eda第六章讲义
EDA技术实验讲义

E D A/S O P C技术实验讲义陕西科技大学电气与信息工程学院目录4第一章 EDA_VHDL实验/设计与电子设计竞赛4 1-1、应用QuartusII完成基本组合电路设计5 1-2. 应用QuartusII完成基本时序电路的设计6 1-3. 设计含异步清0和同步时钟使能的加法计数器7 1-4. 7段数码显示译码器设计8 1-5. 8位数码扫描显示电路设计9 1-6. 数控分频器的设计10 1-7. 32位并进/并出移位寄存器设计10 1-8. 在QuartusII中用原理图输入法设计8位全加器11 1-9. 在QuartusII中用原理图输入法设计较复杂数字系统11 1-10. 用QuartusII设计正弦信号发生器13 1-11. 8位16进制频率计设计16 1-12. 序列检测器设计16 1-13. VHDL状态机A/D采样控制电路实现18 1-14. 数据采集电路和简易存储示波器设计19 1-15. 比较器和D/A器件实现A/D转换功能的电路设计20 1-16 移位相加硬件乘法器设计24 1-17 采用流水线技术设计高速数字相关器24 1-18 线性反馈移位寄存器设计25 1-19 乐曲硬件演奏电路设计28 1-20 乒乓球游戏电路设计32 1-21 循环冗余校验(CRC)模块设计33 1-22. FPGA步进电机细分驱动控制设计(电子设计竞赛赛题)34 1-23. FPGA直流电机PWM控制实验35 1-24. VGA彩条信号显示控制器设计37 1-25. VGA图像显示控制器设计37 1-26. 清华大学学生基于GW48PK2系统VGA图像显示控制器设计示例5则38 1-27. 直接数字式频率合成器(DDS)设计实验(电子设计竞赛赛题)39 1-28. 嵌入式锁相环PLL应用实验41 1-29. 使用嵌入式锁相环的DDS设计实验(200MHz超高速DAC的PLL测试42 1-30. 基于DDS的数字移相信号发生器设计(电子设计竞赛赛题)45 1-31. 采用超高速A/D的存储示波器设计(含PLL,电子设计竞赛赛题)46 1-32. 信号采集与频谱分析电路设计(电子设计竞赛赛题)46 1-33. 等精度数字频率/相位测试仪设计实验(电子设计竞赛赛题)48 1-34. FPGA与单片机联合开发之isp单片机编程方法49 1-35. 测相仪设计(电子设计竞赛赛题)50 1-36. PS/2键盘鼠标控制电子琴模块设计50 1-37. PS/2鼠标与VGA控制显示游戏模块设计50 1-38. FPGA_单片机_PC机双向通信测频模块设计50 1-39. 10路逻辑分析仪设计(电子设计竞赛赛题)51 1-40. IP核:数控振荡器NCO应用设计52 1-41. IP核:FIR数字滤波器应用设计53 1-42. IP核:FFT应用设计53 1-43. IP核:CSC VGA至电视色制互转模块应用设计54 1-44. IP核:嵌入式逻辑分析仪SignalTapII调用55 1-45. USB与FPGA通信实验56第二章 SOPC/EDA设计实验I56 2-1 用逻辑锁定优化技术设计流水线乘法器实验57 2-2 用逻辑锁定优化技术设计16阶数字滤波器实验59 2-3 基于DSP Builder的FIR数字滤波器设计实验60 2-4 基于DSP Builder的IIR数字滤波器设计实验60 2-5 基于DSP Builder的DDS与数字移相信号发生器设计实验62 2-6 m序列伪随机序列发生器设计实验63 2-7 巴克码检出器设计实验65 2-8 RS码编码器设计实验65 2-9 正交幅度调制与解调模型设计实验67 第三章 SOPC/EDA设计实验II67 3-1 基于MATLAB/DSP Builder DSP可控正弦信号发生器设计72 3-2 32位软核嵌入式处理器系统Nios开发实验73 3-3 设计一个简单的SOPC系统74 3-4 简单测控系统串口接收程序设计74 3-5 GSM短信模块程序设计75 3-6 基于SOPC的秒表程序设计77 3-7 Nios Avalon Slave外设(PWM模块)设计78 3-8 Nios Avalon Slave外设(数码管动态扫描显示模块)设计79 3-15 DMA应用和俄罗斯方块游戏设计79第四章 SOPC/EDA设计实验III ( NiosII系统设计 ) 79 4-1、建立NIOSII嵌入式处理器硬件系统87 4-2、NIOSII软件设计与运行流程94 4-3、加入用户自定义组件设计100 4-4、加入用户自定义指令设计103 4-5、FLASH编程下载104 4-6、设计DSP处理器功能系统104 4-7、AM调制电路设计105第五章液晶接口实验105 5-1 GDM12864A液晶显示模块接口开发111 5-2 HS162-4液晶显示模块与单片机的接口114 5-3 G240-128A液晶显示模块的接口115第六章 CPU及其结构组件设计实验115 6-1 复杂指令CPU设计122 6-2 8051/89C51单片机核于FPGA中实现实验124第七章模拟EDA实验124 7-1 模拟EDA实验及其设计软件使用向导(PAC _Designer使用)124 7-2 基于ispPAC80的5阶精密低通滤波器设计126 7-3 基于ispPAC10的直流增益为9的放大器设计129附录:GW48 EDA/SOPC主系统使用说明129 第一节:GW48教学系统原理与使用介绍,132 第二节:实验电路结构图137 第三节:超高速A/D、D/A板GW-ADDA说明138 第四节:步进电机和直流电机使用说明138 第五节:SOPC适配板使用说明139 第六节:GWDVPB电子设计竞赛应用板使用说明141 第七节:GWCK/PK2/PK3系统万能接插口与结构图信号/与芯片引脚对照表第一章EDA_VHDL实验/设计与电子设计竞赛1-1. 应用QuartusII完成基本组合电路设计(1) 实验目的:熟悉QuartusⅡ的VHDL文本设计流程全过程,学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。
EDA技术精品课件

