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EDA技术与VHDL
第1章
概述
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电子设计自动化技术及其发展
现代电子设计技术的核心已日趋转向基于计
算机的电子设计自动化技术,即EDA技术。
(Electronic Design Automation)
EDA技术的发展分为三个阶段
20世纪70年代
20世纪80年代
20世纪90年代
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EDA技术及其发展
在FPGA上实现DSP(数字信号处理)应用
EDA技术在进入21世纪后,得到了更大的发展
嵌入式处理器软核的成熟
自主知识产权
仿真和设计
电子技术领域全方位融入EDA技术
电子领域各学科的界限更加模糊、互为包容
更大规模的FPGA和CPLD器件的不断推出
用于ASIC设计的标准单元推出
软硬IP核在电子行业的产业领域广泛应用
SoC(片上系统)高效低成本设计技术的成熟
KX康芯科技
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利用EDA技术进行电子系统设计,最后实现的目标:
半定制或全定制ASIC
FPGA和CPLD(或称可编程ASIC)开发应用
PCB
EDA技术实现目标
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EDA技术实现目标
图1-1 EDA技术实现目标
KX康芯科技
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门阵列ASIC
超大规模可编程逻辑器件(FPGA和CPLD)
又称可编程ASIC,直接面向用户,具有灵活性和通用性。
2. 半定制或全定制ASIC (掩模ASIC)
标准单元ASIC
全定制芯片
EDA技术实现目标
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门阵列ASIC
用户借助EDA工具将原理图或HDL模型映射为门阵列晶体管配置。又叫掩膜可编程门阵列(MPGA)。
标准单元ASIC
调用库中的标准单元,通过EDA软件产生的网表文件将单元布局块“粘帖”到芯片布局之上的单元行。
全定制芯片
设计者对电路有完全的控制权。
3. 混合ASIC
既包含可编程功能,又含有标准化模块。
EDA技术实现目标
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硬件描述语言
硬件描述语言VHDL
VHDL的英文全名是VHSIC(Very High Speed Integrated Circuit)Hardware Description Language,于1983年由美国国防部(DOD)发起创建,由IEEE(The institute of E1ectrical and E1ectronics Engineers)进一步发展,并在1987年作为“IEEE标准1076”发布。
现在公布的最新VHDL标准版本是IEEE 1076-2002
硬件描述语言HDL主要有VHDL、Verilog HDL、ABEL、AHDL、System Verilog、 SystemC。
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最初VHDL用于标准文档的建立和电路功能的模拟,在高层次上描述系统和元件的行为。
后来发展为电路系统的设计工具,利用软件工具将VHDL源码转化为文本方式表达的基本逻辑元件连接图,即网表文件。
硬件描述语言
VHDL具有很强的电路描述和建模能力
VHDL与硬件电路和设计平台都无关,适应性好
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VHDL综合
综合过程
综合:将高层次(用行为和功能)表述的电子系统转化成低层次的便于实现的模块组合装配的过程。
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