EDA技术及应用 第二章.ppt

EDA技术及应用 主讲 牛军浩 第二章EDA设计流程及工具 2 1FPGA CPLD开发流程2 2ASIC设计流程2 3常用EDA工具 教学目的 了解EDA技术进行设计开发的流程 以及EDA设计软件 能正确选择和使用EDA软件 优化设计项目 提高设计效率和设计质量 2 1FPGA CPLD设计流程 FPGA CPLD开发流程 2 1FPGA CPLD设计流程 2 设计输入 将电路系统以一定的表达方式输入计算机 a 图形输入 b 文本输入 状态图输入 波形图输入 原理图输入 VHDL输入 VerilogHDL输入 2 1FPGA CPLD设计流程 图形输入 状态图输入 根据电路的控制条件和不同的转换方式 用绘图的方法 在EDA工具的图形编辑器上绘出状态图 然后由EDA编译器和综合器将其综合成电路网表 2 1FPGA CPLD设计流程 图形输入 波形图输入 将待设计的电路看成一个 黑盒 只设计输入和输出的时序波形 由EDA工具综合成电路网表 2 1FPGA CPLD设计流程 图形输入 原理图输入 在图形编辑界面上绘制完成特定功能的电路原理图 原理图由逻辑器件和连线构成 2 1FPGA CPLD设计流程 文本输入 VHDL输入 与传统的文本语言程序设计方法相似 在文本编辑器中输入程序代码 由EDA工具综合成电路网表 2 1FPGA CPLD设计流程 文本输入 VerilogHDL输入 与传统的文本语言程序设计方法相似 在文本编辑器中输入程序代码 由EDA工具综合成电路网表 2 1FPGA CPLD设计流程 3 综合 综合就是将电路的高级语言 如行为描述 转换成低级的 可与FPGA CPLD的基本结构相映射的网表文件或程序 将设计者在EDA工具中编辑输入的HDL文本 原理图或状态图描述 依据给定的硬件结构组成和约束控制条件进行编译 优化 转换 以获得门级电路描述的网表文件 2 1FPGA CPLD设计流程 4 适配 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适配的目标器件必须属于原综合器指定的目标器件系列综合器可由第三方提供 适配器则由CPLD FPGA供应商提供 2 1FPGA CPLD设计流程 5 仿真 根据算法和仿真库对设计进行模拟 以验证设计是否正确功能仿真 对描述的逻辑功能进行测试模拟 以验证是否满足设计要求与硬件特性无关时间短 速度快时序仿真 接近真实器件运行特性的仿真与硬件特性相关精度高时间长 速度慢 2 1FPGA CPLD设计流程 6 下载 将适配后生成的下载或配置文件 通过编程器或编程电缆向FPGA或CPLD下载 以便进行硬件调试和验证对FPGA进行下载称为配置 Configure 对CPLD进行下载称为编程 Program 2 2ASIC设计流程 1 ASIC设计方法 2 2ASIC设计流程 2 ASIC设计流程 2 3EDA工具 集成开发环境HDL前端输入与系统管理软件HDL逻辑综合软件HDL仿真软件适配器其他 1 集成开发环境 1 MAX PLUSIIAltera公司上一代的PLD开发软件使用者众多目前Altera已经停止开发MaxplusII 而转向QuartusII软件平台最新版本为MaxPlusII10 23 2 QuartusII Altera公司新一代PLD开发软件适合大规模FPGA的开发最新版本为QuartusII7 0 1 集成开发环境 3 Foundation Xilinx公司上一代的PLD开发软件目前Xilinx已经停止开发Foundation 而转向ISE软件平台最新版本为XilinxFoundation3 1i 1 集成开发环境 4 ISE Xilinx公司目前的FPGA PLD开发软件最新版本为ISE8 1i 1 集成开发环境 2 前端输入与系统管理软件 UltraEditHDLTurboWriterVHDL verilog专用编辑器 可大小写自动转换 缩进 折叠 格式编排很方便HDLDesignerSeriesMentor公司的前端设计软件 包括5个部分 涉及设计管理 分析 输入等VisialVHDL VisalVerilog可视化的HDL Verilog编辑工具 可以通过画流程图等可视化方法生成VHDL Verilog代码 3 HDL逻辑综合软件 1 Synplify SynplifyProVHDL Verilog综合软件口碑相当不错Synplicity公司出品最新版本为Synplify8 1 2 LeonardoSpectrum VHDL VerilogHDL综合软件Mentor公司出品PrecisionRTL PrecisionPhysical最新版本Leonardo2003b 3 FPGAComplierII VHDL Verilog综合软件Synopsys公司出品停止FPGAExpress的开发 4 HDL仿真软件 1 ModelsimVHDL VerilogHDL仿真软件功能比ActiveHDL强大 使用比ActiveHDL复杂Mentor的子公司ModelTech出品最新版本为ModelSim6 1 2 ActiveHDL VHDL VerilogHDL仿真软件人机界面较好 简单易用Aldec公司出品最新版本为ActiveHDL7 1sp1 3 NC Cadence公司出品 很好的Verilog VHDL仿真工具NC Verilog的前身是著名的Verilog仿真软件 Verilog XL 用于Verilog仿真NC VHDL 用于VHDL仿真NC Sim 是Verilog VHDL混合语言仿真工具 4 VCS