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。
EDA实验指导讲义

实验注意事项1.启动计算机,进入2000系统(98系统可以直接进行硬件编程下载,其它系统需装驱动)。
2.打开Quartus II软件,注意软件有没有安装Lisence,若没有请自己安装。
3.在Quartus II中进行设计的输入、编译和仿真,若正确后可进行下一步。
4.检查实验箱的数据线有无连接到计算机的并口(轻插轻拔),电源线有无接上,若均有,则给实验箱上电(开关在实验箱后面)。
5.确认你所需要的实验模式,选中此种模式后,建议按一下右侧的复位键,以便使系统进入该结构模式工作。
6.在Quartus II中进行引脚的锁定后,重新编译一次,然后再下载到实验箱上,接着在实验箱上进行硬件验证。
需要修改代码的话,重复3~6部分。
7.注意在实验中不可带电插拔实验箱上的任何芯片。
8.不可随意搬动实验箱,若确实需要移动,需老师在场,且同意。
9.不可将水、饮料等其它液体洒到实验箱上面。
10.离开实验室时不可带走任何实验室的东西,比如实验说明书等。
11.闲置不用实验箱时,关闭实验箱后面的开关,注意不要拔掉数据线(后续实验还要用),将数据线放平,实验箱的盖子轻轻盖上,不必上锁扣!!!实验的一般步骤1.原理图或VHDL程序代码输入2.检查有无语法错误,编译通过3.建立波形仿真文件4.进行时序仿真,观察逻辑关系是否正确5.管脚分配与锁定6.重新编译适配,产生下载文件7.检查实验箱的电源接上否?并行下载线是否正确联接?拨码开关4为ON,其它为OFF?8.打开实验箱电源,选择合适的模式,复位系统9.编程下载,选择JTAG并行下载方式10.硬件仿真实验课的上课纪律:1.珍惜做实验的时间,禁止在电脑上玩游戏2.实行点名制度,须经老师在实验箱上进行硬件验证,若正确才算完成实验。
3.平时实验的成绩占期末考的30%~40%。
实验报告的撰写格式:实验名称一、实验目的二、实验内容三、实验条件(1)、开发软件Max+Plus II 或者Quartus II 5.0/7.2(2)、实验设备 GW-48系列EDA实验开发系统(3)、所用芯片Altera公司ACEX1K系列的EP1K30TC144-3芯片四、实验设计(1)、系统的原理框图(2)、原理图/VHDL源程序(3)、仿真波形(4)、管脚锁定情况五、实验结果及总结(1)、系统仿真情况(2)、硬件验证情况(3)、实验过程中出现的问题及解决的办法注:除仿真波形可用截图方式打印外,其余要求用手写。
EDAPPT课件

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讲义(old)

