可编程逻辑器件PPT.ppt

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1、可编程逻辑器件PPT现在学习的是第1页，共33页1.1 EDA1.1 EDA技术的涵义技术的涵义 随着电子技术的飞速发展，现代电子产品渗透到随着电子技术的飞速发展，现代电子产品渗透到了社会的各个领域，并有力地推动着社会生产力的发了社会的各个领域，并有力地推动着社会生产力的发展和社会信息化程度的提高。现代电子产品在性能提展和社会信息化程度的提高。现代电子产品在性能提高、复杂度增大的同时，价格却一直呈下降趋势，而高、复杂度增大的同时，价格却一直呈下降趋势，而且产品更新换代的步伐也越来越快，实现这种进步的且产品更新换代的步伐也越来越快，实现这种进步的主要原因就是生产制造技术和电子设计技术的发展。主要

2、原因就是生产制造技术和电子设计技术的发展。前者以细微加工技术为代表，目前已进展到深亚微米前者以细微加工技术为代表，目前已进展到深亚微米阶段，可以在几平方厘米的芯片上集成数千万个晶体阶段，可以在几平方厘米的芯片上集成数千万个晶体管；后者的核心就是管；后者的核心就是EDAEDA技术。技术。现在学习的是第2页，共33页一、一、EDAEDA技术的涵义技术的涵义 EDAEDA（Electronic Design AutomationElectronic Design Automation）即电子设计自动化是指利用计算机完成电子即电子设计自动化是指利用计算机完成电子系统的设计。系统的设计。二、二、EDAE

3、DA技术的分类技术的分类 EDAEDA技术分：技术分：广义的广义的EDAEDA技术技术 狭义的狭义的EDAEDA技术技术1.1 EDA1.1 EDA技术的涵义技术的涵义 现在学习的是第3页，共33页1.1 EDA1.1 EDA技术的涵义技术的涵义 广义的广义的EDAEDA技术技术是指以计算机和微电子是指以计算机和微电子技术为先导，技术为先导，汇集了计算机图形学、汇集了计算机图形学、数据库管理、图论和拓扑逻辑、编译原数据库管理、图论和拓扑逻辑、编译原理、理、微电子工艺与结构学和计算数学微电子工艺与结构学和计算数学等多种计算机应用学科最新成果的先进等多种计算机应用学科最新成果的先进技术。技术。现在

4、学习的是第4页，共33页1.1 EDA1.1 EDA技术的涵义技术的涵义 狭狭义义的的EDAEDA技技术术是是指指以以大大规规模模可可编编程程逻逻辑辑器器件件为为载载体体，以以硬硬件件描描述述语语言言HDLHDL为为系系统统逻逻辑辑的的主主要要表表达达方方式式，借借助助功功能能强强大大的的计计算算机机，在在EDAEDA工工具具软软件件平平台台上上，对对用用HDLHDL描描述述完完成成的的设设计计文文件件，自自动动完完成成用用软软件件方方式式设设计计的的电电子子系系统统到到硬硬件件系系统统的的逻逻辑辑编编译译、逻逻辑辑简简化化、逻逻辑辑分分割割、逻逻辑辑综综合合及及优优化化、逻逻辑辑布布局局布布

5、线线、逻逻辑辑仿仿真真，直直至至对对特特定定目目标标芯芯片片的的适适配配编编译译、逻逻辑辑映映射射、编编程程下下载载等等工工作作，最最终终形形成成集集成成电电子子系系统统或或专专用用集集成成芯芯片片ASICASIC（Application Application Specific Specific Integrated Integrated CircuitsCircuits）的一门新技术。）的一门新技术。本书中提到的本书中提到的EDAEDA技术指的是狭义的技术指的是狭义的EDAEDA技术。技术。现在学习的是第5页，共33页1.2 EDA1.2 EDA技术的发展历史技术的发展历史 EDAEDA技

6、技术术伴伴随随着着计计算算机机、集集成成电电路路、电电子子系系统统设设计计的的发发展展，大大致致经经历历了了计计算算机机辅辅助助设设计计、计计算算机机辅辅助助工工程程设设计计和和电电子子设设计计自自动化动化三个发展阶段。三个发展阶段。现在学习的是第6页，共33页1.1.计算机辅助设计计算机辅助设计CADCAD阶段阶段 计算机辅助设计主要是指将原先由手工操计算机辅助设计主要是指将原先由手工操作完成的作完成的ICIC版图编辑和印制电路板（版图编辑和印制电路板（PCB,PCB,Printed Circuit BoardPrinted Circuit Board）布局布线等方面）布局布线等方面的工作借

7、助相应的软件工具由计算机辅助的工作借助相应的软件工具由计算机辅助完成。完成。1.2 EDA1.2 EDA技术的发展历史技术的发展历史现在学习的是第7页，共33页CADCAD阶段缺点：阶段缺点：一是设计速度低一是设计速度低 由于各个软件工具只解决一个领域的问题，且是由不由于各个软件工具只解决一个领域的问题，且是由不同的公司开发的，若将一个软件工具的输出作为另一个软同的公司开发的，若将一个软件工具的输出作为另一个软件工具的输入，必须进行繁琐的人工处理，降低了设计速件工具的输入，必须进行繁琐的人工处理，降低了设计速度。度。二是修改困难二是修改困难 由于由于CADCAD阶段的软件工具缺乏系统级的设计考

