EDA总结知识点
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主要知识点1、从执行方式會VHno的描述语句包括那些描述语句?用VHDL语言进行诛计时,按描迖语句的执行丽序迸行分类,可俗VHDL语句分为烦序执行语句(Sequential)和井行执行语句(Pmllcl)。
2、目前沆行的熨停描述语言有那些?借用的硬侔描述语言有ABEL-HPL AHDLVHPL^ Vcrilog-HDL.而VHDL和Vcnlog-HPL是当前最流行的并成为IEEE标准的硬侔描述语言。
3、MAX+PLCS2中各种夭件的扩畏名有哪些?*.vhd *.sym *.gdf *.scf4、羞于MAX+PLUS2的设计流程设计输入、缩译处理.验证(包括功能仿真.时序仿真、和定时分析)和鑒件緇程5、目前获流行的EDA设计软件有那些?ALTERA 公司:MAX+PLUS IIQLARTUSH (全新的EDA软件,正在逐步替代MAX+PLUS)LATTICE 羲迪思公司:isp EXPERT SYSTEMisp DcsigtiExpcri SYSTEM XIUNX 西林公司:FOUNDATIONISE (全新的EDA软件,正左逐步替代FOUNDATION)6、可维程逻辑器件的分矣?按照变成工艺分哪些类?SPLD 简单可第程逻辑器侔CPLP 复亲可端穆逻辑降侔FPGA 现场可编程门阵列ISP 在系统(线)可编程逻辑黔件按编穆工艺分为:墙丝开关(一次可编程,要求大电流) 可编程低阻电路元件(多次编程,要求中电压) EPROM型(紫外线擦除屯可编程逻鋒参件)E PROM型(电可撩写端程器件) 荃于SRAM的编程元件7、VHDL程序设计中常用的库有那些?哪些薛是显式(默认打开的)的,哪些是隐犬的?P159VHDL程序设计的常用库:IEEE库.STD库.WORK库. VITAL库.用户定义库。
显示库:IEEE库用户定义库VITAL库隐式库:、STD挥、WORK庠8、穆序包由那两部分组成?分别有什么作用?P161程序包由两部分组成:程序包首和程序包体,程舟包首为程序包定义接口,声明包中的类型.元件、函鞍和亍程序。
1.常用硬件描述语言(HDL)•VHDL•Verilog HDL•System Verilog•System CVerilogHDL与VHDL最常用2.VerilogHDL与VHDL的比较•VHDL来源于古老的Ada语言,VerilogHDL来源于C语言,VerilogHDL受到一线工作的工程师的青睐。
•90%以上的公司采用verilogHDL进行IC设计,ASIC设计必须学习V erilogHDL,VerilogHDL在工业界通用些,VHDL在大学教学中使用较多•VerilogHDL在系统级抽象方面比VHDL差一些,在门级开关电路描叙方面VerilogHDL比VHDL强很多•VHDL比较严谨,VerilogHDL格式要求宽松些4.综合(synthesis)将用行为和功能层次表达的电子系统转换为低层次的便于具体实现的模块组合装配的过程。
(是从外文翻过来的别扭的句子)•从算法表示转换到寄存器传输级,即行为综合•从RTL级表示转换到逻辑门的表示,即逻辑综合•从逻辑门表示转换为版图表示,即版图综合或结构综合5.功能仿真和时序仿真(1)功能仿真是直接对VHDL、原理图描述或其他描述形式的逻辑功能进行测试模拟,以了解其实现的功能是否满足原设计的要求的过程,仿真过程不涉及任何具体器件的硬件特性。
(2)时序仿真就是接近真实器件运行特性的仿真,仿真文件中己包含了器件硬件特性参数,因而,仿真精度高。
第三章FPGA/CPLD 结构与应用1.可编程逻辑器件的分类2、CPLD 的结构和原理(1) 逻辑阵列块(LAB) (2) 宏单元 (3) 扩展乘积项 (4) 可编程连线阵列 (5) 不同的LAB 通过在可编程连线阵列(PIA)上布线,以相互连接构成所需的逻辑。
(6)I/O 控制块3、FPGA 结构与工作原理(?)查找表(Look-Up-Table)的原理与结构查找表(Look-Up-Table)简称为LUT ,LUT 本质上就是一个RAM 。
1、实体界面说明中端口的模式有四种端口模式为:1、IN相当于只可输入的引脚;2、OUT相当于只可输出的引脚;3、BUFFER相当于带输出缓冲器并可以回读的引脚;4、INOUT相当于双向引脚;2、嵌入式阵列块EAB能实现存储功能,每个EAB提供2048比特,可完成ROM,RAM,双口RAM或者FIFO功能。
3、VHDL程序设计中的两大基本描述语句是顺序语句,并行语句。
4、FLEX10K的结构提供了两条专用高速通道,即进位链和级联链。
5、常用的源程序输入方式有原理图输入方式、状态图输入方式、VHDL软件程序的文本方式。
6、FPGA的可编程互连线分为通用互连、直接互连、长线。
7、FPGA(现场可编程门阵列)结构可分为三部分:可编程逻辑单元、可编程输入/输出单元、可编程连线。
8、CPLD(复杂可编程逻辑器件)的结构可分为三部分:可编程逻辑宏单元、可编程输入/输出单元、可编程内部连线。
9、结构体的三种描述方式:行为级描述、数据流级描述、结构级描述。
10、EDA设计几个描述层次:行为级描述、寄存器传输级描述(RTL)、门级描述、版图级描述。
11、构成一个完整的VHDL语言程序的五大基本结构:实体(ENTITY)、结构体(ARCHITECURE)、配置(CONFIGURATION)、库(LIBRARY)、程序包(PACKAGE)。
12、VHDL的子程序有过程和函数两种类型,具有可重载性。
13、数字ASIC设计方法有两种:全定制法、半定制法(门阵列法、标准单元法、可编程逻辑器件法)。
14、数字系统的模型:数据处理子系统和控制子系统。
15、数字系统设计方法:模块设计法、自顶向下设计法、自底向上设计法。
16、EDA的工程设计流程:原理图/HDL文本输入→功能仿真→综合→适配→时序→仿真→编辑下载→硬件测试。
17、FPGA的配置流程:芯片初始化、芯片配置和起动。
18、转向控制语句共有五种:IF 语句、CASE 语句、LOOP 语句、NEXT 语句和EXIT 语句。
电子eda知识点总结一、概述电子EDA(Electronic Design Automation)是指电子设计自动化,是一种通过计算机来辅助设计和验证电子电路的工具和技术。
