了解、选取FPGA芯片.

• EDA的几个特点：
①用软件的方式设计硬件； ②用软件的方式设计的系统到硬件系统的转换是
由EDA软件自动完成的； ③设计过程中可用软件进行各种仿真； 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。
2. EDA技术的发展历程
① 20世纪70年代的CAD阶段 ② 20世纪80年代的计算机辅助工程设计CAE阶段 ③ 20世纪90年代电子系统设计自动化EDA阶段
2.系统中大量采用ASIC芯片 3.采用系统早期仿真 4.降低了硬件电路设计的难度 5.主要设计文件是HDL源程序
3.利用VHDL语言的硬件 电路设计方法
EDA与传统电子设计方法的比较
第一讲 了解、选取FPGA芯片
√1. 关于EDA技术 √2. 传统硬件设计方法 √3. 利用VHDL语言的硬件电路设计方法
的重要保证；②VHDL丰富的仿真语句和库函数，使得在任何大系统的设
计早期就能验证设计系统的功能可行性，随时可对设计进行仿真模拟；
③VHDL语句的行为描述能力和程序结构决定了它具有支持大规模设计的
分解和已有设计的再利用功能。
4.利用VHDL语言设计硬件
电路的优点
优点： 3.VHDL语言可以与工艺无关编程 VHDL对设计的描述具有相对独立性，设计者可以不懂硬件的结构，也不 必关心最终设计实现的目标芯片是什么，而进行独立的设计。正因为 VHDL的硬件描述与具体的工艺技术和硬件结构无关，VHDL设计程序的实 现目标器件才具有广阔的选择范围（不同厂家、不同芯片、不同结构） 。 4.VHDL语言标准、规范、易于共享和复用 由于VHDL具有类属描述语句和子程序调用等功能，对于已完成的设计， 在不改变源程序的条件下，只需改变类属参量或函数，就能轻易地改变 设计的规模和结构。因此任何设计成果都便于共享、复用和交流。
5支持的EDA工具
支持VHDL和Verilog的EDA工具较多，但支持ABEL的综合器仅DATAIO一家。
6国际化程度
VHDL和Verilog已成为IEEE标准，而ABEL正朝国际化标准努力。
3.利用VHDL语言的硬件 电路设计方法
硬件描述语言设计的特点：
1.采用自上至下的设计方法
3.利用VHDL语言的硬件 电路设计方法
4. 利用VHDL语言设计硬件电路的优点 5. EDA技术及其发展 6. FPGA/CPLD产品介绍
4.利用VHDL语言设计硬件
优点：
电路的优点
1.设计技术齐全、方法灵活、支持广泛
①VHDL语言诞生于1982年，早在1987年12月就已作为IEEE_STD_1076标
准公开发表，因此VHDL语言早已成为事实上的通用硬件描述语言，几乎
细节，设计者所做的工作较多；
3综合过程
VHDL语言源程序综合过程较复杂，几乎不能直接控制门电路的生成； 而Verilog和ABEL语言源程序综合过程较简单，易于控制电路资源；
4对综合器的要求
VHDL描述语言层次较高，不易控制底层电路，因而对综合器的性能要 求较高，Verilog和ABEL语言对综合器的性能要求较低。
2.传统硬件设计方法
2.传统硬件设计方法
主要特征：
1.采用自下而上的设计方法
2.采用通用的数字逻辑器件
3.在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
第一讲 了解、选取FPGA芯片
√1. 关于EDA技术 √2. 传统硬件设计方法
3. 利用VHDL语言的硬件电路设计方法 4. 利用VHDL语言设计硬件电路的优点 5. EDA技术及其发展 6. FPGA/CPLD产品介绍
所以EDA工具都支持VHDL语言。②VHDL不同于其它语言，它不仅支持同
步电路的描述，而且支持异步电路、FPGA及其它随机电路的描述。
2.系统硬件描述能力强
具体体现为：①VHDL语言较其它HDL语言具有更强的行为描述能力，从
而决定了它成为系统设计领域最佳的硬件描述语言，因为强大的行为描
述能力是避开具体器件结构，从逻辑行为上描述和设计大规模电子系统
3. EDA技术的主要内容 大规模可编程逻辑器件 硬件描述语言(HDL) 软件开发工具 实验开发系统
4. EDA软件系统的构成 设计输入子模块 设计数据库子模块 分析验证子模块 综合仿真子模块 布局布线子模块
5. EDA设计流程
源程序的编辑和编译 原理图输入方式 状态图输入方式 VHDL软件程序的文本方式
1逻辑描述层次（分三个层次，即行为级、RTL级、门级描述）
VHDL语言是一种高级描述语言，适用于行为级和RTL级的描述； Verilog语言和ABEL语言是一种较低级的描述语言，适用于RTL级和门 电路级的描述；
2设计要求
VHDL进行电子系统设计时可以不了解电路的结构细节，设计者所做的 工作较少；Verilog和ABEL语言进行电子系统设计时必须了解电路的结构
3.利用VHDL语言的硬件 电路设计方法
什么是硬件描述语言
就是可以描Baidu Nhomakorabea硬件电路的功能、信号连接关系以及定时关系的语言。 它能比电原理图更有效地表示硬件电路的特性。
•VHDL语言只是硬件描述语言家族中的一员
硬件描述语言有数十种之多，常用的有VHDL、 VerilogHDL、ABEL_HDL。
•三种语言的对比：
逻辑综合和优化 目标器件的布线／适配 目标器件的编程／下载 设计过程中的有关仿真 硬件仿真／硬件测试
第一讲 了解、选取FPGA芯片
√1. 关于EDA技术 2. 传统硬件设计方法 3. 利用VHDL语言的硬件电路设计方法 4. 利用VHDL语言设计硬件电路的优点 5. EDA技术及其发展 6. FPGA/CPLD产品介绍
第一讲 了解、选取FPGA芯片
1. 关于EDA技术 2. 传统硬件设计方法 3. 利用VHDL语言的硬件电路设计方法 4. 利用VHDL语言设计硬件电路的优点 5. EDA技术及其发展 6. FPGA/CPLD产品介绍
1.关于EDA技术
1. EDA技术的含义
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，以计算机为设计工具，在EDA软件平 台上完成设计文件的逻辑编译、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，直至对特定目标芯片的适配编译、 逻辑映射和编程下载等工作。