1电路CADEDA技术基础(2)
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电子EDA技术的基础知识现代电子设计技术的核心就是EDA技术。
EDA技术是一门综合性学科,它打破了软件和硬件间的壁垒,代表了电子设计技术和应用技术的发展方向。
本文将带你一起来了解关于EDA的分类、基本特征、应用、常用软件以及发展前景。
电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写即是EDA.EDA技术是把计算机技术应用在电子设计过程的一门技术,从而实现了电子设计的自动化进行,现今EDA技术已经广泛用于电子电路的设计仿真以及集成电路版图设计、印刷电路板的设计和可编程器件的编程等工作中。
EDA技术是一门综合的学科,它代表了未来电子设计技术的发展方向,打破了软硬件之间的隔阂。
一、EDA的分类我们依据计算机辅助技术介入程度的不同,将电子系统设计分为以下三类:1.人工的设计方法此种设计方法从提出方案到验证方案等等均需要由人工来完成,并且方案的验证必须搭建实际的电路来完成验证。
这种人工的设计方法缺陷在于:开销特别大,但是效率却极低,并且周期比较长,还有一点就是现在的产品不是单单靠人工就能够完成的。
2.计算机辅助设计CAD1970年以来,计算机开始被应用于Ic版图设计以及PCB布局布线,后来发展为可对电路功能和结构进行设计,并且在原来的基础上增添了逻辑仿真、自动布局布线等等的功能。
可以这么说CAD技术的应用取得了可喜的成果。
但我们也不能过于乐观,因为各种各样的软件层出不穷,每一种设计软件只能够解决一部分的问题,这就造成了软件不能完全脱离人去设计,智能化程度不能够满足人们的需求。
3.EDA电子设计自动化1990年以后是EDA时代的到来。
伴随着电子计算机的不断发展,计算机系统被广泛的应用于电子产品的设计和电子产品的测试以及电子产品的制造等各环节当中。
由于电子产品的性能不断提高以及精密度的增加,产品的更新所需要的时间越来越短。
相应的,电子产品的设计和电子产品的测试以及电子产品的制造也必须跟上更新的步伐。
VHDL有如下特点:①支持从系统级到逻辑门级电路的描述;②具有很强的硬件描述能力;③设计技术齐全、方法灵活、支持广泛;④对设计描述具有相对的独立性;⑤具有很强的移植能力;⑥易于共享和复用;⑦具有丰富的仿真语句和库函数;⑧设计结构清晰、易读易懂;⑨易实现系统的更新和升级;⑩数据类型丰富、安全性好。
VHDL语言中常用的五种库:1)IEEE库:VHDL语言设计中最常见的库。
2) STD库:VHDL语言的标准库3) WORK库:用户的VHDL语言工作库。
4)VITAL库: VHDL语言的时序仿真库5)用户自定义的库:用户自定义的资源库变量的使用规则:①变量不能用于硬件连线和存储元件;②变量赋值和初始化赋值都用“:=”表示;③变量的初值不是预设的,某一时刻只能有一个值;④变量不能用于在进程间传递数据;⑤仿真时,变量用于建模;⑥综合时,变量充当数据的暂存。
信号与变量的区别:①使用场合不同:变量在进程、函数和过程中说明;信号在结构体中说明。
②赋值符号不同:变量用“:=”号赋值, 其值被立即使用(无时间延时);信号用“<=”赋值,其值可以附加延时。
VHDL语言预定义了五种运算符:逻辑运算符、算术运算符、关系运算符、符号运算符、移位运算符主要的三家公司:Xilinx、Altera、LatticeEDA软件系统包括子模块:设计输入子模块、设计数据库子模块、分析验证子模块、综合仿真子模块、布局布线子模块。
电子系统设计的仿真过程分为两个阶段:设计前期的系统级仿真和设计过程的电路级仿真。
(系统仿真主要验证系统的功能;电路级仿真主要验证系统的性能,决定怎样实现设计所需的精度。
)设计过程中的仿真有三种:行为仿真、功能仿真、时序仿真数字系统的两个模块(子系统):数据处理子系统、控制子系统数据处理子系统主要完成数据的采集、存储、运算、传输,主要由存储器、运算器、数据选择器等功能电路组成。
数字系统设计方法:模块设计方法、自顶向下设计法、自底向上设计法。
EDA复习资料《EDA技术基础》题库及参考答案(试用版)目录一、填空题 (I)二、单选题 (4)三、简答题 (10)四、应用题 (11)五、上机实验题 (15)一、填空题1.现代电子技术经历了CAD 、CAE 和EDA 三个主要的发展阶段。
2.EDA技术包括大规模可编程器件、硬件描述语言HDL 、EDA工具软件和实验开发系统四大要素。
3.EDA的设计输入主要包括文本输入方式、图形输入方式和波形输入方式三种形式。
4.目前已经成为IEEE标准、应用最为广泛的硬件描述语言有VHDL 和Verilog HDL 。
仿真是一种对所设计电路进行间接检测的方法,包括_ 功能仿真和_ 时序仿真。
5.层次化设计是将一个大的设计项目分解为若干个子项目或若干个层次来完成的。
先从底层的电路设计开始,然后在___高层次___的设计中逐级调用低层次的设计结果,直至实现系统电路的设计。
6.用HDL设计的电路,既可以被高层次的系统调用,成为系统的一部分,也可以作为一个电路的功能块独立存在和独立运行____。
7.可编程逻辑器件从结构上可分为乘积项结构器件和查找表结构器件。
8.PLD(FPGA、CLPD)种类繁多,特点各异。
共同之处包括的三大部分是逻辑块阵列、输入/输出块和互连资源。
9.FPGA两类配置下载方式是主动配置方式和被动配置方式。
10.Quartus II是EDA器件制造商Altera公司自己开发的___EDA工具___软件。
11.Quartus II工具软件安装成功后、第一次运行前,还必授权。
12.Q uartus II支持原理图、__文本和波形等不同的编辑方式。
13.在Quartus II集成环境下,设计文件不能直接保存在计算机磁盘根目录中,因此设计者在进入设计之前,应当在磁盘根目录中建立保存设计文件的工程目录(文件夹)。
14.在Quartus II集成环境下执行原理图输入设计法,应选择___模块/原理图文件(Block Diagram/Schematic File ).__方法,设计文件的扩展名是__ .bdf_______。