第 3 章 VHDL 基本语句 …………………………………………………………………17
3.1 顺序语句……………………………………………………………………………17 3.2 并行语句……………………………………………………………………………21 3.3 有限状态机设计……………………………………………………………………28
理
第1章
论
概述
篇
1.1 EDA 技术的涵义与发展历程
1.1.1 EDA 技术的涵义 (Electronic Design Automation) 什么叫 EDA 技术?由于它是一门迅速发展的新技术,涉及面广,内容丰富,理解各异,目 前尚无统一的看法。作者认为:EDA 技术有狭义的 EDA 技术和广义的 EDA 技术之分。 利用 EDA 技术(特指 IES/ASIC 自动设计技术)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。 1.1.2 EDA 技术的发展历程 (1)20 世纪 70 年代的计算机辅助设计 CAD 阶段 早期的电子系统硬件设计采用的是分立元件,随着集成电路的出现和应用,硬件设计进入 到发展的初级阶段。初级阶段的硬件设计大量选用中、小规模标准集成电路。 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。 (2)20 世纪 80 年代的计算机辅助工程设计 CAE 阶段 初级阶段的硬件设计是用大量不同型号的标准芯片实现电子系统设计的。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、 集成几十万直到上百万储存单元的随 机存储器和只读存储器。 伴随着计算机和集成电路的发展,EDA 技术进入到计算机辅助工程设计阶段。20 世纪 80 年代初推出的 EDA 工具则以逻辑模拟、定时分析、故障仿真、自动布局和布线为核心,重 点解决电路设计没有完成之前的功能检测等问题。 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。 (3)20 世纪 90 年代电子系统设计自动化 EDA 阶段 为了满足千差万别的系统用户提出的设计要求, 最好的办法是由用户自己设计芯片, 让 他们把想设计的电路直接设计在自己的专用芯片上。 微电子技术的发展, 特别是可编程逻辑 器件的发展, 使得微电子厂家可以为用户提供各种规模的可编程逻辑器件, 使设计者通过设 计芯片实现电子系统功能。 EDA 工具的发展,又为设计师提供了全线 EDA 工具。这个阶段发展起来的 EDA 工具,目 的是在设计前期将设计师从事的许多高层次设计工作由工具来完成, 如可以将用户要求转换 为设计技术规范, 有效地处理可用的设计资源与理想的设计目标之间的矛盾, 按具体的硬件、 软件和算法分解设计等。由于电子技术和 EDA 工具的发展,设计师可以在不太长的时间内 使用 EDA 工具,通过一些简单标准化的设计过程,利用微电子厂家提供的设计库来完成数 万门 ASIC 和集成系统的设计与验证。
《EDA技术讲义》PPT课件 (2)

顶
向
将硬件系统设计文件转换成可综合 (RTL)硬件描述语言(HDL)。
下
进行功能仿真
的
设
计
将硬件描述语言转换成标准网表 文件,如EDIF、VHDL、Verilog等
流
程
通过结构综合或适配(芯片内的布线 布局),将标准网表文件转换成芯片 下载文件。进行时序仿真
硬件系统实现。硬件系统测试与调试 HARDWEAR DEBUGERRING
系统设计完成,或系统中 的某一模块实际完成
硬件系统测试与调试
自
底
向
软件设计与调试。
上
SOFTWEAR DEBUGERRING
的
设
计
根据方案和系统指标选购硬件,并设
流
计电路板,即硬件系统实际
程
软件设计与调试。 SOFTWEAR
系统设计完成
整理ppt
2003年7月 Forbes 福布斯 报道
第3章 FPGA/CPLD设计流程
3.1 FPGA/CPLD设计流程
应用FPGA/CPLD的EDA开发流程:
原理图/VHDL文本编辑
EDA技术讲义
FPGA/CPLD
器件和电路系统
1、isp方式下载 2、JTAG方式下载 3、针对SRAM结构的配置 4、OTP器件编程
综合
功能仿真
逻辑综合器
FPGA/CPLD
整理ppt
FPGA芯片叫板微处理器
EDA技术讲义
马里兰州的Annapolis Micro Systems公司在其电脑芯片电路 板中也集成了XILINX的FPGA芯片,以提高产品性能。又如加 州的BlueArc公司用ALTERA的FPGA开发出一种存储器产品,其 速度比Network Appliance和EMC公司的竞争产品更快。华盛顿 州Bellevue市的MidStream Technologies公司采用XILINX的FPGA ,为有限电视运营商开发视频流服务器。这款服务器高仅3.5英 尺,采用了2片FPGA芯片,可同时提供425路视频流信号,比基 于通用微处理器的服务器速度更快。
EDA技术概述PPT课件

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
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5
第5页/共46页
EDA技术发展分为三个阶段 :
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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。
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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
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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讲义

