EDA 技术概述PPT课件

• EDA技术的优点: • 1、采用自顶向下（top-down)的设计方法。 • 2、采用系统早期仿真。 • 3、多种设计描述方式； • 4、高度集成化的EDA开发系统； • 5、PLD在系统编程能力（ISP); • 6、可实现单片系统集成（SOC),减少产品体积、质量、
降低综合成本。
• 7、提高产品的可靠性； • 8、提高产品的保密性和竞争能力。 • 9、降低电子产品的功耗； • 10、提高电子产品的工作速度。
EDA 技术的相关网址
参考资料
1) Stefan Sjoholm, Lennart Lindh著. 边 计年 薛宏熙译. 用VHDL设计电子线路. 清华大学出版社。
2) VHDL硬件描述语言与数字逻辑电路设计。
3) 西安电子科技大学出版社。
3）VHDL电路设计 雷伏容 编著 清华大 学出版社。
4）FPGA/CPLD设计工具—Xilinx ISE 5.X 使用详解.王诚 等编著.人民邮电出版社
• 典型设计软件如 TANGO布线软件。
• 2. 计算机辅助工程设计CAE阶段
20世纪80年代初，出现了低密度的可编程逻辑器 件（PAL__Programmable Array Logic 和 GAL__ Generic Array Logic)，和相应的EDA开发工具主 要解决电路设计没有完成之前的功能检测等问题。
在电子工程领域，已成为事实上的通用硬件描述 语言。
•
Verilog：支持的EDA工具较多，适用于RTL
级和门电路级的描述，其综合过程较VHDL稍简
单，但其在高级描述方面不如VHDL。
• ABEL：一种支持各种不同输入方式的HDL， 被广泛用于各种可编程逻辑器件的逻辑功 能设计，由于其语言描述的独立性，因而 适用于各种不同规模的可编程器件的设计。
第一章 EDA 技术概况
• EDA 技术及其发展 1、什么是EDA? Electronic Design Automation
• EDA技术的发展三个阶段 1. 计算机辅助设计CAD阶段
• 20世纪70年代，属EDA技术发展初期。利用计算
机、二维图编辑与分析的CAD工具，完成布图布 线等高度重复性的繁杂工作。
传统设计方法和EDA方法的区别
• 传统设计方法：
BOTTOM-UP(自下而上的设计方法）
• EDA方法 自上而下的设计方法（ TOP- DOWN)
• 传统设计方法 • 1、设计依赖于手工和经验； • 2、设计依赖于现有的通用元器件； • 3、设计后期的仿真和调试； • 4、自下而上设计思想的局限； • 5、设计周期长，灵活性差，效率低下；
EDA 技术
电 代扬
• 本课程安排： • 学时数：28学时（课堂教学28学时，试验二周） • 课堂教学内容：
第一章、EDA技术概况 第二章、大规模可编程逻辑器件 第三章、VHDL硬件描述语言 第四章、ISE开发系统 第五章、EDA实验开发系统 第六章、VHDL设计应用实例
教学目的：了解一类器件，掌握一门语言，熟悉一 种设计工具
• 3. 软件开发工具
•
目前比较流行的、主流厂家的EDA的软件工
具有Altera的MAX+plus II、Lattice的ispEXPERT、
Xilinx的Foundation Series。
•
MAX+plus II：支持原理图、VHDL和
Verilog语言文本文件以及以波形与EDIF等格式的
文件作为设计输入，并支持这些文件的任意混合
• EDA技术的主要内容
• 实现载体：大规模可编程逻辑器件 （PLD_Programmable logic device) • 描述方式：硬件描述语言
（HDL_Hard descripation lauguage)
VHDL Verlog HDL • 设计工具:开发系统、开发系统 • 硬件验证：实验开发系统
• 1. 大规模可编程逻辑器件
•
可编程逻辑器件(简称PLD)是一种由
用户编程以实现某种逻辑功能的新型逻辑
器件。FPGA和CPLD分别是现场可编程门
阵列和复杂可编程逻辑器件的简称。现在，
FPGA和CPLD器件的应用已十分广泛，它
们将随着EDA技术的发展而成为电子设计 领域的重要角色。
• FPGA 在结构上主要分为三个部分，即可编程逻 辑单元，可编程输入/输出单元和可编程连线三个 部分。CPLD在结构上主要包括三个部分，即可 编程逻辑宏单元，可编程输入/输出单元和可编程 内部连线。
开始实现概念驱动工程(Concept driver engineering CDE)的梦想.
• EDA的广义范围包括: 半导体工艺设计自动化 可编程器件设计自动化 电子系统设计自动化 印刷电路版设计自动化 仿真与测试 故障诊断自动化 形式验证自动化
统称为EDA工程
EDA技术的狭义定义
• 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、大规模可编程器件的开发软 件及实验开发系统为设计工具，自动完成 用软件方式描述的电子系统到硬件系统的 逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综 合及优化、布局布线、逻辑仿真、完成特 定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程 下载等工件。最终形成集成电子系统或专 用集成芯片的一门多学科融合的新技术。
80年代后期，EDA工具已经可以进行初级的 设计描述、综合、优化和设计结果验证。
EDA设计发展的三个阶段
• 3）电子设计自动化（EDA)阶段
20世纪90年代，可编程逻辑器件的发展出现功
能强大的全线EDA工具。具有较强抽象描述能力 的硬件描述语言（VHDL Verilog HDL)及高性能综 合工具的使用，使过去单功能电子产品开发转向 系统级电子产品开发（即 SOC_System on a chi速度和高可靠性是
FPGA/CPLD最明显的特点，其时钟延时可小至
ns级。结合其并行工作方式，在超高速应用领域
和实时测控方面有着非常广阔的应用前景。
• 2. 硬件描述语言(HDL)
•
常 用 的 硬 件 描 述 语 言 有 VHDL 、 Verilog 、
ABEL。
•
VHDL：作为IEEE的工业标准硬件描述语言，