+B, A-B, A×B；3．逻辑运算：A and B, A or B, A not, A xor B；4. 用数码管显示算术运算结果，以LED指示灯显示逻辑运算结果。
二、设计过程及内容（包括○1总体设计的文字描述，即由哪几个部分构成的，各个部分的功能及如何实现方法；○2主要模块比较详尽的文字描述，并配以必要的图片加以说明，但图片数量无需太多）1.整体设计思路(1）根据设计要求将题目划分为五个模块。
包括两个逻辑运算模块，两个算术运算模块，和一个控制模块。
其中逻辑运算模块为A and B和A or B，A not和A xor B；算术模块为A±B，A×B。
（2）因为需要进行四位二进制数的运算，因此用A4,A3,A2,A1表示四位二进制数A，用B4,B3,B,B1表示四位二进制数B，用C4,C3,C2,C1表示四位二进制数C。
其中A，B为输入，C为输出。
2．分模块设计（1）A+B和A-B模块A+B可以直接通过74283 两个四位二进制数加法器实现。
A-B可以看作A+（-B），即A加B的补码来实现。
同时再设计一个转换控制端M。
M=0时实现A+B，M=1时实现A-B。
最后再设计一个总的控制端K1，K1=1时模块正常工作，K1=0时不工作。
做加法时，C0为进位输出，C0输出1表示有进位，做减法时，C0为借位输出，C0输出1表示有借位。
通过74283五位输出，进入译码器将五位变成八位输出，在通过数码管显示。
实现A+B,例：0111＋0111＝1110（7＋7＝14）则数码管应显示14。
实现A-B 例：1100－0110＝0110（12－6＝6）则数码管显示06。
A+B，A-B总原理图如下：A+B，A-B分原理图如下：译码器原理图如下：扫描电路原理图如下：A+B仿真图：A-B仿真图：（2）AXB模块AXB模块采用乘数累加被乘数的次的原理来实现乘法功能。
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