电子EDA在电子行业中扮演着重要的角色,帮助工程师们提高设计效率和品质,缩短产品研发周期,降低设计成本。
二、电子EDA的主要技术和应用1. 电子EDA的主要技术电子EDA的主要技术包括:原理图设计、电路仿真、PCB设计、射频集成电路设计、封装设计、设计规约与强制约束等。
这些技术为电子设计提供了全方位的支持,帮助设计者快速、准确地完成电子电路的设计。
2. 电子EDA的应用领域电子EDA广泛应用于各种电子产品的设计与制造,例如消费类电子产品、通信设备、汽车电子、工业控制、医疗器械等。
此外,电子EDA还在教育和科研领域得到广泛应用,为学生和研究人员提供了设计、仿真、验证等方面的工具支持。
三、电子EDA的关键技术和方法1. 原理图设计原理图是电子电路设计的基础,原理图设计工具提供了方便快捷的方式来创建和编辑电路图。
在原理图设计过程中,设计者可以选择合适的元件进行设计,建立电路连接关系,进行布线以及进行一些基本的参数设置。
EDA工具提供了丰富的元件库,设计者可以根据需要选择合适的元件进行设计。
2. 电路仿真电路仿真是电子EDA中非常重要的一环,它可以帮助设计者在没有实际硬件的情况下,通过计算机模拟(仿真)电路的工作情况。
电路仿真可以帮助设计者评估电路的性能、稳定性和可靠性,找出问题并做出改进。
常见的电路仿真工具有OrCAD,Proteus,Multisim等。
3. PCB设计PCB设计是电子产品开发中非常重要的一环,PCB设计工具可以将原理图转化为实际的电路板。
PCB设计包括布线、阻抗匹配、信号完整性分析、EMI/EMC分析等方面。
现在的PCB设计工具能够提供非常直观、可靠、高效的设计方案。
4. 射频集成电路设计射频集成电路是电子产品中非常重要的一部分,射频集成电路设计要求对高频、微波、毫米波等射频电路进行设计、仿真、布局、布线等。
考试题型:简答题,程序语句解释,程序填空,编程EDA就是以计算机为工作平台,以EDA软件工具为开发环境,以PLD器件或者ASIC专用集成电路为目标器件设计实现电路系统的一种技术。
现代EDA技术的特征:1,、采用硬件描述语言进行设计2、逻辑综合与优化3、开放性和标准化4.、更完备的库。
数字系统设计技术:1、Topdown即自顶向下的设计。
这种设计首先从系统设计下手,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。
须经过“设计—验证—修改设计再验证”的过程,不断反复,直到结果能够实现所要求的功能,并在速度、功耗、价格和可靠性方面实现较为合理的平衡。
2、Bottomup设计,即自底向上的设计,由设计者调用设计库中的元件(如各种门电路、加法器、计数器等) ,设计组合出满足自己需要的系统。
不仅效率低、成本高而且易出错。
IP:原来的含义是指知识产权、著作权,在IC设计领域指实现某种功能的设计。
IP核(IP模块):指功能完整,性能指标可靠,已验证的、可重用的电路功能模块。
IP复用:软IP--用VHDL等硬件描述语言描述的功能块,但是并不涉及用什么具体电路元件实现这些功能。
固IP完成了综合的功能块。
硬IP供设计的最终阶段产品:掩膜。
基于IP复用的开发帮助设计者节省时间,缩短开发周期,避免重复劳动。
可编程逻辑阵列PLA,可编程与阵列或阵列,输出电路固定。
可编程阵列逻辑PAL,可编程与阵列,或阵列输出电路固定。
FPGA是一种半定制的器件,器件内已做好各种逻辑资源,用户只需对器件内的资源编程连接就可实现所需要的功能。
ASIC指用全定制的方法来实现设计的方式,它在最底层,即物理版图级实现设计,因此也称为掩膜ASCI。
CPLD即复杂可编程逻辑器件,是从EPLD改进而来的。
逻辑综合:RTL级描述转换到逻辑门级(包括触发器)。
版图综合或结构综合:从逻辑门表示转换到版图表示,或转换到PLD器件的配置网表表示。
综合器是能够自动实现上述转换的软件工具,是能将原理图或HDL语言描述的电路功能转化为具体电路结构网表的工具。
EDA技术重要基础知识点1. EDA技术概述- EDA(Exploratory Data Analysis)技术是指通过可视化和统计方法来理解和分析数据的过程。
它通常是数据科学和数据分析中的第一步,用于发现数据的模式、异常和趋势。
2. 数据收集与清洗- 在进行EDA之前,正确而全面地收集数据是十分重要的。
这包括确定需要收集的数据类型、数据源以及收集方式等。
同时,数据清洗是为了过滤掉噪声数据、处理缺失值等,以确保数据的准确性和完整性。
3. 描述性统计分析- 描述性统计分析是EDA过程中常用的方法之一。
它通过计算数据的中心位置、离散程度和分布等统计量,来描述数据的基本特征。
常见的描述性统计分析方法包括平均数、中位数、标准差和频率分布等。
4. 数据可视化- 数据可视化是以图形化的方式展示数据的过程,它能够更直观地呈现数据的分布和趋势。
常用的数据可视化方法包括直方图、散点图、折线图和箱线图等。
5. 缺失值处理- 在数据分析中,经常会遇到一些数据缺失的情况。
处理缺失值是EDA 中必不可少的一部分。
常见的方法包括删除缺失值、用均值或中位数填充缺失值、使用插值等。
6. 异常值检测- 异常值是指与大部分样本不符的数值,它们可能是由于记录错误、测量误差或稀有事件等原因引起。
在EDA中,需要通过异常值检测来排除异常值的影响。
常用的方法包括箱线图、Z分数和3σ原则等。
7. 相关性分析- 相关性分析用于衡量两个或多个变量之间的关系强度。
在EDA过程中,通过计算变量之间的相关系数,可以了解变量之间的相关性程度。
常用的相关性分析方法包括Pearson相关系数、Spearman相关系数和点二列相关等。
8. 探索性数据分析报告- 在完成EDA后,通常会生成一份探索性数据分析报告。
这份报告将展示你对数据的理解和分析结果,包括数据的描述统计、可视化图表和相关性分析等。
它可以为进一步的数据分析和建模提供基础。
以上是EDA技术中的重要基础知识点。
eda技术实用教程第六版知识点总结【EDA技术实用教程第六版知识点总结】1. EDA技术概述EDA(Exploratory Data Analysis)技术是指对数据进行探索性分析的方法,旨在发现数据的结构、特征、规律和异常,从而为后续的建模和分析提供更全面和深入的认识。
