EDA第3章-宏功能模块
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第一章1-1 EDA技术与ASIC设计和FPGA开发有什么关系? P3~4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。
1-2与软件描述语言相比,VHDL有什么特点? P6答:编译器将软件程序翻译成基于某种特定CPU的机器代码,这种代码仅限于这种CPU而不能移植,并且机器代码不代表硬件结构,更不能改变CPU的硬件结构,只能被动地为其特定的硬件电路结构所利用。
综合器将VHDL 程序转化的目标是底层的电路结构网表文件,这种满足VHDL设计程序功能描述的电路结构,不依赖于任何特定硬件环境;具有相对独立性。
综合器在将VHDL(硬件描述语言)表达的电路功能转化成具体的电路结构网表过程中,具有明显的能动性和创造性,它不是机械的一一对应式的“翻译”,而是根据设计库、工艺库以及预先设置的各类约束条件,选择最优的方式完成电路结构的设计。
l-3什么是综合?有哪些类型?综合在电子设计自动化中的地位是什么? P5什么是综合? 答:在电子设计领域中综合的概念可以表示为: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。
有哪些类型? 答:(1)从自然语言转换到VHDL语言算法表示,即自然语言综合。
(2)从算法表示转换到寄存器传输级(RegisterTransport Level,RTL),即从行为域到结构域的综合,即行为综合。
(3)从RTL级表示转换到逻辑门(包括触发器)的表示,即逻辑综合。
(4)从逻辑门表示转换到版图表示(ASIC设计),或转换到FPGA的配置网表文件,可称为版图综合或结构综合。
综合在电子设计自动化中的地位是什么? 答:是核心地位(见图1-3)。
绪论单元测试1.电子设计自动化的英文缩写是EDA。
A:错B:对答案:B2.EDA课程学习要求的五个一是指A:一种技术——EDAB:一种语言——HDLC:一套软件——QuartusIID:一套实验系统E:一个设计目标——数字系统F:一种器件——FPGA/CPLD答案:ABCEF3.学好EDA技术课程的标志是最后可以利用EDA方法设计出一个复杂的数字电子系统。
A:对B:错答案:A4.小组合作学习的目的包括A:相互激励克服困难B:通过交流锻炼表达能力C:分工协作以完成复杂任务D:独立工作展现个人魅力E:互帮互学答案:ABCE5.混合式学习的内涵包括A:独立学习与合作学习的混合B:线上线下学习的混合C:老师讲授与学生自学的混合D:理论学习与实践学习的混合答案:ABCD第一章测试1.基于硬件描述语言的数字系统设计目前不太常用的设计方法是()设计法。
A:自顶向下B:层次化C:自底向上D:顶层设计答案:C2.综合是EDA设计流程的关键步骤,综合就是把抽象设计层次中的一种表示转化成另一种表示的过程。
下面关于综合的描述错误的是A:综合就是将电路的高级语言转化成低级的,可与FPGA / CPLD的基本结构相映射的网表文件;B:为实现系统的速度、面积、性能的要求,需要对综合加以约束,称为综合约束;C:综合可理解为,将软件描述与给定的硬件结构用电路网表文件表示的映射过程,并且这种映射关系是不唯一的。
D:综合是纯软件的转换过程,与器件硬件结构无关。
答案:D3.所列哪个流程是基于EDA软件的正确的FPGA / CPLD设计流程A:原理图/HDL文本输入→功能仿真→适配→编程下载→综合→硬件测试B:原理图/HDL文本输入→适配→综合→功能仿真→编程下载→硬件测试C:原理图/HDL文本输入→功能仿真→综合→适配→编程下载→硬件测试D:原理图/HDL文本输入→功能仿真→综合→编程下载→→适配硬件测试答案:C4.IP核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位,以版图文件方式提供的IP被称为()。
第一章EDA概述1.1EDA技术的涵义一、EDA技术的涵义EDA(Electronic Design Automation)即电子设计自动化是指利用计算机完成电子系统的设计。