EDA 讲义
王建波
B、实数(REAL) 类似于数学的实数,或称浮点数,书写要有小数点。 2.0 --10进制实数 535.78 --10进制实数 8#65.6#e+4 --8进制实数 36.5e-4 --10进制实数 C、位(BIT) 通常是表示信号,取值“1”或者“0” D、位矢量(BIT_VECTOR) 用双引号括起来的一组位数据,使用时必须注明位宽度 例如:SIGNAL a:BIT_VECTOR(7 TO 0) 表明是一个8位宽度、高位在前的矢量
EDA 讲义 王建波
2、数据对象
包括常量(CONSTANT)、变量(VARIABLE)、信号 (SIGNAL)和文件(FILE)四种 (1)常量(CONSTANT):在文件中对某常数赋予一个 固定的值。通常在程序开始处赋值,数据类型在说明 语句中说明。其格式为: CONSTANT 常数名:数据类型:=表达式; 例如: CONSTANT VCC:REAL:=5.0; CONSTANT Fbus:BIT_VECTOR:=“1011”; CONSTANT Delay:TIME:10ns; 它的使用范围取决于它定义的位置,可以用于全局、局 部结构体等等。
EDA 讲义
王建波
1、5 可编程模拟PLD
Lattice公司于1992年提出ISP技术并于 1999年11月推出模拟PLD。 主要用于: 1、信号调理 2、信号处理 3、信号转换
EDA 讲义
王建波
1、6 结构化的硬件描述语言HDL
HDL(Hardware Description Language)
EDA 讲义 王建波
1、4 可编程数字ASIC
ASIC(Application Specific Integrated Circuit) 定制淹膜 门阵列 标准单元 PLD PLD(PROM、PAL、GAL、EPLD、CPLD、 FPGA等等)
最新[工学]eda实验指导及讲义PPT课件
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二、开发环境介绍
VHDL语言-全加器二、开来自环境介绍层次化设计• 在设计输入过程中,往往采用层次化设计方法, 分模块、分层次地进行设计描述。描述器件总功 能的模块放置最上层,称为顶层设计;描述器件 最基本功能的模块放置最下层,称底层设计。顶 层设计和下一层之间的关系类似于软件设计中主 程序和子程序的关系。
EDA/SOC实验开发系统
一、背景知识
可编程器件内部逻辑单元图
一、背景知识
世界著名的数字可编程器件公司
九十年代以后发展很快,最 大的可编程逻辑器件供应商之 一。
FPGA的发明者,老牌 PLD/FPGA公司,是最大可编程 逻辑器件供应商之一。99年 Xilinx收购了Philips的PLD部门
[工学]eda实验指导及讲义
内容提要
零、EDA知识简介 一、背景知识 二、开发环境介绍 三、本次设计相关内容 四、实验要求
QuartusⅡ简介
QuartusⅡ提供了方便的设计输入方式、快速的编 译和直接易懂的器件编程。能够支持逻辑门数在百万 门以上的逻辑器件的开发,并且为第三方工具提供了 无缝接口。QuartusⅡ支持的器件有:Stratix Ⅱ、 Stratix GX、Stratix、Mercury、MAX3000A、 MAX 7000B、MAX 7000S、MAX 7000AE、 MAX Ⅱ、FLEX6000、FLEX10K、FLEX10KA、 FLEX10KE、Cyclone、Cyclone Ⅱ、APEX Ⅱ、 APEX20KC、APEX20KE和ACEX1K系列。 QuartusⅡ软件包的编程器是系统的核心,提供功能 强大的设计处理,设计者可以添加特定的约束条件来 提高芯片的利用率。
二、开发环境介绍
下载线原理图
JP1接目标板JTAG口,J1接计算机并口
EDA及verilog讲义

讲义2010~2011学年第1学期系部电子与电气工程系教研室(实验室) 电子通信课程名称EDA技术适用班级通信AB班主讲教师职称助教二○年月日厦门理工学院教务处制首页课程名称EDA技术授课对象08通信AB班课程编号课程类型必修课公共基础课();专业基础课();专业课(√)选修课限选课();任选课()授课方式课堂讲授(√);实践课()考核方式考试(√);考查()课程教学总学时数48 学分数 3学时分配课堂讲授24学时;实践课24学时基本教材和主要参考资料序号教材名称作者出版社出版时间1EDA技术与verilogHDL潘松、黄继业清华大学2010 2FPGA设计及应用(第1版)褚振勇翁木云科学技术2002 3Verilog数字系统设计教程夏宇闻北京航空航天大学出版社2008授课教师职称助教授课时间2010.9-2010.12教学目的要求本课程是通信类专业的一门很有实用性的技术课程。
电子技术在不断地发展,电子系统的设计方法也随之发生变革,基于EDA技术的设计方法正在成为现代电子系统设计的主流。
本课程旨在使学生了解以硬件描述语言为基础的数字系统设计的基本方法,熟悉常用PLD器件和现代数字系统的设计工具,通过教学使学生掌握数字系统自上而下的设计方法,通过对多个电子系统实例的学习和设计,使学生能够独立进行中等难度数字系统的设计,为进行应用系统设计和解决实际问题打下基础。
教学重点难点Verilog程序的基本结构,利用Verilog进行程序设计,算法状态机的设计(Verilog),逻辑电路时序设计,现代电子系统设计方法,EDA 软件的熟练使用,PLD的熟悉与应用。
授课题目:第1章EDA技术概述授课方式:理论课课时安排:2学时课次:1<书中第一章>●课程简介:1)《脉冲与数字电路》为基础,学习了数字电路的基本设计方法。
2)《EDA技术与VHDL》,面向实际工程应用,紧跟技术发展,掌握数字系统新的设计方法。
EDA基本训练2012上课讲义

