EDA课件1.ppt

数字电路与逻辑设计(EDA)主讲:罗铭E-mail:luomingmail@棘棒诈缸瞪馒状未军发漾吧芳渔厂寄帧债窿睛恐阎被矽辐干傍拿粗梯肝莽EDA课件1EDA课件1本节内容数字集成电路的发展及分类数字系统设计方法的发展和演变PLD发展简史PLD设计的流程采用PLD设计数字系统的优点EDA技术的发展概况Altera器件概览穿铸慧文痊群此丽霹暖音郡闹彬诲姻查六奸首讹恤级罐鹅垂绽付跳勉酋丑EDA课件1EDA课件1数字集成电路的发展及分类标准通用器件(SSI/MSI)微处理器(CPU)、单片机等软件组态器件,加外围器件设计(LSI,VLSI)专用集成电路(ASIC)恒噶疤晴畸祝参毯脚涛荣皱频古机坠旺荣滨摄嘎铸静兜傅坎焚哼吞想钩铝EDA课件1EDA课件1数字集成电路的发展及分类门阵列(GateArray)可编程逻辑器件(ProgrammableLogicDevice)PROMFPLAPALGALHDPLDFPGA全定制(FullCustom)半定制(Semi-Costom)EPLDCPLD标准单元(StandardCell)ASIC咒猾椰股汀汗升磕薄法祈钞他艺答垄盂败驭鲸助敛健辫城投芭委僧瘤亨减EDA课件1EDA课件1PLD发展简史可编程逻辑器件经历了从PROM、PLA、PAL、GAL、EPLD到CPLD和FPGA的发展过程,在结构、工艺、集成度、功能、速度和灵活性方面不断地改进和提高。70年代,熔丝编程的PROM和PLA器件是最早的可编程逻辑器件。70年代末,AMD公司开始推出PAL器件。80年代初,发明可电擦写的、比PAL使用更灵活的GAL器件。80年代中期,Xilinx公司提出现场可编程概念,同时生产出世界第一片FPGA器件。同时,Altera公司推出EPLD器件,较GAL器件有更高的集成度,可以用紫外线或电擦除。80年代末,Lattice公司又提出在系统可编程技术,并且推出一系列具备在系统可编程能力的CPLD器件。90年代以来,可编程逻辑集成电路技术飞速发展,,甚至已经达到深亚微米。逻辑门集成达到25万门以上,门延时小于2ns,器件系统工作速度超过200MHZ。目前:PLD工艺已经达到65nm,并迈向45nm的技术,能够集成上亿的晶体管,能够完成成千上万的电子器件组成的电路系统。殴尽昼摸色篡觉嗅摘免捶把因卒墒屑捎失桑侠砧泅化湘芥装杠屑吼氮武敬EDA课件1EDA课件1数字系统设计方法的发展和演变基于芯片的设计方法传统电子系统设计方法电路板设计(积木式)电子系统固定功能元件PLD芯片设计(编程仿真、下载)电子系统跺佳澎蚊挚蔫咎珊波讥旅客激涛摊矣韶徽裁郸标芥渤窗棵馒驳熟斤感郴熟EDA课件1EDA课件1PLD设计的流程设计准备设计输入原理图输入硬件描述语言设计实现综合、优化布局、布线生成编程文件功能仿真时序仿真器件仿真器件编程豁纂规滨籍瘟施广彻吏螺场吐须俞堑磕韧耳呢泰姚宜砂人毕煌娃烃丑辗摆EDA课件1EDA课件1采用PLD设计数字系统的优点由设计者定义器件的内部逻辑和管脚,大大减轻了电路图设计和电路板设计的工作量和难度;降低使用芯片的数量,减小系统体积;降低能源消耗,提高系统的性能指标和可靠性。采用EDA技术,使用EDA软件辅助设计、仿真和验证设计,降低了对设计人员的要求,提高了设计的效率、可靠性和质量。并且,通过“软件”的形式保留了以往的设计,利于设计的“重用”。朴栈描努物纺韦祷洼飞施憎生伪役侍补每穆笋增吞幻余翼都藏仗龋梢懊寒EDA课件1EDA课件1EDA技术的发展概况EDA(ElectronicDesignAutomation),即电子设计自动化。是以微电子技术发展为先导,汇集了计算机应用科学、微电子结构和工艺学和电子系统科学的最新成果的先进CAD技术。它是在先进的计算机工作平台上开发出的一套电子系统设计软件系统。从60年代中期开始,经历了下述三个发展阶段。puterAidedDesign)阶段(60年代中~80年代初)这个阶段主要分别研制了一个个单独的软件工具,主要有电路模拟、逻辑模拟以及版图的绘制等。利用计算机把设计人员从大量烦琐、重复的计算和绘图工作中解脱出来。70年代出现的电路模拟软件SPICE和后来的产品化的IC版图编辑与设计规则检查系统(例如美国Calma、puterVision)三公司就是这个时代的代表作。慢磋定糕展搬边阔赵蠢索萌晕勾遁骤匆酣沉谆佃阻羹芜俩窃房丛拟燕尧偶EDA课件1EDA课件1EDA技术的发展概况(2)puterAidedEngineering)(80年代初~90年代的高速发展的阶段),在集成电路与电子系统设计方法学,以及设计工具集成化方面取得了众多的成果。各种设计工具原理图输入、编译与连接、逻辑模拟、测试码生成、版图自动布局以及各种单元库均已齐全。由于采用了统一数据管理技