二、 EDA技术的分类EDA技术分:广义的EDA技术和狭义的EDA技术广义的EDA技术是指以计算机和微电子技术为先导,汇集了计算机图形学、数据库管理、图论和拓扑逻辑、编译原理、微电子工艺与结构学和计算数学等多种计算机应用学科最新成果的先进技术。
狭义的EDA技术是指以大规模可编程逻辑器件为载体,以硬件描述语言HDL为系统逻辑的主要表达方式,借助功能强大的计算机,在EDA 工具软件平台上,对用HDL描述完成的设计文件,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、逻辑简化、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真,直至对特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片ASIC(Application Specific Integrated Circuits)的一门新技术。
本书中提到的EDA技术指的是狭义的EDA技术。
1.2EDA技术的发展历史EDA技术的发展,大致经历了三个发展阶段:1.计算机辅助设计CAD 2.计算机辅助工程设计CAE 3.电子设计自动化EDA1.3 EDA技术的基本特征EDA技术的基本特征主要包括:1.EDA技术采用自顶向下的设计方法2.EDA技术的设计语言是硬件描述语言3.EDA技术具有逻辑综合和优化的功能4.EDA技术采用开放性和标准化的软件框架1.4 EDA的主要内容EDA技术主要这几方面的内容: 1.可编程逻辑器件2.硬件描述语言3.软件开发工具1.可编程逻辑器件可编程逻辑器件是一种由用户编程以实现某种逻辑功能的新型件。
可编程逻辑器件也称为可编程ASIC,它是EDA技术的物质基础。
2.硬件描述语言HDL语言是EDA技术的重要组成部分,它是一种用于描述硬件电子系统的计算机语言,它用软件编程的方式来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式。
eda技术实用教程-veriloghdl答案【篇一:eda技术与vhdl程序开发基础教程课后答案】eda的英文全称是electronic design automation2.eda系统设计自动化eda阶段三个发展阶段3. eda技术的应用可概括为4.目前比较流行的主流厂家的eda软件有、5.常用的设计输入方式有原理图输入、文本输入、状态机输入6.常用的硬件描述语言有7.逻辑综合后生成的网表文件为 edif8.布局布线主要完成9.10.常用的第三方eda工具软件有synplify/synplify pro、leonardo spectrum1.8.2选择1.eda技术发展历程的正确描述为(a)a cad-cae-edab eda-cad-caec eda-cae-cadd cae-cad-eda2.altera的第四代eda集成开发环境为(c)a modelsimb mux+plus iic quartus iid ise3.下列eda工具中,支持状态图输入方式的是(b)a quartus iib isec ispdesignexpertd syplify pro4.下列几种仿真中考虑了物理模型参数的仿真是(a)a 时序仿真b 功能仿真c 行为仿真d 逻辑仿真5.下列描述eda工程设计流程正确的是(c)a输入-综合-布线-下载-仿真b布线-仿真-下载-输入-综合c输入-综合-布线-仿真-下载d输入-仿真-综合-布线-下载6.下列编程语言中不属于硬件描述语言的是(d)a vhdlb verilogc abeld php1.8.3问答1.结合本章学习的知识,简述什么是eda技术?谈谈自己对eda技术的认识?答:eda(electronic design automation)工程是现代电子信息工程领域中一门发展迅速的新技术。
2.简要介绍eda技术的发展历程?答:现代eda技术是20世纪90年代初从计算机辅助设计、辅助制造和辅助测试等工程概念发展而来的。
第一章1- 1 EDA技术与ASIC设计与FPGA开发有什么关系?答:利用EDA技术进行电子系统设计得最后目标就是完成专用集成电路ASIC得设计与实现;FPGA与CPLD就是实现这一途径得主流器件。