EDA基本训练2012上课讲义目录第一课元件库制作 (1)第二课原理图和PCB设计 (11)第三课相关经验介绍 (11)附录1 常用快捷操作 (12)附录2 原理图原件清单及图形样本 (13)附录3 常用的PCB库元件 (16)附录4 PCB图层中英文对照表 (18)附录5 protel标准图纸尺寸 (19)附录6 Miscellaneous Devices.ddb库中的元件 (20)第一课元件库制作1. 创建相关工作目录,养成良好的习惯,把自己的工作文件存放在一固定位置。
2. 下载PROTEL99SE辅助小软件,PROTEL鼠标增强工具.rar3. 软件安装,4. 制作SCH元件库以一51单片机开发板的设计为例,需要制作的元件-元件封装制作一、SCH部分需要制作的封装在指定目录下创建新的原理图库文件lwh_51.ddb lwh_51.lib首先出现SchLibDrawingTools和SchLibIEEEToolS工具条,把工具条移到屏幕右边(1)24C08 U?DIP824C08是一个8K位串行CMOS EEPROM,内部含有1024个8位字节。
具有如下特性:●与400KHz I2C 总线兼容● 1.8 到6.0 伏工作电压范围●低功耗CMOS 技术●写保护功能,当WP为高电平时进入写保护状态●页写缓冲器●自定时擦写周期● 1,000,000 编程/擦除周期●可保存数据100 年● 8脚DIP、SOIC或TSSOP封装●温度范围包括商业级、工业级和汽车级因为有8个引脚,所以先点击“Schlib Drawing Tools”中的“PlaceRectangle”,画矩形,确定矩形的大小,垂直方向一共6格,中间可放4个引脚,点击“PlacePin”,画引脚时可用空格键调整引脚方向。
24C08:WP写保护,SCL串行时钟,SDA串行数据/地址最后,修改描述和元件改名(2)ADC0832 U?DIP8也是8Pin,可用拷贝的形式·CS_ 片选使能,低电平芯片使能。
EDA课件5-7章

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注释
分为两类: 单行注释,以“//”开始到本行行末结束 形式: //********* 多行注释,以“/*”开始,以”*/”结束。 可以跨多行,但是中间不允许嵌套。 形式: /* ------------------------- */
引言
从语法结构上看,Verilog HDL语言与C语言有许多相似之处,并继承 和借鉴了C语言的多种操作符和语法结构。下面列出的是Verilog HDL 硬件描述语言的一些主要特点: 能形式化地表示电路的结构和行为。 借用高级语言的结构和语句,例如条件语句、赋值语句和循环语句等, 在Verilog HDL中都可以使用,既简化了电路的措述,又方便了设计人 员的学习和使用。 能够在多个层次上对所设计的系统加以描述.从开关级、门级、寄存 器级(RTL)到功能级和系统级,都可以描述。设计的规模可以是任意的, 语言不对设计的规模施加任何限制。 Verilog HDL具有混合建模能力,即在一个设计中各个模块可以在不同 设计层次上建模和描述。 基本逻辑门,例如and、or和nand等都内臵在语言中;开关级结构模型, 例如pmos和nmos等也被内臵在语言中,用户可以直接调用。 用户定义原语(UDP)创建的灵活性。用户定义的原语既可以是组合逻辑 原语,也可以是时序逻辑原语。
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4. 逻辑功能定义
模块中最重要的部分是逻辑功能定义。有3种方法可 在模块中描述逻辑
1.用“assign”语句(连续赋值方式)—适合对组合逻辑进行赋值 如:assign F = a &&b; 2.用元件例化(instantiate)——此方法同在电路图输入方式下调入 库元件一样,键入元件的名字和引脚的名字即可。要求每个 实例元件的名字必须是唯一的。(例化元件名也可以省略) 如:and myand3(f,a,b,c); //定义了一个三输入与门(利用 门元件关键字 Verilog HDL提供的与门库) 例化元件名 3.用“always”块语句——可用于产生各种逻辑,常用来描述 时序逻辑
EDA讲义