EDA技术已经成为数据分析领域的重要工具,被广泛运用在统计学、机器学习、商业智能等各个领域。
本文将从深度和广度两个方面对EDA技术进行全面评估和总结。
2. EDA技术的基本原理EDA技术依托于数据可视化、统计分析、模式识别等多种方法,通过观察、整理、分析和解释数据,揭示数据的内在规律和特点。
其中,数据可视化是EDA技术的核心方法之一,通过绘制散点图、直方图、箱线图等图表,可以直观地展示数据的分布、趋势和异常点,为数据的深入理解提供了直观的工具。
3. EDA技术的实际应用在实际应用中,EDA技术可以帮助数据分析人员快速了解数据的特点和问题,发现数据的价值和局限,从而为后续的数据清洗、特征工程、建模和预测提供有力支持。
在金融领域,通过对客户信用评分数据进行EDA分析,可以有效发现信用评分的分布情况、关键影响因素等重要信息,为风险控制和产品设计提供依据。
4. EDA技术的未来发展随着数据量的不断增大和数据类型的不断丰富,EDA技术在未来将面临更多的挑战和机遇。
如何处理大规模数据、多源异构数据,如何结合人工智能、自然语言处理等新技术,将成为EDA技术未来发展的重要方向。
数据隐私和安全的保护也将成为EDA技术重要的议题之一,需要加强相关技术和政策的研究和实践。
结语通过深度和广度兼具的对EDA技术的全面评估和总结,我们可以看到EDA技术在数据分析领域的重要地位和作用,同时也可以发现其未来发展的方向和挑战。
我们相信,在不断的实践和探索中,EDA技术一定会迎来更加美好的发展前景。
个人观点和理解作为一名数据分析人员,我深刻认识到EDA技术的重要性和价值。
简答题:1、基于EDA软件的FPGA/CPLD设计流程为:原理图/HDL文本输入→功能仿真→综合→适配→时序仿真→编程下载→硬件测试。
2、IP核分类:软核、硬核、固核3、一个好的IP Core要具备可靠、可重用、可配置、可测试的特性,还应有详细准确的说明文档4、IP(Intellectual Property)就是知识产权核或知识产权模块的意思,在EDA技术和开发中具有十分重要的地位。
5、根据给定的硬件结构和约束条件,将HDL(或图形)描述的电路源文件进行编译、优化、转换和综合,最终获得门级甚至更底层的电路网表文件6、综合功能就是产生一个网表文件将文本描述的电路与给定的硬件结构对应起来,建立相应的映射关系7、CPLD通过可编程乘积项逻辑实现其逻辑功能,FPGA通过可编程的查找表(LUT)实现其逻辑功能8、FPGA结构一般分为三部分:可编程逻辑块(CLB)、可编程I/O模块和可编程内部连线9、信号与变量的区别:1、赋值符号:信号<= 变量:=2、基本用法:信号:用作电路的连线和数据存储器变量:仅用作进程中的局部数据存储器3、适用范围:信号:在整个结构体内的任何地方都适用变量:只能在所定义的进程中使用4、行为特性:信号:延迟一定时间后(如在进程结束时)才对信号赋值变量:立即赋值30WHEN_ELSE条件信号赋值语句和 IF_ELSE顺序语句的异同:WHEN_ELSE条件信号赋值语句中无标点,只有最后有分号;必须成对出现;是并行语句,必须放在结构体中。
IF_ELSE顺序语句中有分号;是顺序语句,必须放在进程中31、可编程逻辑器件设计输入有原理图输入、文本输入和LPM输入三种方式。
32、根据给定的硬件结构和约束条件,将HDL(或图线)描述的电路源文件进行编译、优化、转化和综合,最终获得门级甚至更底层的网表文件。
33、构成一个完整的VHDL语言程序的五个基本结构:实体(ENTITY)、结构体(ARCHITECURE)、配置(CONFIGURATION) 、库(LIBRARY) 、程序包(PACKAGE) 34、EDA:electronic design automation 电子设计自动化EDA技术是指以计算机为工作平台,以EDA软件为开发环境,以硬件描述语言为主要设计输入途径,以可编程器件PLD为设计载体,以专用集成芯片为目标器件的电子产品自动化设计进程35、完成ASIC的设计可通过三种途径:(1)超大规模可编程逻辑器件(2)半定制或全定制ASIC(3) 混合ASIC36、VHDL语言具有很强的电路描述和建模能力,良好的电路行为描述和系统描述的能力37、适配:也称结构综合器,它的功能是将由综合器产生的网表文件配置于指定的目标器件中,使之产生最终的下载文件。
EDA知识点汇总
一、VHDL基本概念
1、VHDL概念
VHDL(VHSIC(Very High Speed Integrated Circuit)Hardware Description Language)是用于描述硬件结构的高级语言,也是一种数字
系统设计语言,可以描述系统的逻辑结构,数据流,与特定硬件的映射实现,包括模块化,可重用,可综合和可测试特性,是精密,功能强大,拥
有仿真功能的高级硬件描述语言。
2、VHDL的作用
VHDL是一门语言,用它描述数字系统,使用它可以实现在抽象结构
与物理实现间的转换,也就是说VHDL把模型描述作为数字逻辑设计的一
部分,它把数字电路设计与电路的描述分离,实现了电路的抽象化,VHDL
作为一个设计语言,它既可以描述电路,也可以用于设计新的电路
3、VHDL的基本结构
VHDL由三部分组成,包括类型定义部分,声明部分,以及功能实现
部分;
(1)类型定义部分
类型定义部分提供了VHDL语言中的语法,包括数据类型、常量声明、变量声明、信号声明、类型定义等。
(2)声明部分
声明部分提供了用于定义数据类型和信号的描述,包括定义数据类型、变量声明、信号声明等。
(3)功能实现部分
功能实现部分描述了如何将信号和变量连接起来形成所需的逻辑功能。
EDA总结知识点:第一章1.1.1EDA的定义: 是电子设计自动化(Electrion Design Automation)的缩写,是90年代初,从计算机计算机辅助设计CAD,计算机辅助制造CAM,计算机辅助测试CAT和计算机辅助工程(CAE)的概念发展起来的。
狭义EDA和广义EDA,本书我们主要研究的是狭义的EDA。
