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EDA技术实用教程-VerilogHDL版第四版课程设计一、背景介绍EDA技术（Electronic Design Automation）是指电子设计自动化技术，它是电子设计工程师在工作中必不可少的技术。
EDA技术让电子设计工程师能够更快、更准确和更高效地创建电子原型和系统级设计。
EDA技术的应用包括了芯片设计、数字信号处理、嵌入式系统和PCB设计等。
在EDA技术的发展历程中，Verilog HDL成为了实际应用中最为普及、最为有效的HDL语言。
二、课程设计目标本次课程设计的目标是通过实际案例，帮助学生掌握Verilog HDL设计方法、EDA设计流程以及EDA工具的应用，最终形成独立设计能力和技术素养。
同时，通过课程设计，提高学生综合能力，包括解决问题的能力、分析问题的能力等。
三、课程设计内容和步骤1.课程设计第一阶段：确定设计目标及功能需求在这一阶段，学生需要做的是梳理出设计要求及功能需求，包括指定设计的模块、所完成的功能、输入输出的端口要求，以及需要达到的功能性能等。
2.课程设计第二阶段：Verilog HDL设计在这一阶段，学生需要学习Verilog HDL语言，包括基础语法、模块框架、变量、运算符、组合逻辑和时序逻辑、宏定义以及模块连接等。
学生需要根据课程设计要求，选择合适的Verilog HDL代码实现方式，进行模块组件的设计。
3.课程设计第三阶段：仿真验证在这一阶段，学生需要学习EDA工具，包括ModelSim等较为流行的仿真工具的使用，运用所学工具对设计的模块组件进行仿真和测试，以验证和调试设计的正确性。
4.课程设计第四阶段：芯片布局设计、综合与验证在这一阶段，学生需要学习EDA工具，如Synopsys等较为流行的工具的应用，进行芯片综合、硬件描述语言优化、延时优化以及布局等操作，以完成设计的验证。
四、设计案例以下为一个简单的数字电路设计案例，学生可以根据这个案例进行课程设计实践。
2.8.1填空1.可编程逻辑器件的英文全称是Programmable Logic Device2.可编程逻辑器件技术经历了PROM 、PLA、PAL 三个发展阶段3. CPLD的基本结构包括可编程逻辑阵列块、输入/输出块、互联资源三个部分4.目前市场份额较大的生产可编程逻辑器件的公司有Altera 、Xillinx 、Lattice5.根据器件应用技术FPGA可分为基于SRAM编程的FPGA、基于反熔丝编程的FPGA6. 快速通道/互联通道包括行互连、列互联、逻辑阵列块、逻辑单元7.常用的的FPGA配置方式为主动串行、主动并行、菊花链8.实际项目中，实现FPGA的配置常常需要附加一片EPROM9.球状封装的英文缩写为BGA10.CPLD/FPGA选型时主要考虑的因素有器件逻辑资源、芯片速度、功耗、封装2.8.2选择1. 在下列可编程逻辑器件中，不属于高密度可编程逻辑器件的是（D）A EPLDB CPLDC FPGAD PAL2. 在下列可编程逻辑器件中，属于易失性器件的是（D）A EPLDB CPLDC FPGAD PAL3.下列逻辑部件中不属于Altera公司CPLD的是（A）A通用逻辑块（GLB）B可编程连线阵列（PIA）C输入输出控制（I/O）D逻辑阵列块（LAB）4.下列逻辑部件中不属于Lattice公司CPLD的是（D）A通用逻辑块（GLB）B全局布线区（GRP）C输出布线区（ORP）D逻辑阵列块（LAB）5.下列FPGA中不属于Xilinx公司产品的是（D）A XC4000B Virtex• 2 •第1章概述C SpartanD Cyclong6. 下列FPGA中不属于Alter公司产品的是（B）A FLEX 10KB VirtexC StratixD Cyclone7.下列配置方式不属于FPGA配置模式的是（D）A主动串行配置模式B被动串行配置模式C主动并行配置模式D被动从属配置模式8.下列因素中通常不属于CPLD/FPGA选型条件的是（D）A逻辑资源B 功耗和封装C 价格和速度D 产地2.8.3问答1.结合本章学习的知识，简述CPLD的基本结构？答：虽然CPLD种类繁多、特点各异，共同之处总结起来可以概括为三个部分：●可编程逻辑阵列块；●输入/输出块；●互联资源；其中，可编程逻辑阵列块类似于一个低密度的PAL/GAL，包括乘积项的与阵列、乘积项分配和逻辑宏单元等。
第一章 EDA 基础知识1．EDA 技术概念答：利用EDA技术可以实现专用集成电路ASIC的设计和实现（FPGA和CPLD是实现这一途径的主流器件。
FPGA和CPLD通常也被称为可编程专用IC，或可编程ASIC。
FPGA和CPLD 的应用是EDA技术有机融合软硬件电子设计技术、SoC（片上系统）和ASIC设计，以及对自动设计与自动实现最典型的诠释。
）2． EDA 技术发展的 3 个阶段（CAD ， CAE ，EDA）答：（1）20世纪70年代：CAD阶段-CAD概念已见雏形，人们开始利用计算机及取代手工劳动，辅助进行集成电路板图编辑、PCB（印制电路板）布局布线等工作。
（2）20世纪80年代：CAE阶段。
（3）20世纪90年代：EDA阶段。
3． EDA 技术实现目标答：利用EDA技术进行电子系统设计的最后目标是完成专用集成电路ASIC或印制电路板（PCB）的设计和实现（图1-1）。
4．EDA 技术实现目标的途径答：（1）可编程逻辑器件：；FPGA和CPLD是实现这一途径的主流器件。
FPGA和CPLD通常也被称为可编程专用IC，或可编程ASIC。
FPGA和CPLD的应用是EDA技术有机融合软硬件电子设计技术、SoC（片上系统）和ASIC设计，以及对自动设计与自动实现最典型的诠释。
（2）半定制或全定制ASICa:门阵列ASICb:标准单元ASIC(3)混合ASIC5．硬件描述语言答： VHDL、Verilog HDL、SystemVerilog、System C6． VERILOG HDL的发展过程（1）含义（2）创建时间答：1983年、创建公司：Gateway Design Automation(GDA)（3）特点:答：a：参照C语言的语法设立的（但与C有本质的区别）b：代码简明扼要，使用灵活，且语法规定不是很严谨，很容易上手。
c：具有很强的电路描述和建模能力。
7． VERILOG HDL 的设计方法，分为哪几个阶段答：8．自顶向下，自底向上方法比较答：自底向上：低效、低可靠性、费时费力、成本高昂。
