EDA技术与Verilog设计（第2版）全套PPT课件.pptx

EDA技术与Verilog设计（第2版）;第1章 EDA技术概述;EDA（Electronic Design Automation） 就是以计算机为工作平台，以EDA软件工具为开发环境，以PLD器件或者ASIC专用集成电路为目标器件设计实现电路系统的一种技术。;EDA技术的应用范畴;EDA技术的新发展 ;现代EDA技术的特征;1.2 Top-down设计与IP核复用;1.2.1 Top-down设计; Bottom-up设计，即自底向上的设计，由设计者调用设计库中的元件(如各种门电路、加法器、计数器等) ，设计组合出满足自己需要的系统 缺点：效率低、易出错;IP（Intellectual Property）：原来的含义是指知识产权、著作权，在IC设计领域指实现某种功能的设计。 IP核（IP模块）：指功能完整，性能指标可靠，已验证的、可重用的电路功能模块。 IP复用（IP reuse）;软IP--用VHDL等硬件描述语言描述的功能块，但是并不涉及用什么具体电路元件实现这些功能。 ;SoC： SYSTEM on a CHIP;1.3 数??设计的流程 ;1. 原理图输入(Schematic diagrams ) 2. 硬件描述语言 (HDL文本输入);综合（Synthesis）;;布局布线;仿真（Simulation） ;编程配置 ;1.4 常用的EDA软件工具;FPGA/CPLD开发工具 ;逻辑综合器（Synthesizer） ;仿真工具（simulation tools）;1.5 EDA技术的发展趋势 ;1.1 现代EDA技术的特点有哪些？ 1.2 什么是Top-down设计方式？ 1.3 数字系统的实现方式有哪些？各有什么优缺点？ 1.4 什么是IP复用技术，IP核对EDA技术的应用和发展有什么意义？ 1.5 用硬件描述语言设计数字电路有什么优势？ 1.6 结合自己的使用情况谈谈对EDA工具的认识。 1.7 基于FPGA/CPLD的数字系统设计流程包括哪些步骤？ 1.8 什么是综合，常用的综合工具有哪些？ 1.9 功能仿真与时序仿真有什么区别？ 1.10 FPGA与ASIC在概念上有什么区别？;EDA技术与Verilog设计（第2版）;2.1 PLD器件概述 2.2 PLD的基本原理与结构 2.3 低密度PLD的原理与结构 2.4 CPLD的原理与结构 2.5 FPGA的原理与结构 2.6 FPGA/CPLD的编程元件 2.7 边界扫描测试技术 2.8 FPGA/CPLD的编程与配置 2.9 FPGA/CPLD器件概述 2.10 FPGA/CPLD的发展趋势 ;2.1 PLD器件概述;◆ 1985年，美国Xilinx公司推出了现场可编程门阵列（FPGA，Field Programmable Gate Array） ◆ CPLD（Complex Programmable Logic Device），即复杂可编程逻辑器件，是从EPLD改进而来的。;PLD的集成度分类;四种SPLD器件的区别 ;PLD器件按照可以编程的次数可以分为两类： (1) 一次性编程器件（OTP，One Time Programmable） (2) 可多次编程器件 OTP类器件的特点是：只允许对器件编程一次，不能修改，而可多次编程器件则允许对器件多次编程，适合于在科研开发中使用。;(1)熔丝（Fuse） (2)反熔丝（Antifuse）编程元件 (3)紫外线擦除、电可编程，如EPROM。 (4)电擦除、电可编程方式，(EEPROM、快闪存储器（Flash Memory）），如多数CPLD (5)静态存储器（SRAM）结构，如多数FPGA ;PLD器件的原理结构图 ;数字电路符号表示 ;PLD电路符号表示 ;PLD连接表示法 ;2.3 低密度PLD的原理与结构;PROM ;PROM ;PLA ;PAL ;PAL ;GAL ;;;典型CPLD器件的结构 ;;MispLSI 1032器件的GLB的结构 ;;2.5 FPGA的原理与结构 ;查找表原理;查找表结构 ;FPGA器件的内部结构示意图 ;典型FPGA的结构 ;;1．熔丝(Fuse)型器件 ;1．熔丝(Fuse)型器件 ;2．反熔丝结构;3．浮栅编程元件;EEPROM的存储单元;4．SRAM编程元件;边界扫描电路结构 ;边界扫描IO引脚功能 ;边界扫描数据移位方式 ;2.8 FPGA/CPLD的编程与配置;2.8 FPGA/CPLD的编程与配置;Altera的FPGA器件配置方式;1．AS配置模式;2．PS配置模式;3．JTAG配置方式;2.9 FPGA/CPLD器件概述;2．Arria中端FPGA家族系