狭义EDA: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、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件方式设计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、逻辑布局布线、逻辑仿真等等一系列的工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的新技术。
也称为:IES/ASIC自动设计技术。
广义的EDA:包括狭义的EDA,还包括计算机辅助分析CAA技术(PSPICE, EWB,MATLAB),印刷电路版计算机辅助设计pcb-cad技术(例如:protel,orcad),因为广义的EDA 技术中,CAA技术和pcb-cad技术不具备逻辑综合和逻辑适配等功能,因此我们不能称之为真正意义上的EDA技术,称为现代电子设计技术更好。
利用EDA技术进行电子系统的设计,具有以下特点:(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完成(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;EDA技术进入21世纪后得到了更大的发展,主要表现在:1)使得电子设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达和确认成为可能;2)在仿真和设计两个方面支持标准语言的功能强大的EDA软件不断推出;3)电子技术领域全方位融入EDA领域,例如:软件无线电的迅速崛起,模拟电路系统硬件描述语言的表达和设计的标准化,系统可编程模拟器件的出现等4)电子领域各学科的界限更加模糊,互为包容:模拟与数字,软件与硬件、系统与器件、ASIC与FPGA、行为与结构等。
EDA考试必考知识点咱先来说说 EDA 这玩意儿哈,这在考试里可重要得很呢!就像你去参加一场刺激的冒险,EDA 知识就是你手中的关键地图。
首先,EDA 的基本概念那是必考的。
啥是 EDA 呢?简单来说,就是电子设计自动化,它能帮工程师们更高效地设计电路和系统。
比如说,有一次我去一个电子厂参观,看到工程师们坐在电脑前,用 EDA软件就像变魔术一样,把复杂的电路设计得井井有条。
那场面,真让人惊叹!然后就是 EDA 工具的使用。
像那些常见的 EDA 工具,比如Cadence、Altium Designer 等等,你得熟悉它们的操作界面、功能模块。
我记得有个学生,在考试前拼命练习工具的使用,结果考试的时候碰到一个相似的题目,轻松就拿下了高分。
再说说硬件描述语言,像 VHDL 和 Verilog 这俩“大佬”。
你得搞清楚它们的语法规则、数据类型、控制结构。
想象一下,你要用这些语言来给电路“说话”,告诉它该怎么做。
这就好比你指挥一个机器人,得把指令说得明明白白。
还有数字电路设计,这也是重点中的重点。
什么组合逻辑电路、时序逻辑电路,都得弄得清清楚楚。
我曾经遇到过一个实际的案例,一个电路出现故障,就是因为时序逻辑没设计好,导致整个系统都乱套了。
另外,系统级设计也是必考的一块儿。
从顶层到底层,怎么把一个大的系统分解成一个个小模块,再把它们整合起来,这可需要不少功夫。
在 EDA 考试中,仿真和验证也是不能忽视的。
你设计好的电路到底行不行,得通过仿真来验证一下。
就像你做好了一道菜,得尝尝味道对不对。
最后,可别忘了综合和布局布线。
这就像是给你的电路找个合适的“家”,让它能舒舒服服地工作。
总之,EDA 考试的必考知识点就像一个个宝藏,你得用心去挖掘、去掌握。
只要你认真学习,多做练习,相信在考试中一定能取得好成绩,顺利开启你的电子设计之旅!加油吧!。
知识点:VHDL文字规则1. 数字型文字——由数字、小数点和下划线组成(1)整数文字5, 678, 156E2, 45_234_287(=) (2)实数文字,(3)以数制基数表示的文字格式:数制#数值#(指数)例如:10#170#16#FE#2#1101_0001#8#376#16#E#E14)物理量文字例如:60 s,100 m2. 字符串文字字符——以单引号括起来的数字、字母和符号(ASCII码)例如:’0’,’1’,’A’,’B’,’a’,’b’字符串——一维的字符数组,用双引号括起来。
(1)文字字符串例如:“ABC”,“A BOY.”,“A”, “1011”(2)数值字符串——位矢量格式:数制基数符号“数值字符串”其中:B——二进制基数符号;O——八进制基数符号;X——16进制基数符号;例如:B“111_011_110”;矢量数组,长度为9O“15”;等效B“001101”,长度为6X“AD0”;等效B“”,长度为12数值字符串中可添加下划线,不影响其长度3. 标识符——是用户给常量、变量、信号、端口、子程序或参数定义的名字规则(’87标准, 又称短标识符):标识符由字母(A…Z;a…z)、数字和下划线字符组成任何标识符必须以英文字母开头末字符不能为下划线不允许出现两个连续下划线标识符中不区分大小写字母VHDL定义的保留字或称关键字,不能用作标识符VHDL’93标准支持扩展标识符,以反斜杠来定界,允许以数字开头,允许使用空格以及两个以上的下划号。
扩标用反斜杠界定。
如:\multi_screens\。
允许包含图形符号、空格符。
如:\mode A\, \$100\等。
反斜杠之间的字符可用保留字。
如:\buffer\, \entity\等。
扩标的界定符两个斜杠之间可以用数字打头。
如:\100$\,\2chip\,\4screens\等。
扩标中允许多个下划线相连。
如:\Four__screens\,\TWO__Computer__sharptor\等。
EDA设计知识点总结EDA(Electronic Design Automation)电子设计自动化,在现代电子产品设计中扮演着重要角色。
通过使用EDA工具,设计工程师可以更高效、更准确地完成电路设计和验证。
本文将对EDA设计中的一些重要知识点进行总结,帮助读者更好地了解和应用EDA技术。
一、电路设计流程电路设计流程是EDA设计的基础,一般包括以下主要步骤:1. 需求分析:明确设计需求,包括电路功能、性能、功耗等方面的要求。
2. 电路原理设计:通过分析电路功能,确定适合的电路拓扑结构。