FPGA与CPLD通常也被称为可编程专用IC,或可编程ASIC o FPGA与CPLD得应用就是EDA技术有机融合软硬件电子设计技术、SoC(片上系统)与ASIC设计,以及对自动设计与自动实现最典型得诠释。
1- 2与软件描述语言相比,VHDL有什么特点? P6答:编译器将软件程序翻译成基于某种特定CPU得机器代码,这种代码仅限于这种CPU而不能移植,并且机器代码不代表硬件结构,更不能改变CPU得硬件结构,只能被动地为其特定得硬件电路结构所利用。
综合器将VHDL程序转化得目标就是底层得电路结构网表文件,这种满足VHDL设计程序功能描述得电路结构,不依赖于任何特定硬件环境;具有相对独立性。
综合器在将VHDL(硬件描述语言)表达得电路功能转化成具体得电路结构网表过程中,具有明显得能动性与创造性,它不就是机械得一一对应式得“翻译”,而就是根据设计库、工艺库以及预先设置得各类约束条件,选择最优得方式完成电路结构得设计。
1- 3什么就是综合?有哪些类型?综合在电子设计自动化中得地位就是什么?什么就是综合?答:在电子设计领域中综合得概念可以表示为:将用行为与功能层次表达得电子系统转换为低层次得便于具体实现得模块组合装配得过程。
有哪些类型?答:(1)从自然语言转换到VHDL语言算法表示,即自然语言综合。
(2)从算法表示转换到寄存器传输级(RegisterTransport Level,RTL),即从行为域到结构域得综合,即行为综合。
(3)从RTL级表示转换到逻辑门(包括触发器)得表示,即逻辑综合。
(4)从逻辑门表示转换到版图表示(ASIC设计),或转换到FPGA得配置网表文件,可称为版图综合或结构综合。
综合在电子设计自动化中得地位就是什么?答:就是核心地位(见图1- 3)。
EDA技术实用教程潘松黄继业第一章1-1 EDA技术与ASIC设计和FPGA开发有什么关系?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。
1-2与软件描述语言相比,VHDL有什么特点?答:编译器将软件程序翻译成基于某种特定CPU的机器代码,这种代码仅限于这种CPU而不能移植,并且机器代码不代表硬件结构,更不能改变CPU的硬件结构,只能被动地为其特定的硬件电路结构所利用。
综合器将VHDL程序转化的目标是底层的电路结构网表文件,这种满足VHDL设计程序功能描述的电路结构,不依赖于任何特定硬件环境;具有相对独立性。
综合器在将VHDL(硬件描述语言)表达的电路功能转化成具体的电路结构网表过程中,具有明显的能动性和创造性,它不是机械的一一对应式的“翻译”,而是根据设计库、工艺库以及预先设置的各类约束条件,选择最优的方式完成电路结构的设计。
l-3什么是综合?有哪些类型?综合在电子设计自动化中的地位是什么?什么是综合? 答:在电子设计领域中综合的概念可以表示为: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。
有哪些类型?答:(1)从自然语言转换到VHDL语言算法表示,即自然语言综合。
(2)从算法表示转换到寄存器传输级(RegisterTransport Level,RTL),即从行为域到结构域的综合,即行为综合。
(3)从RTL级表示转换到逻辑门(包括触发器)的表示,即逻辑综合。
(4)从逻辑门表示转换到版图表示(ASIC设计),或转换到FPGA的配置网表文件,可称为版图综合或结构综合。
综合在电子设计自动化中的地位是什么?答:是核心地位(见图1-3)。
《EDA技术与HDL语言》课程教学大纲一、《EDA技术与HDL语言》课程说明(一)课程代码:0711018(二)课程英文名称:EDA technology and HDL language(三)开课对象:电子信息工程技术专业学生(四)课程性质:本课程是一门专业主干课程,是数字电子技术的一门后续课程;本课程的目的是让学生掌握PLD器件的使用方法,培养HDL语言的编程能力,形成数字系统设计的初步能力;本课程的先修课程为:模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理及其接口技术。
