EDA教程.ppt

【要求】
理解可编程逻辑器件和EDA技术的初步知识。
【知识点】
理解EDA技术的概念
理解EDA技术的发展
理解EDA技术的主要内容
理解可编程逻辑器件的发展
理解可编程逻辑器件的分类与结构及原理
理解面向CPLD/FPGA的设计流程
【重点和难点】
EDA技术的概念和发展
可编程逻辑器件的分类与结构
第1章 EDA技术概述
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第1章 EDA技术概述
§ EDA历史与发展
§ 可编程逻辑器件
§ 本章小结
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一、EDA技术的概念
电子设计自动化(Electronic Design Automation, EDA)技术已经成为现代电子设计技术的核心,广泛应用于集成电路IC、复杂电了电路和PCB的设计。EDA技术的发展,使得ASIC设计得到了快速的发展。
什么是EDA技术? EDA技术是现代电了产品设计技术中的一门综合性新技术,包括广义和狭义的EDA技术。
广义的EDA技术,包括计算机辅助分析CAA技术(EWB, MATLAB等),印制电路板计算机辅助设计PCB-CAD技术(Protel, Or CAD等),专用集成电路设计ASIC技术等。
§ EDA历史与发展
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§ EDA历史与发展
狭义的EDA技术是指IES/ASIC自动化设计技术,是以计算机为基本工作平台,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以EDA工具软件为开发环境,以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以专用集成电路ASIC (Application Special Integrated Circuit)、单片电子系统SOC (System On Chip)芯片为目标器件,以电子系统设计为应用方向的电子产品设计自动化过程。
电子系统设计的自动化过程主要包括有:逻辑编译、逻辑化简、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真、逻辑适配等过程。
本书讨论的对象专指狭义的EDA技术。
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§ EDA历史与发展
二、EDA技术的历史与发展
EDA技术随着计算机技术、微电子技术、电子系统设计技术的发展,主要经历了3个发展阶段:
puter-Aided Design CAD)阶段
puter-Aided Engineering Design CAED)阶段;
电子系统设计自动化(Electronic System Design Automation, ESDA)阶段。
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20世纪70年代,MOS工艺得到了广泛的应用,中、小规模的集成电路有了新的发展。可编程逻辑技术和可编程逻辑器件的出现,可以应用计算机技术,将平面图形设计与分析工具CAD代替乎工制图、布线等,出现了第一代EDA技术。由于受计算机工作平台的技术条件制约,当时的计算机辅助设计技术还比较差。

20世纪80年代,随着个人工作站计算机平台的出现和集成电路设计CMOS时代的到来、FPGA的出现等,极大地推动EDA工具发展,使得计算机工作平台技术得到迅速发展。出现了以计算
§ EDA历史与发展
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机仿真技术和自动布线技术为核心的第一代EDA技术。设计工程师可以通过软件工具来完成产品开发的设计、分析、生产、测试等各项工作。但是,基于原理图进行设计开发的CAE工具,仍然不能满足高集成度的复杂电了系统设计的要求,设计工程中的系统优化设计也被固定的具体化的电路元件所制约。

20世纪90年代,设计工程师在产品设计过程中,从使用硬件转向设计硬件,从电路级电子产品开发转向系统级电子产品开发。硬件描述语言的标准化及基于计算机技术的面向用户的低成本大规模ASIC设计技术的应用,集成电路设计工艺进入到了超深亚微
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§ EDA历史与发展
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米阶段,使得SEDA技术得到了全新的发展。SEDA工具软件以系统级设计为核心,集成了系统行为描述与结构综合、系统仿真与测试、系统划分与指标分配、系统决策与文件生成等完整的电了系统设计自动化工具,极大地提高了电子系统设计的效率。
EDA技术在进入21世纪后,得到了更大的发展,主要表现在以下几个方面:
①使电子设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达和确认成为可能。
②在仿真和设计两方面支持标准硬件描述语言的功能强大的EDA软件不断推出。
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§ EDA历史与发展
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③电子技术全方位纳入EDA领域。
④EDA使得电子领域各学科的界限更加模糊,更加互为包容。
⑤更大规模的FPGA和CPLD器件的不断推出。
⑥基于EDA工具的ASIC设计标准单