3. 电路仿真验证:使用仿真工具验证电路设计的性能和功能是否满足需求。
4. 器件选型:根据电路需求选择合适的器件,包括芯片、电阻、电容、电感等。
5. PCB布局:根据电路原理图进行PCB布局设计,考虑信号完整性、电磁兼容等问题。
6. 电路板制造生产:将PCB布局文件发送给PCB厂商进行制造,得到成品电路板。
7. 组件焊接和调试:将电路器件焊接到电路板上,并进行功能验证和调试。
二、EDA工具介绍EDA工具是实现电子设计自动化的核心工具,主要包括以下几类:1. 电路仿真工具:如CircuitSim、SPICE等,用于对电路进行性能和功能的仿真验证。
2. PCB设计工具:如Altium Designer、Cadence Allegro等,用于进行PCB布局设计。
3. 硬件描述语言工具:如VHDL、Verilog等,用于进行数字电路设计和验证。
4. 物理设计工具:如Cadence Encounter、Synopsys IC Compiler等,用于进行芯片布图设计。
5. 逻辑合成工具:如Synopsys Design Compiler、Cadence Genus等,用于将高级语言代码转化为电路网表。
三、电路仿真与验证电路仿真是EDA设计中非常重要的环节,用于验证电路设计的正确性和性能。
常用的仿真工具有SPICE家族(如HSPICE、Spectre)、Xyce等。
EDA(探索性数据分析)是一种数据分析方法,它能够帮助我们理解数据集的特征、发现数据集中隐藏的模式和关系,并为我们提供对数据进行更深入研究的基础。
在本文中,我们将逐步介绍EDA的一些关键知识点。
1. 数据集的观察在进行EDA之前,首先需要观察数据集的基本情况。
我们可以通过以下几个方面来观察数据集:•数据集的大小:我们可以查看数据集中的行数和列数,了解数据集的规模。
•数据集的特征:我们可以查看数据集中的特征名称,并了解每个特征的含义。
•数据集的缺失值:我们可以检查数据集中是否存在缺失值,并了解缺失值的分布情况。
2. 数据集的清洗在观察完数据集之后,我们需要对数据集进行清洗,以便后续的分析。
数据集的清洗包括以下几个方面:•处理缺失值:我们可以选择删除包含缺失值的行或列,或者使用合适的方法填充缺失值。
•处理异常值:我们可以检查数据集中是否存在异常值,并根据实际情况决定如何处理这些异常值。
•数据类型的转换:我们可以将特征的数据类型转换为适合分析的类型,比如将字符串类型转换为数值类型。
3. 数据集的可视化数据集的可视化是EDA的重要步骤之一,通过可视化数据,我们可以更好地理解数据的分布和关系。
常用的数据可视化方法包括:•直方图:用于显示数值型数据的分布情况。
•散点图:用于显示两个数值型变量之间的关系。
•条形图:用于显示类别型变量的分布情况。
•箱线图:用于显示数值型数据的分布情况和异常值。
4. 数据集的探索在进行数据集的探索时,我们可以使用一些统计方法和可视化工具来发现数据集中的模式和关系。
常用的探索方法包括:•相关性分析:通过计算变量之间的相关系数,来了解变量之间的线性关系。
•分组分析:通过将数据集分成不同的组别,来比较不同组别之间的差异。
•高级可视化技术:如热力图、散点矩阵等,用于显示多个变量之间的关系。
5. 数据集的统计分析在进行数据集的统计分析时,我们可以使用一些统计指标来描述数据集的特征和分布。
常用的统计指标包括:•均值和中位数:用于表示数据的集中趋势。
EDA重点知识点
1、名词:EDA ASIC HDL IP PROM PAL PLA CPLD LUT FPGA
2、可编程逻辑器件的分类,特点。
3、CPLD与FPGA基本原理和特点。
PROM PAL PLA的特点
4、EDA开发过程,设计流程。
5、VHDL程序的基本格式。
6、实体和结构体
7、VHDL的端口特点。
8、BIT,STD_LOGIC等数据类型的特点。
9、进程语句的特点
10、敏感信号,功能和作用。
11、并行语句与顺序语句的特点。
12、例化语句的功能和格式。
13、仿真的方法和种类。
14、常量、信号与变量。
15、信号与变量的赋值符号,信号上升沿和下降沿检测
16、省略赋值操作符及功能
17、时序逻辑电路与不完整语句
18、Moore和Mealy状态机
19、IF语句的格式与使用。
20、CASE IS WHEN语句的格式与使用。
21、多路选择电路的VHDL描述。
22、三态门、双向输入输出端口特点,电路设计方法。
23、二进制、十进制加法计数器的VHDL描述。
24、D触发器电路的VHDL描述。
EDA知识要点1、EDA的英文全称是什么?请简述EDA技术,并列举常见的EDA工具。
EDA即Electronic Design Automation的缩写,直译为:电子设计自动化。
EDA技术是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、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件的方式设计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,逻辑布局布线,逻辑仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译,逻辑映射,编程下载等操作,)最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门技术.电子设计自动化(EDA)方法一般采用自顶向下(TOP-DOWN)的设计方法,也叫正向设计,它是针对传统的自底向上(Bottom-up)的设计方法而提出来的。
常见的EDA工具有:设计输入编辑器,HDL综合器、仿真器、适配器(或布局布线器)、下载器。
如:Active-HDL、FPGA-Express、Xilinx的ISE、Altera的MAX+plusⅡ和Quartus Ⅱ、Cadence、Synplicity的Synplify Pro等。
2、简述EDA技术经历了哪几个发展阶段。
EDA技术:计算机辅助设计CAD、计算机辅助工程CAE、电子系统设计自动化ESDA.3、可编程器件(PLD)分为哪两类。
可编程逻辑器件分为:简单可编程逻辑器件SPLD、复杂可编程逻辑器件CPLD、现场可编程门阵列FPGA、在系统可编程ISP逻辑器件。