第一章CPLD/FPGA数字实验开发系统使用说明GXUEDA-98C实验开发系统设计原理和使用方法GXUEDA-98C型CPLD/FPGA实验开发系统是一种多功能、高配臵的EDA教学与开发设备,适合用于大学本科EDA教学、课程设计和毕业设计。
也适合于大专院校、科研所做项目开发之用。
该系统采用单片机控制整个实验系统的独特技术,在单片机的控制下,系统可以产生不同的实验模式,构成了以CPLD+MPU双系统为主要特征的复合型综合电子实验平台。
除了适用基于数字逻辑电路的电子设计自动化EDA,数字系统设计硬件描述语言(VHDL、Verilog HDL),数字系统设计等相关课程教学实验平台,还适用基于单片机的学生电子创新设计平台。
系统配有RS232、AD0809、DAC0832、RAM62256、LED点阵、SST89E564RD单片机等功能模块器件和接口,所构成的综合系统完全是由用户根据题意所设定,最典型的组合模式有13种,极为灵活(每种模式功能参见说明书)。
同时,该系统扩展灵活,完全可以根据用户需要改变电路结构,为高年级学生做创新性实验课题、综合电子设计、毕业设计、电子设计竞赛的训练以及为教师的科研工作提供了实验环境。
例如可利用此平台完成基于LED点阵的汉字显示、100MHz范围内自适应频率计等大型课题的设计。
该系统的实验电路结构是可控的,即可通过模式选择键SW17,使电路改变连接方式以适应不同的实验需要。
从物理结构上看,实验板的电路结构是固定的,但其内部的信息流在主控单片机的控制下,电路结构将发生变化,这种“多任务重配臵”(Multi-task Reconfiguring)是目前最先进的数字电子系统设计思想,本设计方案的优点体现在:1.适应更多的实验与开发项目;2. 兼容更多的PLD公司的器件;3. 兼容不同封装的CPLD和FPGA器件;4.减少连线的麻烦,增加了系统的可靠性和稳定性;5.用户可支配系统资源非常多。
EDA技术精品课件

低功耗设计
低功耗设计概述
介绍低功耗设计的概念、意义 、目的和方法。
低功耗设计的技术
总结和介绍低功耗设计中使用的 各种技术,包括减少电路的功耗 、优化器件的性能、使用低功耗 器件等。
低功耗设计的应用
列举和解释低功耗设计在各个领域 中的应用,包括便携式设备、物联 网等。
集成化设计
基于电路仿真工具的验证
电路仿真原理
讲解电路仿真的基本原理,包括时序、功能 和性能仿真等。
仿真工具与应用
介绍常见的电路仿真工具,如ModelSim、VCS等 ,以及在电路设计中的应用。
仿真流程与方法
详细介绍电路仿真的流程和方法,包括仿真 测试文件编写、约束文件设置、仿真执行等 。
基于可编程逻辑器件的实现
介绍数字信号处理的基本概念 、信号转换方法以及数字信号
处理的优势等。
dsp芯片介绍
详细说明选用dsp芯片的选型方 法、芯片特点以及编程语言和
开发环境等。
dsp算法实现
介绍数字信号处理中常用的算 法,如滤波器、FFT、频域变换 等,并说明如何用dsp芯片实现
这些算法。
dsp电路设计
01
02
03
dsp概述
高性能设计的应用
列举和解释高性能设计在 各个领域中的应用,包括 超级计算、云计算等。
THANKS
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pld概述
介绍可编程逻辑器件( PLD)的基本概念、发展 历程、基本结构和编程原 理等。
pld硬件设计
详细说明如何使用eda工 具进行pld芯片的硬件设 计,包括器件选择、布局 布线、时序分析等。
pld软件编程
介绍pld常用的编程语言 和开发环境,并举例说明 pld软件编程的基本步骤 和方法等。
EDA学习大全PPT课件

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。
EDA讲义

j 1
n
j
y j s y0
j 0, j 1,2, n 无约束,s 0, s 0
将上述规划(D)直接定义为规划(P)的对偶规划
几个定理和定义:
• 定理 1 线性规划(P)和对偶规划(D)均存在可行解, 所以都存在最优值。假设它们的最优值为别为hj *与θ *, 则有hj *= θ *
• 如以第j0个决策单元的效率指数为目标,以所有决策单元 的效率指数为约束,就构造了如下的CCR(C2R)模型:
max h j o
u y
r 1 m r
s
rj o
v x
i 1
i ij o
1 s.t. r m
u y
r
s
rj
v x
i 1
1, j 1,2, n
i ij
u 0, v 0
T T
w x0 1
T
w 0, 0
•
利用线性规划的最优解来定义决策单元j0的有效性,从 模型可以看出,该决策单元j0的有效性是相对其他所有决 策单元而言的。
•
对于CCR模型可以用规划P表达,而线性规划一个重要
的有效理论是对偶理论,通过建立对偶模型更容易从理论
和经济意义上作深入分析
• 规划P的对偶规划为规划D/:
j
j
*(j=1,2,„,n)使得∑λ
j
*=1,若
*>1,则DMU为规模收益递减
CCR模型的计算:
1952年,Charnes通过引入具有非阿基米德无穷小量ε,成功的 解决了计算和技术上的困难,建立了具有非阿基米德无穷小量ε的 CCR模型:
m r _ m in ( s s ) vd j 1 j 1 s.t. n x j j s x0 j 1 n y j j s y0 j 1 j 0 s 0, s 0
精品课件-EDA技术应用基础-第6讲 组合逻辑电路设计