(五)教学目的:本课程让学生掌握PLD器件的使用方法,培养HDL语言的编程能力,形成数字系统设计的初步能力。
(六)教学内容:本课程主要介绍PLD器件的基本结构、工作原理、PLD的种类;HDL语言相关语法、设计方法以及调试软件QUARTUSⅡ的使用方法。
(七)学时数、学分数及学时数具体分配学时数:72学时学分数:4学分(八)教学方式以多媒体技术为主要手段的理论教学及实践教学(九)考核方式和成绩记载说明考核方式为考试。
严格考核学生出勤情况,达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格。
综合成绩根据平时成绩、实验成绩、期末成绩评定,平时成绩占20%,实验成绩10%,期末成绩占70% 。
二、讲授大纲与各章的基本要求第1章概述教学要点:通过本章的学习,使学生初步了解EDA的基本知识、常用的EDA基本工具使用方法和目标器件的结构原理。
教学时数:4学时教学内容:第一节 EDA技术第二节 EDA技术应用对象第三节 VHDL第四节 EDA的优势第五节面向FPGA的EDA开发流程一设计输入二综合三适配(布线布局)四仿真第六节 PLD一 PLD的分类二 PROM可编程原理三 GAL第七节 CPLD的结构与可编程原理第八节 FPGA的结构与工作原理一查找表逻辑结构二 FPGA的结构与原理第九节硬件测试技术一内部逻辑测试二 JTAG边界扫描测试第十节 FPGA/CPLD产品概述一 Altera公司FPGA和CPLD器件系列二 Lattice公司CPLD器件系列三 Xilinx公司FPGA和CPID器件系列第十一节编程与配置第十二节 FPGA配置器件第十三节 Quartus II2第十四节 IP核第十五节 EDA的发展趋势第2章 Quartus II设计向导教学要点:通过本章的学习,使学生掌握Quartus II软件的基本使用方法,学会图形输入法的EDA 设计过程。
第一章EDA技术概述填空题1.一般把EDA技术的发展分为_______、_______和________三个阶段。
2.在EDA发展的_________阶段,人们只能借助计算机对电路进行模拟、预测,以及辅助进行集成电路版图编辑、印刷电路板(PCB)布局布线等工作。
3.在EDA发展的_______阶段,人们可与将计算机作为单点设计工具,并建立各种设计单元库,开始用计算机将许多单点工具集成在一起使用。
4.EDA设计流程包括_________、__________、__________和_________四个步骤。
5.EDA的设计验证包括________、__________和_________。
6.EDA的设计输入方式主要包括________、________和_________。
7.文本输入是指采用_________进行电路设计的方式。
8.功能仿真是在设计输入完成之后,选择具体器件进行编译之前进行的逻辑功能验证,因此又称为_______。
9.时序仿真是在选择了具体器件并完成布局、布线之后进行的时序关系仿真,因此又称为________或_______。
10.当前最流行的并成为IEEE标准的硬件描述语言包括_________和________.11.硬件描述语言HDL给PLD和数字系统的设计带来了更新的设计方法和理念,产生了目前最常用的并称之为_______的设计法。
12.EDA工具大致可以分为________、_______、_______、________以及_____等5个模块。
13.将硬件描述语言转换为硬件电路的重要工具称为_______。
单项选择题1.将设计的系统或电路按照EDA开发软件要求的某种形式表示出来,并送入计算机的过程称为( ).①设计输入②设计输出③仿真④综合2.在设计输入完成后,应立即对设计文件进行()①编辑②编译③功能仿真④时序仿真3.在设计处理工程中,可产生器件编程使用的数据文件,对于CPLD来说是产生()①熔丝图②位流数据③图形④仿真4.在设计处理过程中,可产生供器件编程使用的数据文件,对于FPGA来说是生成()①熔丝图②位流数据③图形④仿真5.在C语言的基础上演化而来的硬件描述语言是()①VHDL②Verilog HDL③AHD④CUPL6.基于硬件描述语言HDL的数字系统设计目前最常用的设计法称为()设计法。