4、什么是VHDL?简述VHDL的发展史。
VHDL是美国国防部为电子项目设计承包商提供的,签定合同使用的,电子系统硬件描述语言。
1983年成立VHDL语言开发组,1987年推广实施,1993年扩充改版。
VHDL是IEEE标准语言,广泛用于数字集成电路逻辑设计。
5、简述可编程ASIC与一般ASIC在设计、应用、成本等方面的优缺点。
EDA总结知识点:第一章的定义: 是电子设计自动化(Electrion Design Automation)的缩写,是90年代初,从计算机计算机辅助设计CAD,计算机辅助制造CAM,计算机辅助测试CAT和计算机辅助工程(CAE)的概念发展起来的。
狭义EDA和广义EDA,本书我们主要研究的是狭义的EDA。
狭义EDA: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、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件方式设计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、逻辑布局布线、逻辑仿真等等一系列的工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的新技术。
也称为:IES/ASIC自动设计技术。
广义的EDA:包括狭义的EDA,还包括计算机辅助分析CAA技术(PSPICE, EWB,MATLAB),印刷电路版计算机辅助设计pcb-cad技术(例如:protel,orcad),因为广义的EDA技术中,CAA技术和pcb-cad技术不具备逻辑综合和逻辑适配等功能,因此我们不能称之为真正意义上的EDA技术,称为现代电子设计技术更好。
利用EDA技术进行电子系统的设计,具有以下特点:(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完成(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;EDA技术进入21世纪后得到了更大的发展,主要表现在:1)使得电子设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达和确认成为可能;2)在仿真和设计两个方面支持标准语言的功能强大的EDA软件不断推出;3)电子技术领域全方位融入EDA领域,例如:软件无线电的迅速崛起,模拟电路系统硬件描述语言的表达和设计的标准化,系统可编程模拟器件的出现等4)电子领域各学科的界限更加模糊,互为包容:模拟与数字,软件与硬件、系统与器件、ASIC与FPGA、行为与结构等。
eda基本知识点总结1. 数据探索的目的数据探索的目的是通过对数据集的初步探索,了解数据的基本情况、结构和特征。
通过数据可视化和描述统计等方法,发现数据中存在的规律和趋势,为后续的建模和分析工作提供基础。
2. 数据探索的流程数据探索的一般流程包括数据收集、数据清洗、数据可视化和描述统计分析等步骤。
首先,需要收集数据并进行清洗,确保数据的完整性和准确性;然后,利用可视化方法(如散点图、直方图、箱线图等)展现数据的分布特征和规律;最后,进行描述统计分析,通过计算数据的均值、方差、分位数等指标,了解数据的基本情况。
3. 数据清洗在进行数据探索之前,需要对数据集进行清洗,主要包括处理缺失值、处理异常值、标准化变量等步骤。
缺失值处理可以采用填充法、删除法、插值法等方法;异常值处理可以利用箱线图、3σ原则等方法检测和处理异常值;标准化变量可以将变量缩放到相同的尺度,以便进行比较和分析。
4. 数据可视化数据可视化是数据探索的重要手段,通过图表和图形展现数据的分布、关联和趋势。
常用的数据可视化方法包括散点图、折线图、直方图、箱线图、热力图等,可以直观地展现数据的特点和规律,帮助分析人员发现数据中存在的隐藏信息和趋势。
5. 描述统计分析描述统计分析是数据探索的另一重要手段,通过计算数据的中心趋势、离散程度、分布形状等指标,了解数据的基本情况和特征。
常用的描述统计方法包括均值、中位数、标准差、方差、分位数等,可以量化地描述数据的特点和规律,为后续的数据建模和分析提供参考。
6. 常用的数据探索方法常用的数据探索方法包括单变量分析、双变量分析和多变量分析。
单变量分析是对单个变量的分布特征进行探索,主要包括直方图、箱线图、饼图等方法;双变量分析是对两个变量之间的关联进行探索,主要包括散点图、相关系数等方法;多变量分析是对多个变量之间的关联进行探索,主要包括热力图、主成分分析等方法。
7. 数据探索的工具数据探索的工具包括统计软件(如R、Python)、数据可视化软件(如Tableau、PowerBI)和数据库工具(如SQL Server、MySQL)等。
一、PLD/CPLD/FPGA概念、原理、器件1.EDA:electronic design automation电子设计自动化2.HDL:Hardware Description Language硬件描述语言具有特殊结构能够对硬件逻辑电路的功能进行描述的一种高级编程语言。
HDL描述的是硬件,语言中体现硬件特点,要用硬件思想思考3.VHDL:Very-High-Speed Integrated(综合的)Circuit Hardware Description Language4.FSM(finite state machine):有限状态机是表示有限个状态以及在这些状态之间的转移和动作等行为的数学模型分为Mealy型和Moore型两类①Mealy:输出与当前状态和当前输入有关②Moore:输出仅与当前状态有关5.常用的两种描述风格是两段式与三段式①两段式:1)时序电路部分,完成状态转换2)组合逻辑部分,在一个与句段中描述下一状态逻辑与输出逻辑②三段式:1)时序电路部分,完成状态转换2)组合逻辑,计算下一状态3)组合逻辑,描述输出逻辑6.coding style(编码风格):FSM编码风格常用的有三种:Binary编码、One Hot编码、Gray编码Binary:二进制编码优点是占用位数少缺点是容易带来毛刺Gray:格雷码编码优点是可减少毛刺的发生One Hot:一位表达一个状态,缺点是需要更大的位宽,优点是比对时只需要比对1bit,适合高速电路7.verilog编码风格:避免生成多余Latch;资源共享;避免同时使用时钟双延。
