eda與vhdl語言

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1、EDA技術(shù)與VHDL語言電子與信息工程學(xué)院張沛泓什么是EDA？EDA即ElectronicDesignAutomation（電子設(shè)計(jì)自動化），就是以計(jì)算機(jī)為工作平臺，以EDA軟件工具為開發(fā)環(huán)境，以硬件描述語言（HDL）為設(shè)計(jì)語言，以可編程邏輯器件為實(shí)驗(yàn)載體，以ASIC、SOC芯片為目標(biāo)器件，以電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)為應(yīng)用方向的電子產(chǎn)品自動化設(shè)計(jì)過程。ApplicationSpecificIntegratedCircuit，專用集成電路SystemOnaChip，系統(tǒng)芯片/片上系統(tǒng)/單片系統(tǒng)課程學(xué)習(xí)要求通過學(xué)習(xí)本

2、課程，要求大家掌握四個(gè)方面的內(nèi)容：（1）大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷私馄浞诸悺⒒窘Y(jié)構(gòu)、工作原理、各廠家產(chǎn)品的系列、性能指標(biāo)以及如何選用（2）硬件描述語言（重點(diǎn)和難點(diǎn)）掌握基本語法，系統(tǒng)的分析與建模方法，能夠熟練的進(jìn)行設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)要求通過學(xué)習(xí)本課程，要求大家掌握四個(gè)方面的內(nèi)容：（3）軟件開發(fā)工具熟練掌握開發(fā)工具，能夠?qū)⒃闯绦蜻M(jìn)行編輯、邏輯綜合、邏輯適配和各種仿真（4）實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)熟練掌握硬件驗(yàn)證的方法另外：教材中有大量的英文縮寫，要求知道其中文含意如何學(xué)習(xí)？掌握學(xué)習(xí)重點(diǎn)：VHDL編程熟練運(yùn)用工具：開發(fā)軟件和

3、實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)學(xué)習(xí)方法：案例分析、應(yīng)用設(shè)計(jì)、上機(jī)實(shí)踐、邊學(xué)邊用、理論和實(shí)踐相結(jié)合考核方法實(shí)驗(yàn)30%理論授課70%期末考試80%平時(shí)成績20%第1章概述教學(xué)目的及要求本章首先將介紹EDA技術(shù)的發(fā)展階段及現(xiàn)階段的發(fā)展特征，EDA技術(shù)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，接著將闡述硬件描述語言的概況及設(shè)計(jì)方法，然后說明VHDL綜合的概念及自頂向下的設(shè)計(jì)方法，最后介紹了EDA的發(fā)展趨勢。通過對本章的學(xué)習(xí)，要求大家了解EDA相關(guān)的基本情況，掌握自頂向下的設(shè)計(jì)方法及綜合的概念。第一章概述教學(xué)重點(diǎn)EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)硬件描述語言VHDLVHDL

4、綜合基于VHDL的自頂向下設(shè)計(jì)方法第一章概述EDA技術(shù)及發(fā)展EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)硬件描述語言VHDLVHDL綜合基于VHDL的自頂向下設(shè)計(jì)方法12345EDA的發(fā)展趨勢7EDA與傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)方法的比較6第一章概述1.1EDA技術(shù)及其發(fā)展EDA技術(shù)伴隨著計(jì)算機(jī)、集成電路、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的發(fā)展，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：20世紀(jì)70年代，在集成電路制作方面MOS技術(shù)廣泛的應(yīng)用。CAD概念出現(xiàn)雛形。20世紀(jì)80年代，集成電路設(shè)計(jì)進(jìn)入CMOS時(shí)代。CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)）和CAD應(yīng)用廣泛。20世紀(jì)90年代，硬件描述

5、語言的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)一步確立，CAD、CAE在電子技術(shù)領(lǐng)域獲得更加廣泛的應(yīng)用。第一章概述EDA技術(shù)在進(jìn)入21世紀(jì)后，得到了更大的發(fā)展，突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：使電子設(shè)計(jì)成果以自主知識產(chǎn)權(quán)的方式得以明確表達(dá)和確認(rèn)成為可能；在仿真和設(shè)計(jì)兩方面支持標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語言的功能強(qiáng)大的EDA軟件不斷推出；電子技術(shù)全方位納入EDA領(lǐng)域；EDA使電子領(lǐng)域各學(xué)科的界限更加模糊，更加互為包容；第一章概述1.1EDA技術(shù)及其發(fā)展更大規(guī)模的FPGA和CPLD器件的不斷推出；FieldProgrammableGateArray，現(xiàn)場可編

6、程門陣列ComplexProgrammableLogicDevice，復(fù)雜可編程邏輯器件EDA技術(shù)在進(jìn)入21世紀(jì)后，得到了更大的發(fā)展，突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一章概述1.1EDA技術(shù)及其發(fā)展基于EDA工具的ASIC設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)單元已涵蓋大規(guī)模電子系統(tǒng)及IP核模塊；軟硬件IP核在電子行業(yè)的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域、技術(shù)領(lǐng)域和設(shè)計(jì)應(yīng)用領(lǐng)域得到進(jìn)一步確認(rèn)；SoC高效低成本設(shè)計(jì)技術(shù)的成熟。系統(tǒng)級、行為驗(yàn)證級硬件描述語言的出現(xiàn)，使復(fù)雜電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和驗(yàn)證趨于簡單。IntellectualProperty，知識產(chǎn)權(quán)EDA技術(shù)及發(fā)展

7、EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)硬件描述語言VHDLVHDL綜合基于VHDL的自頂向下設(shè)計(jì)方法12345EDA的發(fā)展趨勢7EDA與傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)方法的比較6第一章概述EDA技術(shù)ASIC設(shè)計(jì)FPGA/CPLD可編程ASIC設(shè)計(jì)門陣列(MPGA)標(biāo)準(zhǔn)單元(CBIC)全定制(FCIC)ASIC設(shè)計(jì)SOPC/SOC混合ASIC設(shè)計(jì)1.2EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)作為EDA技術(shù)最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的ASIC，通過三種途徑來完成：第一章概述超大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?shí)現(xiàn)這一途徑的主流器件是FPGA/CPLD。直接面向用戶，具有極大的靈活性和通用性，

8、使用方便，開發(fā)效率高，成本低，技術(shù)維護(hù)簡單，工作可靠性好。第一章概述1.2EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)半定制或全定制ASIC根據(jù)實(shí)現(xiàn)工藝，可統(tǒng)稱為掩膜ASIC，可編程的ASIC具有靈活多樣的編程功能。掩膜ASIC分為：門陣列、標(biāo)準(zhǔn)單元、全定制三類。混合ASIC具有面向用戶的編程功能和邏輯資源，同時(shí)也含有可方便調(diào)用和配置的硬件標(biāo)準(zhǔn)單元模塊。第一章概述1.2EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)EDA技術(shù)及發(fā)展EDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)硬件描述語言VHDLVHDL綜合基于VHDL的自頂向下設(shè)計(jì)方