EDAPPT课件：第5章 基于EDA的数字逻辑电路设计基础.ppt

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1、25 5.1.1 EDA EDA技术简介技术简介 5 5.2.2 EDAEDA设计流程及工具设计流程及工具 5 5.3.3 FPGAFPGA简介简介 5 5.4.4 IP IP核基础核基础 5 5.5.5 EDA EDA开发综合实例：开发综合实例： ? ModelsimModelsim的使用的使用 ? Libero IDELibero IDE完整设计流程完整设计流程 ? SmartDesignSmartDesign的使用的使用3相关术语：相关术语： EDAEDA 电子设计自动化（电子设计自动化（Electronic Design Electronic Design AutomationAuto

2、mation）HDL HDL 硬件描述语言（硬件描述语言（Hardware Description Hardware Description LanguageLanguage）ASICASIC 专用集成电路（专用集成电路（Application Specific Application Specific Integrated CircuitIntegrated Circuit）FPGA FPGA 现场可编程门阵列（现场可编程门阵列（Field Programmable Field Programmable Gate ArrayGate Array）SOC SOC 片上系统（片上系统（Syste

3、m on a ChipSystem on a Chip，SoCSoC）45一般设计流程（课本一般设计流程（课本P P178178图图5-25-2）主要包括：）主要包括：设计输入（图形输入、设计输入（图形输入、HDLHDL文本输入）文本输入） 综合（综合（SynthesisSynthesis） 把软件设计的HDL描述与硬件结构联系起来，是将软件转化为硬件电路的关键步骤。将电路的高级语言转换成低级的、可与硬件（如FPGA）基本结构相映射的网表文件或程序的过程。布局布线（适配）布局布线（适配）仿真仿真（功能仿真，时序仿真）（功能仿真，时序仿真） 下载和硬件测试下载和硬件测试6本教材本教材使用使用Li

4、bero Libero SOCSOC设计流程设计流程设计区设计区信息区信息区7现场现场可编程可编程逻辑门阵列（逻辑门阵列（FPGAFPGA），是一个含有可编），是一个含有可编辑元件的半导体设备，可供使用者辑元件的半导体设备，可供使用者现场现场程式化的逻程式化的逻辑门阵列元件。辑门阵列元件。FPGAFPGA是在可编程逻辑阵列是在可编程逻辑阵列（PALPAL，Programmable Array Programmable Array LogicLogic）、通用阵列逻辑、通用阵列逻辑（GALGAL，Generic Array LogicGeneric Array Logic）、复杂可编程逻辑设备复

5、杂可编程逻辑设备（CPLDCPLD，Complex Programmable Complex Programmable Logic DeviceLogic Device）等可编程器件的基础上进一步发展的等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（产物。它是作为专用集成电路（ASICASIC）领域中的一）领域中的一种种半定制半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。8 优势：优势： 迅速进行原型开发；迅速进行原型开发；缩短产品面市时间；缩短产品面市时间；能够

6、在现场重新编程，进能够在现场重新编程，进行调试；行调试；较低的一次性工程费用成较低的一次性工程费用成本；本；较长的产品生命周期，降较长的产品生命周期，降低了产品过时的风险。低了产品过时的风险。 主流厂家：主流厂家： XilinxXilinxAlteraAltera （现被（现被MicrosemiMicrosemi收购）收购）Lattice SemiconductorLattice Semiconductor9IPIP（Intellectual PropertyIntellectual Property，知识产权）是指完成，知识产权）是指完成某种功能的虚拟电路模块，也称之为虚拟部件，是某种功能的

7、虚拟电路模块，也称之为虚拟部件，是利用硬件描述语言（如利用硬件描述语言（如VerilogVerilog）描述的，经过严格）描述的，经过严格验证的具有一定功能的电路模块。验证的具有一定功能的电路模块。（1 1）基于易于重用而专门设计。）基于易于重用而专门设计。（2 2）基于最优化指标而设计（面积、速度、功耗、工艺容差）。）基于最优化指标而设计（面积、速度、功耗、工艺容差）。（3 3）基于标准而设计（参数、文档、检验方式、接口、片内总）基于标准而设计（参数、文档、检验方式、接口、片内总线协议等）。线协议等）。10 ? ModelsimModelsim的使用的使用（5.5.15.5.1） ? Libero Libero SOCSOC完整设计流程完整设计流程（5.5.25.5.2） ? SmartDesignSmartDesign的使用的使用（5.5.35.5.3）