EDA课程设计6235

苏州市职业大学课程设计说明书名称任意波形发生器设计

2010年1月18日至2010年1月22日共1 周

院系电子信息工程系

班级08电子2

姓名吕行

系主任曹丰文

教研室主任陆春妹

指导教师孙加存

目录

第1章绪论 (3)

1．1 EDA技术概述 (3)

1．1．1 EDA技术概念 (3)

1．1．2 EDA技术的发展趋势 (3)

1．1．3 EDA技术的应用 (4)

1．2 EDA技术的设计方法 (5)

1．2．1 设计方法 (5)

1．2．2 设计过程 (5)

1．3 数字系统设计 (6)

1．3．1数字系统设计模型 (6)

1．3．2 数字系统设计基本步骤 (7)

第2章设计要求 (7)

第3章：系统的设计 (8)

3．1 设计思路 (8)

3．3 设计步骤及流程 (8)

3．2．1 设计流程 (8)

3．2．2 设计步骤 (8)

3．3 模块分析 (9)

3．3．1 分频模块 (9)

3．3．2 正弦函数模块 (10)

3．3．3 三角波模块 (11)

3．3．4 方波 (11)

3．3．5 特殊波形 (12)

3．3．6 分频fp 1Hz (13)

3．3．7 测频模块 (13)

3．3．8 控制模块 (15)

3．4 硬件实现及调试结果 (16)

3．4．1 调试结果 (16)

第4章课程设计总结（心得体会） (18)

参考文献 (19)

第1章绪论

1．1 EDA技术概述

1．1．1 EDA技术概念

电子设计自动化（EDA）技术是以计算机为基础工作平台，以微电子技术为物理基础，以现代电子技术设计技术为灵魂，采用计算机软件工具，最终实现电子系统或专用集成电路（ASIC）的设计。

1．1．2 EDA技术的发展趋势

从目前的EDA技术来看，其发展趋势是政府重视、使用普及、应用文泛、工具多样、软件功能强大。

中国EDA市场已渐趋成熟，不过大部分设计工程师面向的是PC主板和小型ASIC领域，仅有小部分（约11%）的设计人员研发复杂的片上系统器件。为了与台湾和美国的设计工程师形成更有力的竞争，中国的设计队伍有必要购入一些最新的EDA技术。

在信息通信领域，要优先发展高速宽带信息网、深亚微米集成电路、新型元器件、计算机及软件技术、第三代移动通信技术、信息管理、信息安全技术，积极开拓以数字技术、网络技术为基础的新一代信息产品，发展新兴产业，培育新的经济增长点。要大力推进制造业信息化，积极开展计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助工艺（CAPP）、计算机机辅助制造（CAM）、产品数据管理（PDM）、制造资源计划（MRPII）及企业资源管理（ERP）等。有条件的企业可开展“网络制造”，便于合作设计、合作制造，参与国内和国际竞争。开展“数控化”工程和“数字化”工程。自动化仪表的技术发展趋势的测试技术、控制技术与计算机技术、通信技术进一步融合，形成测量、控制、通信与

计算机（M3C）结构。在ASIC和PLD设计方面，向超高速、高密度、低功耗、低电压方向发展。

外设技术与EDA工程相结合的市场前景看好，如组合超大屏幕的相关连接，多屏幕技术也有所发展。

中国自1995年以来加速开发半导体产业，先后建立了几所设计中心，推动系列设计活动以应对亚太地区其它EDA市场的竞争。

在EDA软件开发方面，目前主要集中在美国。但各国也正在努力开发相应的工具。日本、韩国都有ASIC设计工具，但不对外开放。中国华大集成电路设计中心，也提供IC设计软件，但性能不是很强。相信在不久的将来会有更多更好的设计工具有各地开花并结果。据最新统计显示，中国和印度正在成为电子设计自动化领域发展最快的两个市场，年复合增长率分别达到了50%和30%。

EDA技术发展迅猛，完全可以用日新月异来描述。EDA技术的应用广泛，现在已涉及到各行各业。EDA水平不断提高，设计工具趋于完美的地步。EDA市场日趋成熟，但我国的研发水平沿很有限，需迎头赶上。

1．1．3 EDA技术的应用

EDA技术在教学、科研、产品设计与制造等方面都发挥着巨大的作用。在教学方面，几乎所有的理工科院校的电子信息类专业都开设了EDA课程，主要目的是让学生了解EDA的基本概念和基本原理，掌握用HDL语言编写规范的程序，使用EDA工具进行电子课程的实验并进行简单系统的设计。

在科研方面，主要利用电路的仿真工具（EWB或Pspice）进行电路设计与仿真，利用虚拟仪器进行产品测试，将CPLD/FPGA器件实际应用到仪器设备中，从事PCB设计和ASIC设计等。

在产品设计与制造方面，EDA技术应用与仿真、生产、测试等各个环节，如PCB的制造、电子设备的研制与生产、电路板的焊接、运用FPGA/CPLD进行数字系统的设计与制作、ASIC的流片过程，等等。EDA技术已经应用与各行各业，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技术的应用。另外，EDA软件的功能也日益强大。

1．2 EDA技术的设计方法

1．2．1 设计方法

数字系统的设计可以采用不同的方法，具体选择哪一种设计方法有多方面的考虑。在复杂的IC设计环境下，概括起来只有两种设计方法：

一种为由底向上（Bottom-up）的设计方法，也称为传统的设计方法。这种设计方法是传统的ICPCB的设计方法。在IC复杂程度小于100000门时，常用这种方法，但是随着设计复杂程度的增加，该方法会产生产品生产周期长、可靠性低、开发费用高等问题。

另一种为自顶向下（Top-down）的设计方法，也称为现代的设计方法。采用这种技术进行设计可以分为三个主要阶段：系统设计、系统的综合优化和系统实现，各个阶段之间并没有绝对的界限。

1．2．2 设计过程

本节将简单介绍用EDA技术进行数字系统设计的过程。完整地了解EDA 技术进行设计开发的流程对于正确选择和使用EDA软件、优化设计项目、提高设计效率十分有益。一个完整的、典型的EDA设计流程既是自顶向下设计方法的具体实施途径，也是EDA工具软件本身的组成结构。下图是运用EDA技术进行数字系统设计的流程图。

图1.1 应用FPGA/CPLD的EDA开发流程