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(2)译码器的VHDL编程
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五、三态门及总线缓冲器电路设计
1.三态门电路
LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY TRISTATE IS
PORT (EN,DIN:IN STD_LOGIC; DOUT:OUT
STD_LOGIC); END TRISTATE; ARCHITECTURE ART OF TRISTATE IS BEGIN PROCESS(EN,DIN) BEGIN
EN:IN STD_LOGIC;
DOUT:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0)); END ENTITY TR1_BUF8; ARCHITECTURE ART OF TR1_BUF8 IS
BEGIN PROCESS(EN,DIN) BEGIN
IF(EN='1')THEN
讲授:课题组教师
IF EN='1' THEN DOUT<=DIN;
ELSE DOUT<='Z';
讲授:课题组教师
EDA技术
五、三态门及总线缓冲器电路设计
2.单向总线驱动器电路
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第六章:可编程逻辑器件基础● 6.1.2 可编程逻辑器件通常分为三类:●PAL/GAL:简单的逻辑阵列●CPLD:复杂可编程逻辑器件●FPGA:现场可编程门阵列6.1.1 FPGA/CPLD的基本概念●CPLD:•基于EECMOS工艺,下载程序掉电不丢失。
•基本组成:可编程的I/O单元、基本逻辑单元、布线池和其他辅助单元等。
●FPGA:•基于SRAM或FLASH工艺,配置程序掉电丢失。
•基本组成:可编程输入/输出(I/O)单元、基本逻辑单元、布线资源、嵌入式块RAM、底层嵌入功能单元、內嵌专用硬核等。
6.1.3 FPGA/CPLD的基本逻辑单元●1、与或阵列——CPLD●与或阵列结构可以通过改变与或阵列的连接实现不同的逻辑电路。
•3种形式:•与阵列固定,或阵列可编程——PROM•与阵列可编程,或阵列固定——PAL、GAL、CPLD•与阵列和或阵列均可编程——PAL与或阵列实现加法器2、查找表(LUT):●FPGA的可编程逻辑单元是查找表,通过查找表实现逻辑函数。
●查找表的物理结构是静态存储器(SRAM)●M个输入项的逻辑函数可以由一个位的SRAM实现。
●当用户通过原理图或VHDL描述一逻辑电路功能时,EDA软件自动计算逻辑电路的所有可能取值,并写入SRAM中。
多级开关和多级与非门6.1.4 FPGA/CPLD的结构●1、FPGA的基本结构:•有六部分组成:可编程输入/输出(I/O)单元、基本逻辑单元、布线资源、嵌入式块RAM、底层嵌入功能单元、內嵌专用硬核等布线池和其他辅助单元•1)可编程输入/输出(I/O)单元:•芯片与外界电路的接口部分•可编程:通过软件的配置,适配不同的电器标准与I/O物理特性•2)基本可编程逻辑单元(LE、LC)•基本由查找表和寄存器组成•查找表完成组合逻辑功能•寄存器可配置成同步异步复位或置位、时钟使能的触发器和所存器•多个可编程逻辑单元构成一个逻辑阵列(LAB)6.1.4 FPGA/CPLD的结构●3)嵌入式块RAM•可配置成SRAM、DRAM、ROM、FIFO等形式的存储器●4)布线资源•布线资源连通FPGA内部所有的单元•连线的长度和工艺决定着信号在连线上的驱动能力和传输速度。
•设计实现时,由布局布线器自动根据输入的逻辑网表和约束条件完成所用的底层单元模块的连接。
设计者不需要选择布线资源。
●5)底层嵌入功能单元•通用程度较高的嵌入式功能模块(PLL、DSP、CPU等)•两种方法实现这些功能单元的使用:•在VHDL代码和原理图中直接例化•在IP和生成器中配置相关参数,自动生成IP。
6.1.4 FPGA/CPLD的结构●6)內嵌专用硬核:•通用性较弱的硬核•不是所有的FPGA都包含硬核,针对性较强的才有,例如高端通信产品中使用的FPGA内有串并收发单元2、CPLD的基本结构●基于乘积项结构●由可编程的I/O单元、基本逻辑单元、布线池和其他辅助单元●1)可编程的I/O单元•和FPGA的可编程I/O单元功能一致•可编程I/O支持的I/O标准较少,频率较低。
6.1.4 FPGA/CPLD的结构●2)基本逻辑单元●基本逻辑单元结构和FPGA差别较大●CPLD中没有查找表,由与或阵列加触发器组成——宏单元(MC)•与或阵列完成组合逻辑功能•触发器完成时序逻辑功能●多个宏单元的集合•逻辑阵列块(LAB)——ALTERA公司•通用逻辑阵列模块(GAB)——LATTICE公司•功能模块(FB)——XILINX公司●3)布线池、布线矩阵●采用集中式布线池结构——开关式矩阵•可编程互联矩阵——ALTERA公司•全局布线池——LATTICE公司•高速互联和交叉矩阵——XILINX公司●布线池结构固定,输入管脚到输出管脚的标准延时固定——Tpd表示。
6.1.4 FPGA/CPLD的结构●其他辅助功能模块:JTAG编程模块、全局时钟、全局使能、全局复位/置位单元。