8.时延表达initial begin clk = 0;foever #10 clk = ~clk;end9.assign、always、initial、case、if、for、forever、task、function……tch (锁存器)、DFF(触发器)描述(同步复位、异步复位等)系统复位分为同步复位与异步复位同步复位:always@ (posedge clk or negedge reset)begin if(!reset)…… end异步复位:always@(posedge clk)beginif(!reset)……end二、1.PLD:programmable logic device可编程逻辑器件2.Decoder: 解码器,译码器Tri-state output:三态输出3.大规模可编程逻辑器件:CPLD(Complex Programmable Logic Device 复杂可编程逻辑器件):基于乘积项(product term) 是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。
EDA总结知识点EDA总结知识点:第一章的定义: 是电子设计自动化的概念发展起来的。
狭义EDA和广义EDA,本书我们主要研究的是狭义的EDA。
狭义EDA: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、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件方式设计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、逻辑布局布线、逻辑仿真等等一系列的工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的新技术。
也称为:IES/ASIC自动设计技术。
广义的EDA:包括狭义的EDA,还包括计算机辅助分析CAA技术用软件的方式设计硬件用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是有关的开发软件完成设计过程中可用有关软件进行各种仿真;系统可现场编程,在线升级;整个系统可集成在一个芯片上,体积小、功耗低、可靠性高; EDA 技术进入21世纪后得到了更大的发展,主要表现在:1)使得电子设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达和确认成为可能; 2)在仿真和设计两个方面支持标准语言的功能强大的EDA软件不断推出;3)电子技术领域全方位融入EDA领域,例如:软件无线电的迅速崛起,模拟电路系统硬件描述语言的表达和设计的标准化,系统可编程模拟器件的出现等4)电子领域各学科的界限更加模糊,互为包容:模拟与数字,软件与硬件、系统与器件、ASIC与FPGA、行为与结构等。
5)更大规模的FPGA/CPLD器件的不断推出;6)用于ASIC设计的标准单元的推出,该标准单元已涵盖大规模电子系统以及复杂IP模块。
7)软硬件IP核在电子行业的产业领域得到进一步的确认。
8)soc高效低成本设计技术的成熟; 9)系统级行为验证硬件描述语言的出现,使得复杂电子系统的设计和验证变简单。
10)在FPGA上实现DSP的应用; 11)嵌入式处理器软核的成熟;1、3 硬件描述语言:主要包括:VHDL Verilog HDL System Verilog System CVHDl语言具有很强的电路描述和建模能力VHDl语言具有与具体硬件电路无关和与设计平台无关的优点主要的描述设计方法:1)自顶向下 2)自底向上 3)混合方法。
综合器在接受VHDL程序并准备对其综合前,必须获得与最终实现设计电路硬件特征相关的工艺库的信息,以及获得优化综合的约束条件。
主要的约束条件有:设计规则时间约束面积约束通常我们要求时间约束的优先级高于面积约束。
本图可能出简答题:传统的电子设计方法主要采用手工设计,主要缺点: 1)复杂电路的设计调试困难 2)查找和修改错误不便3)不易管理设计过程中的大量文档4)设计实现过程与具体的生产工艺直接相关,可移植性差; 5)只有设计出样机和‘生产出芯片才可以实测 EDA技术的优点:1)采用硬件描述语言作为设计输入,具有保证设计过程中的正确性,可以降低设计成本,缩短设计周期。
2)库的引入3)设计文档的管理4)强大的系统建模、电路仿真功能。
5)具有自主知识产权 6)开发技术的标准化6)开发技术的标准化,规范化和IP核的可重用性。
设计语言的标准化,不会于设计对象的不同而改变;EDA软件平台支持任何标准化的设计语言;设计成果的通用性,良好的可移植性和可测性。
7)适用于高效率大规模系统设计的自顶向下设计方案 8)全方位利用计算机自动设计仿真和测试 9)对于设计者的硬件知识和硬件经验要求较低10)与以CPU为主的电路系统相比较,EDA技术具有更好的高速性能。
11)纯硬件系统的高可靠性EDA设计流程图形输入通常包括原理图输入、状态图输入和波形图输入三种常用方法。
适配所选定的目标器件必须属于原综合器指定的目标器件系列。
通常,EDA软件中的综合器可专业的第三方EDA公司提供,而适配器则需PPGA/CPLD供应商提供。
因为适配器的适配对象直接与器件的结构细节相对应。
时序仿真的仿真文件必须来自针对具体器件的综合器与适配器。
功能仿真过程不涉及任何具体器件的硬件特性FPGA与CPLD的辨别和分类主要是根据其结构特点和工作原理。
通常的分类方法是:以乘积项结构方式构成逻辑行为的器件称为CPLD,如LATTICE ISPLSI的系列、XILINX的XC9500系列、ALTERA 的MAX7000S系列和LATTICE的MACH系列等。
以查表法结构方式构成逻辑行为器件称为FPGA,XILINX的SPARTAN、ALTERA的FLEX10K、ACEXIK或CYCLONE系列等。
EDA工具大致可以分为如下五个模块:设计输入编辑器。
HDL综合器。
仿真器。
适配器。
下载器。
IP:知识产权核或者知识产权模块。
