EDA 技术实用教程 第1章 概述.ppt

1、EDA 技术,课程安排,学时数:48(32理论+16实验) 教材:技术实用教程（第三版） 参考资料： 技术与（第二版） 康芯电子网站www.kx-，可下载课件、实验材料、相关学习资料,教学目的：,了解一类器件 掌握一门设计语言 熟悉一种设计工具,实验硬件设备情况:,所用器件：Altera公司的FPGA器件Cyclone系列,开发板：,实验箱,实验软件平台：,Quartus. 是Altera公司提供的FPGACPLD集成开发环境，是MAX+plus软件的更新换代产品。,EDA 技术实用教程,第 1 章 概 述,1.1 EDA技术及其发展,什么是EDA？ EDA (Electronic Desig

2、n Automation) EDA技术是多门学科及技术的融合，是一门综合性的学科 EDA使得设计者的工作仅限于利用软件的方式来完成对系统硬件功能的实现。 。 我们主要学习的领域：可编程器件设计及电子系统设计自动化两个方面。,1.1 EDA技术及其发展,KX康芯科技,EDA (Electronic Design Automation),EDA技术发展的三个阶段,1.1 EDA技术及其发展,KX康芯科技,EDA技术在进入21世纪后，得到了更大的发展 ：,1.2 EDA技术实现目标,KX康芯科技,目标：是完成专用集成电路ASIC的设计和实现,图1-1 EDA技术实现目标,1.2 EDA技术实现目标,

3、KX康芯科技,1. 超大规模可编程逻辑器件 FPGA(Field Programmable Gate Array) CPLD(Complex Programmable Logic Device),2. 半定制或全定制ASIC,3. 混合ASIC CPU、RAM、ROM、硬件加法器、乘法器、锁相环,1.3 硬件描述语言VHDL,KX康芯科技,VHDL VHSIC(Very High Speed Integrated Circuit)Hardware Description Language,VHDL,Verilog HDL,SystemVerilog,SystemC,具有很强的电路描述和建模能力

4、,具有与具体硬件电路无关和与设计平台无关的特性,具有良好的电路行为描述和系统描述的能力,1.3 硬件描述语言VHDL,一个小例题：,2选1多路选择器的VHDL描述,mux21a结构体,mux21a实体,1.3 硬件描述语言VHDL,2选1多路选择器的VHDL描述,【例】 ENTITY mux21a IS PORT ( a, b : IN BIT; s : IN BIT; y : OUT BIT ); END ENTITY mux21a; ARCHITECTURE one OF mux21a IS BEGIN y = a WHEN s = 0 ELSE b ; END ARCHITECTURE

5、one ;,1.4 VHDL综合,KX康芯科技,把抽象的实体结合成单个或统一的实体。,图1-2 编译器和综合功能比较,1.4 VHDL综合,KX康芯科技,图1-3 VHDL综合器运行流程,1.5 基于VHDL的自顶向下设计方法,传统设计方法：自下而上（Bottomup）设计方法。 系统测试与性能分析 完整系统构成 电路板设计 固定功能元件,传统设计方法的缺点： .设计依赖手工和经验。 .设计依赖于现有的通用元器件。 .设计后期的仿真和调试。 .自下而上设计思想的局限。 .设计实现周期长，灵活性差，耗时耗力，效率低。,1.5 基于VHDL的自顶向下设计方法,KX康芯科技,图1-4 自顶向下的设计

6、流程,1.6 EDA技术的优势,KX康芯科技,可以在电子设计的各个阶段、各个层次进行计算机模拟验证,有各类库的支持,某些HDL语言也是文档型的语言(如VHDL),日益强大的逻辑设计仿真测试技术,设计者拥有完全的自主权，再无受制于人之虞,良好的可移植与可测试性，为系统开发提供了可靠的保证,能将所有设计环节纳入统一的自顶向下的设计方案中,自动设计能力、不同内容的仿真模拟、完整的测试,1.7 EDA的发展趋势,KX康芯科技,在一个芯片上完成的系统级的集成已成为可能,可编程逻辑器件开始进入传统的ASIC市场,EDA工具和IP核应用更为广泛,高性能的EDA工具得到长足的发展,计算机硬件平台性能大幅度提高，为复杂的SoC设计提供了物理基础。,习 题,KX康芯科技,1-1 EDA技术与ASIC设计和FPGA开发有什么关系？ 1-2 与软件描述语言相比，VHDL有什