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EDA 技术 FPGA/CPLD 本课程安排： 学时：计算机60学时（课堂教学40学时，上机实验20学时）;自动化、电气32学时(课堂教学22学时,上机试验10学时). 课堂教学内容： 第一章、EDA技术与PLD概述 第二章、Altera及Xilinx可编程逻辑器件 第三章、MAX+PLUS Ⅱ/QUARTUSII开发系统入门 第四章、硬件描述语言VHDL 第五章、实验系统箱介绍 第六章、VHDL设计应用实例 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。 一、传统设计方法：自下而上（Bottom - up)的 设计方法，是以固定功能元件为基础，基于电 路板的设计方法。 三、传统方法与EDA方法比较： 3、仿真工具 仿真分为： 功能仿真：又称前仿真、系统级仿真或行为仿 真，用于验证系统的功能。 时序仿真：又称后仿真、电路级仿真，用于验 证系统的时序特性、系统性能。 仿真是系统验证的主要手段，是整个电子设 计过程中花费时间最多的环节。 4、综合工具 综合：由高层次描述自动转换为低层次描述的过 程。是EDA技术的核心。 EDA设计的描述层次： 行为级描述 寄存器传输级描述（RTL） 门级描述 版图级描述 设计前端 设计后端 综合分为：行为综合、逻辑综合、前端综合、 版图综合、测试综合 §1.6 EDA的工程设计流程 文本编辑器、图形编辑器 VHDL综合器 （逻辑综合、优化） FPGA/CPLD布线/适配器 （自动优化、布局、布线、适配） VHDL仿真器 （行为仿真、 功能仿真、 时序仿真） 编程器/下载电缆 （编程、下载） 测试电路 （硬件测试） 网表文件 （EDIF、XNL、 VHDL…) 门级仿真器 （功能仿真、 时序仿真） 各种编程文件 1、采用自顶向下（Top - Down)的设计方法； 2、采用系统早期仿真； 3、多种设计描述方式； 4、高度集成化的EDA开发系统； 5、PLD在系统(在线)编程（ISP）能力； 6、可实现单片系统集成(SOC_System On a Chip)，减少产品体积、重量，降低综合成本； 7、提高产品的可靠性； 8、提高产品的保密程度和竞争能力； 9、降低电子产品的功耗； 10、提高电子产品的工作速度。 EDA技术的优点： 第一章思考题： 1、EDA技术的基础是什么？ 2、构成现代数字系统的基本模块是什么？ 3、EDA技术的含义和内容是什么？ 4、比较电子系统传统设计方法和采用EDA技术设计 方法的区别。 5、EDA技术有哪些突出的优点？ 6、你认为EDA技术的核心是什么？请详细说明理由。 7、一个电子系统可由单片机技术实现，也可由EDA 技术实现，请比较两种方案各自的特点。 2. EDA技术与 PLD器件密不可分 EDA技术是以PLD（ Programmable Logic Devices—可编程逻辑器件） 的不断发展及其开发工具的不断完善为基础的。 EDA技术包括两个方面： 可编程逻辑器件PLD； 开发软件、开发系统 PLD从最初的PAL、GAL发展为现今的FPGA、CPLD，相应开发软件 逐步发展成为高度自动化的EDA开发系统。 可编程逻辑器件及开发工具（EDA）的出现，彻底改变了传统的电子 系统设计方法。在设计思想、设计手段、设计过程、设计结果（成就）等方 面都与传统设计方法迥然不同。是电子系统设计方法的革命。 2. EDA技术与 PLD器件密不可分 EDA技术是以PLD（ Programmable Logic Devices—可编程逻辑器件） 的不断发展及其开发工具的不断完善为基础的。 EDA技术包括两个方面： 可编程逻辑器件PLD； 开发软件、开发系统 PLD从最初的PAL、GAL发展为现今的FPGA、CPLD，相应开发软件 逐步发展成为高度自动化的EDA开发系统