FPGA器件EPF10K10LC84-3内部结构CPLD器件EPM7128B100-4内部结构6.1.5FPGA/CPLD的比较6.1.5FPGA/CPLD的比较6.1.6可编程元件●l三种类型:•熔丝和反熔丝•浮栅编程元件•SRAM配置存储器第七章仿真及逻辑综合7.1.2仿真方法●仿真分:功能仿真、时序仿真●仿真方法有两种:•交互式仿真方法•允许仿真运行期间对信号赋值,指定仿真执行时间,并观察输出信号波形。
•测试平台仿真方法•利用测试平台,自动地对被测单元输入测试矢量信号,通过波形输出,文件记录输出,或与测试平台中的设定输出矢量来进行比较,验证仿真结果•测试平台与原代码具有相同的输入、输出端口,利用测试平台可以对一个设计进行功能仿真和时序仿真。
7.1.3测试程序(平台)的设计方法●测试(平台)程序应包括:●(1)被测实体引入部分;●(2)被测实体仿真信号输入部分;●(3)被测实体工作状态激活部分;●(4)被测实体信号输出部分;●(5)被测实体功能仿真的数据比较以及判断结果输出部分(错误警告,成功通过信息);●(6)被测实体的仿真波形比较处理部分。
例7-2是对例5-18中一位全加器构造的测试程序●【例7-2】●LIBRARY IEEE;●USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;●ENTITY adder_tb IS●END adder_tb;●ARCHITECTURE tb_architecutre OF adder_tb IS●COMPONENT full_adder -- 被测元件声明●PORT( a, b, cin: IN STD_LOGIC;●sum, cout : OUT STD_LOGIC);●END COMPONENT;●SIGNAL a, b, cin: STD_LOGIC; -- 输入的激励信号●SIGNAL sum, cout : STD_LOGIC; -- 输出的仿真信号例7-2是对例5-18中一位全加器构造的测试程序●TYPE test_rec IS RECORD● a : STD_LOGIC;● b : STD_LOGIC;●cin : STD_LOGIC;●sum : STD_LOGIC;●cout : STD_LOGIC;●END RECORD;●TYPE test_array IS ARRAY(POSITIVE RANGE <>) OF test_rec;●CONSTANT pattern : test_array:= (●(a=>'0', b=>'0', cin=>'0', sum=>'0', cout=>'0'), -- 测试向量表●(a=>'0', b=>'0', cin=>'1', sum=>'1', cout=>'0'),●(a=>'0', b=>'1', cin=>'0', sum=>'1', cout=>'0'),●(a=>'0', b=>'1', cin=>'1', sum=>'0', cout=>'1'),●(a=>'1', b=>'0', cin=>'0', sum=>'1', cout=>'0'),●(a=>'1', b=>'0', cin=>'1', sum=>'0', cout=>'1'),●(a=>'1', b=>'1', cin=>'0', sum=>'0', cout=>'1'),●(a=>'1', b=>'1', cin=>'1', sum=>'1', cout=>'1')●);例7-2是对例5-18中一位全加器构造的测试程序例7-2是对例5-18中一位全加器构造的测试程序●STIM: PROCESS●VARIABLE vector: test_rec;●VARIABLE errors : BOOLEAN := FALSE;●BEGIN●FOR i IN pattern'RANGE LOOP●vector :=pattern(i);● a <= vector.a; -- 由测试向量表施加激励● b <= vector.b;●cin <= vector.cin;●WAIT FOR 100 ns;●-- 仿真结果与预期结果的比较●IF (sum /= vector.sum) THEN errors:=TRUE; END IF;●IF (cout /= vector.cout) THEN errors:=TRUE; END IF;●END LOOP;●结构体描述模型:●ASSERT NOT errors -- 输出出错信息●REPORT "ERRORS!!!"●SEVERITY NOTE;●ASSERT errors●REPORT "NO ERRORS!!!"●SEVERITY NOTE;●WAIT;●END PROCESS;●END tb_architecutre;例7-2是对例5-18中一位全加器构造的测试程序●-- 配置声明●CONFIGURATION testbench_for_adder OF adder_tb IS - ●FOR tb_architecutre●FOR UUT : full_adder●USE ENTITY WORK.full_adder(full1);●END FOR;●END FOR;●END testbench_for_adder;7.1.4 仿真输入信息的产生1.程序直接产生法就是由设计者设计一段VHDL 语言程序,由该程序中的进程语句直接产生仿真的输入信息。
有三种方法:1 )在程序中定义测试向量表2 )采用并发描述语句3 )采用顺序描述语句例如,对具有以下端口\带预置端的可逆计数器进行仿真。