IP分为软IP,固IP和硬IP软IP--用VHDL等硬件描述语言描述的功能块,但是并不涉及用什么具体电路元件实现这些功能。
固IP--完成了综合的功能块。
硬IP--供设计的最终阶段产品--掩膜第二章可编程逻辑器件,有6个系列:ispLSI1000、2000、3000、5000、6000和8000系列Xilinx:SRAM工艺叫FPGA; FLASH工艺叫CPLD;ALTERA:MAX,即现场可编程门阵列它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
以下是了解内容:①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FPGA 更适合于完成时序逻辑。
换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。
②CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。
③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。
CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FPGA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。
④FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。
⑤CPLD比FPGA使用起来更方便。
CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术,无需外部存储器芯片,使用简单。
而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。
选择的条件值不能完全覆盖case语句中的表达式的值,最后最末一个条件语句用关键词others来表示,otehrs只能出现一次,必须在最后;使用others避免综合器插入不必要的锁存器;并置操作符&主要是将操作数或者是数组组合起来形成新的数组。
例如”AB”&”CD”就表示“ABCD”;‘0’&’1’&’1’的结果是“011”因此我们可以利用&来组成新的数组,可以将一个单元素并置于一个数的左端或者右端形成更长的数组;或者将两个数组并置成一个新的数组;完整的条件语句只能构成组合逻辑电路;利用不完整的条件语句的描述引进寄存器元件,从而构成时序电路的方式是vhdl描述时序电路最重要的途径。
4位二进制加法计数器设计异步复位同步加载及时钟使能十进制加法计数器:第五章 VHDL设计进阶变量的赋值符号是:=注意在进程和子程序的顺序语句中不允许定义信号。
进程中可以将信号列入敏感信号表,而不能将变量列入敏感信号表;信号的赋值语句:目标信号名 ? 信号与变量的区别主要表现在接受与保持信号的方式和信息保持与传递的区域大小1)信号可以设置传输延时量,而变量不可以2)变量作为局部信息载体,只能在所定义进程中有效;信号可作为模块间信息载体3)变量的设置有时候只是过渡,最后的信息传输和通信还是依靠信号; ? 含同步并行预置功能的8位移位寄存器设计位矢中‘1’码个数统计电路设计三态门的设计Z在综合时属于一个不确定的值,不同的综合器可能会给出不同的结果;Z必须大写,这是因为在IEEE库中对数据类型STD_LOGIC 的预定义已经将高阻态确定为大写‘Z’。
3-8线译码器(要求会写)【例5-20】LIBRARY IEEE;USE _LOGIC_; ENTITY coder ISPORT ( din : IN STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 7);output : OUT STD_LOGIC_VECTOR(0 TO 2) ); END coder;ARCHITECTURE behav OF coder ISSIGNAL SINT : STD_LOGIC_VECTOR(4 DOWNTO 0); BEGINPROCESS (din) BEGINIF (din(7)=‘0’) THEN output END PROCESS ;END behav;分频器只看偶分频。
第九章VHDL结构与要素端口名是设计者为实体的每一个对外通道所取的名字,端口模式是指这些通道上的数据流动方式。
数据类型是指端口上流动的数据的表达格式或取值类型,VHDL要求只有相同数据类型的端口信号和操作数才能相互作用。
函数的语言表达格式如下:FUNCTION 函数名(参数表) RETURN 数据类型;--函数首FUNCTION 函数名(参数表) RETURN 数据类型IS --函数体开始 ? [说明部分;] ? BEGIN ? 顺序语句; ? END FUNCTION 函数名;--函数体结束调用程序包:USE 库名.程序包名.项目名; ? USE 库名.程序包名.ALL; ? 第一语句格式的作用是,向本设计实体开放指定库中的特定程序包内所选定的项目。
第二语句格式的作用是,向本设计实体开放指定库中的特定程序包内所有的内容。
定义程序包的一般语句结构如下:--程序包首 ? PACKAGE 程序包名IS --程序包首开始 ? 程序包首说明部分; ? END [PACKAGE][程序包名]; --程序包首结束--程序包体PACKAGE BODY 程序包名IS --程序包体开始 ? 程序包体说明部分以及包体内容; ? END [PACKAGE BODY][程序包名]; --程序包体结束常用的四种库:1、IEEE库2、STD库3、WORK库4、VITAL库数码管的写法:常用的预定义程序包:1) STD_LOGIC_1164程序包2) STD_LOGIC_ARITH程序包3) STD_LOGIC_UNSIGNED和STD_LOGIC_SIGNED程序包4) STANDARD和TEXTIO程序包文字规则:字符是用单引号引起来的ASCII字符,可以是数值,也可以是符号或字母,如:‘R’,‘A’,‘*’,‘Z’。
而字符串则是一维的字符数组,须放在双引号中。
VHDL中有两种类型的字符串:文字字符串和数位字符串。