EDA第1讲概述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,几点注意的地方,共,36,学时，其中实验,12,学时；,先修课程：数字逻辑电路,强调自学、动手实践,自学的部分：,5,、,9,、,10,、,12,、,13,章,重点部分：,4,、,6,、,7,、,8,、,11,章,其余部分简单介,EDA,技术,第一讲 概 述,1.1 EDA,技术及其发展,EDA (Electronic Design Automation),什么是,EDA,技术？,在电子设计中，利用计算机软件工具，自动或辅助设计者完成某些工作,这样的一种设计方法和设计流程。,1.1 EDA,技术及其发展,EDA (Electronic Design Automation),EDA,技术发展的三个阶段,20,世纪,7,、,80,年代,CAD,工具,20,世纪,90,年代,大量,EDA,工具进入实际应用,21,世纪,EDA,技术不断发展,ESDA,概念,1.1 EDA,技术及其发展,EDA,技术在进入,21,世纪后，得到了更大的发展,：,电子设计成果 自主知识产权,仿真和设计,EDA,软件不断推出,电子技术全方位纳入,EDA,领域 传统设计建模理念发生重大变化,EDA,使得电子领域各学科的界限更加模糊 更加互为包容,更大规模的,FPGA,和,CPLD,器件的不断推出,EDA,工具,ASIC,设计 涵盖大规模电子系统及复杂,IP,核模块,软硬件,IP,核在电子行业广泛应用,IP,Intellectual Property,SoC,高效低成本设计技术的成熟,硬件描述语言出现（如,System C,）设计和验证趋于简单,1.2 EDA,技术包含的内容,EDA (Electronic Design Automation),Electronic Design,电子设计，包括了所有与电子线路有关的设计内容，从设计层次上可以分为：,芯片级：,ASIC,、可编程逻辑器件、通用芯片,板级：,PCB,（印刷电路板）,系统级：无线通信系统、自动控制系统、计算机网络系统,1.2 EDA,技术包含的内容,EDA (Electronic Design Automation),Automation,自动化，包括了借助计算机软件工具进行设计的方法与流程：,仿真：功能仿真、时序仿真、数值计算等,流程：设计输入、数据管理、设置约束、自动转化等,本课程包含的内容,EDA,中与可编程逻辑器件应用设计有关的部分,最常见（也是最有力）的设计描述方法,(V)HDL,有关,EDA,工具的概念、设计流程、使用方法,实际可编程逻辑器件系统的使用、调试,穿插其中介绍,如何真正设计一个更接近实际的数字逻辑电路,1.3 PLD,设计流程,1.3,设计流程,1.3.1,设计输入,(,原理图,HDL,文本编辑,),1.,图形输入,状态图输入,波形图输入,原理图输入,在,EDA,软件的图形编辑界面上绘制能完成特定功能的电路原理图,2.,HDL,文本输入,将使用了某种硬件描述语言,(HDL),的电路设计文本，,如,VHDL,或,Verilog,的源程序，进行编辑输入。,1.3,设计流程,1.3.2,综合,整个综合过程就是将设计者在,EDA,平台上编辑输入的,HDL,文本、原理图或状态图形描述，依据给定的硬件结构组件和约束控制条件进行编译、优化、转换和综合，最终获得门级电路甚至更底层的电路描述网表文件。,1.3.3,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，如,JEDEC,、,Jam,格式的文件。,1.3,设计流程,1.3.4,时序仿真与功能仿真,时序仿真,接近真实器件运行特性的仿真,功能仿真,直接对,VHDL,、原理图描述或其他描述形式的逻辑功能进行测试模拟,1.3.5,编程下载,1.3.6,硬件测试,ASIC,及其设计流程,ASIC,设计方法,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,2.2.2,一般,ASIC,设计的流程,1.4,常用,EDA,工具,1.4.1,设计输入编辑器,1.4.2 HDL,综合器,FPGA Compiler II,、,DC-FPGA,综合器、,Synplify Pro,综合器、,LeonardoSpectrum,综合器和,Precision RTL Synthesis,综合器,1.4.3,仿真器,VHDL,仿真器,Verilog,仿真器,Mixed HDL,仿真器,其他,HDL,仿真器,1.4.4,适配器,1.4.5,下载器,1.5 QuartusII,简介,1.6 Top-Down,的设计方法,由底向上的设计（,Bottom-up,）：从结构层开始，采用结构化单元和由少数行为级模块构成的层次式模型，逐级向上搭建出符合要求的系统。,自顶而下的设计（,Top-Down,）：先对所要设计的系统进行功能描述，然后逐步分块细化，直至结构化最底层的具体实现。,1.6 Top-Down,的设计方法,提高设计效率,错误的早期发现,有利于团队合作,1.7 IP,核简介,IP (Intellectual Property),软,IP,固,IP,硬,IP,作业,谈谈你对“,EDA”,的初步认识,1,、可以是任何一个或几个方面的，不要求全面,2,、应该多从网络、图书馆等多渠道扩展自己的视野,3,、必须是自己写的,4,、必须是手写,5,、,500,800,字为宜,