EDA技术实用教程-VerilogHDL版第四版课程设计

EDA技术实用教程-VerilogHDL版第四版课程设计
一、背景介绍
EDA技术（Electronic Design Automation）是指电子设计自动化
技术，它是电子设计工程师在工作中必不可少的技术。

EDA技术让电子设计工程师能够更快、更准确和更高效地创建电子原型和系统级设计。

EDA技术的应用包括了芯片设计、数字信号处理、嵌入式系统和PCB设计等。

在EDA技术的发展历程中，Verilog HDL成为了实际应用中最为普及、最为有效的HDL语言。

二、课程设计目标
本次课程设计的目标是通过实际案例，帮助学生掌握Verilog HDL
设计方法、EDA设计流程以及EDA工具的应用，最终形成独立设计能力和技术素养。

同时，通过课程设计，提高学生综合能力，包括解决问
题的能力、分析问题的能力等。

三、课程设计内容和步骤
1.课程设计第一阶段：确定设计目标及功能需求
在这一阶段，学生需要做的是梳理出设计要求及功能需求，包括指
定设计的模块、所完成的功能、输入输出的端口要求，以及需要达到
的功能性能等。

2.课程设计第二阶段：Verilog HDL设计
在这一阶段，学生需要学习Verilog HDL语言，包括基础语法、模
块框架、变量、运算符、组合逻辑和时序逻辑、宏定义以及模块连接等。

学生需要根据课程设计要求，选择合适的Verilog HDL代码实现
方式，进行模块组件的设计。

3.课程设计第三阶段：仿真验证
在这一阶段，学生需要学习EDA工具，包括ModelSim等较为流行
的仿真工具的使用，运用所学工具对设计的模块组件进行仿真和测试，以验证和调试设计的正确性。

4.课程设计第四阶段：芯片布局设计、综合与验证
在这一阶段，学生需要学习EDA工具，如Synopsys等较为流行的
工具的应用，进行芯片综合、硬件描述语言优化、延时优化以及布局
等操作，以完成设计的验证。

四、设计案例
以下为一个简单的数字电路设计案例，学生可以根据这个案例进行
课程设计实践。

1.设计目标及功能需求
定义一个具有以下功能的二分频模块： - 输入端口IN1为1位宽，1位信号（FREQIN）； - 输出端口OUT1为1位宽，1位信号（FREQOUT），其输出频率是输入信号频率的二分之一，即
FREQOUT=FREQIN/2。

2.Verilog HDL设计
module divider(input wire FREQIN,output wire FREQOUT);
assign FREQOUT = FREQIN >>1;
endmodule
3.仿真验证
使用ModelSim工具进行仿真操作，分别对输入信号频率为0、1、2、3的情况下进行验证。

4.芯片布局设计、综合与验证
使用Synopsys等EDA工具进行综合、优化和布局等操作，得到最
终的电路实现效果。

五、总结
本次课程设计结合EDA工具和Verilog HDL语言完成了一个简单的
数字电路设计案例，让学生了解到设计的从初步规划到实现的全过程、CAD操作和性能分析等方方面面。

从而能更好的培养学生独立思考、解决问题的能力和技术素养。