8、虑，无法阶段的软件工具缺乏系统级的设计考虑，无法提供系统级的仿真和综合，错误往往都是在设计开发的后提供系统级的仿真和综合，错误往往都是在设计开发的后期才被发现，这使得修改起来十分困难。期才被发现，这使得修改起来十分困难。1.2 EDA1.2 EDA技术的发展历史技术的发展历史现在学习的是第8页，共33页2.2.计算机辅助工程设计计算机辅助工程设计CAECAE阶段阶段 与与CADCAD相相比比，CAECAE除除了了具具有有图图形形绘绘制制功功能能外外，增增添添了了通通过过电电气气连连接接网网络络表表将将电电路路功功能能设设计计和和结结构构设设计计相相结结合合以以实实现现工工程程设设计计的功能。的

9、功能。CAECAE阶阶段段的的软软件件工工具具已已经经可可以以进进行行设设计计描描述述、综综合合与与优优化化和和设设计计结结果果验验证证，这这不不仅仅为为成成功功设设计计电电子子系系统统创创造造了了有有利利条条件件，而而且还为设计者的创造性劳动提供了方便。且还为设计者的创造性劳动提供了方便。1.2 EDA1.2 EDA技术的发展历史技术的发展历史现在学习的是第9页，共33页 但是，但是，CADCAD和和CAECAE阶段取得的成果，并没阶段取得的成果，并没有真正把设计者从繁重的设计工作中彻底有真正把设计者从繁重的设计工作中彻底解放出来。在整个设计过程中，自动化和解放出来。在整个设计过程中，自动化

10、和智能化程度还不高，再加上各种设计软件智能化程度还不高，再加上各种设计软件工具界面千差万别，学习使用困难，并且工具界面千差万别，学习使用困难，并且互不兼容，直接影响到设计环节的衔接。互不兼容，直接影响到设计环节的衔接。由于上述原因，设计者开始追求整个设计由于上述原因，设计者开始追求整个设计的自动化。的自动化。1.2 EDA1.2 EDA技术的发展历史技术的发展历史现在学习的是第10页，共33页3.3.电子设计自动化电子设计自动化EDAEDA阶段阶段 EDAEDA阶段软件工具的主要特征是自动化程度大大阶段软件工具的主要特征是自动化程度大大提高。设计者只需要在前期进行较少的设置便可以提高。设计者只

11、需要在前期进行较少的设置便可以完全由计算机完成整个设计，这不仅极大地提高了完全由计算机完成整个设计，这不仅极大地提高了系统的设计效率，而且使设计人员摆脱了大量的辅系统的设计效率，而且使设计人员摆脱了大量的辅助性及基础性工作，将精力集中于创造性的方案与助性及基础性工作，将精力集中于创造性的方案与概念的构思上。概念的构思上。EDAEDA阶段系统设计主要以并行设计工阶段系统设计主要以并行设计工程的方式和系统级目标设计方法为支持，其核心是程的方式和系统级目标设计方法为支持，其核心是可编程逻辑器件的设计。可编程逻辑器件本身的可可编程逻辑器件的设计。可编程逻辑器件本身的可重复编写特性使电子设计的灵活性和效

12、率大大提高。重复编写特性使电子设计的灵活性和效率大大提高。1.2 EDA1.2 EDA技术的发展历史技术的发展历史现在学习的是第11页，共33页1.3 EDA1.3 EDA技术的基本特征技术的基本特征 EDAEDA技术的技术的基本特征基本特征主要包括：主要包括：1.EDA1.EDA技术采用自顶向下的设计方法技术采用自顶向下的设计方法2.EDA2.EDA技术的设计语言是硬件描述语言技术的设计语言是硬件描述语言3.EDA3.EDA技术具有逻辑综合和优化的功能技术具有逻辑综合和优化的功能4.EDA4.EDA技术采用开放性和标准化的软件框架技术采用开放性和标准化的软件框架现在学习的是第12页，共33页

13、1.3 EDA1.3 EDA技术的基本特征技术的基本特征 1.EDA1.EDA技术采用自顶向下的设计方法技术采用自顶向下的设计方法 自自顶顶向向下下的的设设计计方方法法是是EDAEDA技技术术的的首首选选设设计计方方法法，它它利利用用功功能能分分割割手手段段将将设设计计由由上上至至下下进进行行层层次次化化和和模模块块化化，即即分分层层次次、分分模模块块地地对对电电子子系系统统进进行行设设计计和和仿仿真真。功功能能分分割割采采用用逐逐级级分分割割的的方方式式，首首先先将将系系统统分分割割成成各各个个功功能能子子模模块块，然然后后再再将将各各个个功功能能子子模模块块分分解解为为逻逻辑辑块块，而而逻

14、逻辑辑块块又又可可以以分分割割为为更更小小的的逻逻辑辑块块和和电电路路。按按照照这这样样的的分分割割方方式式，设设计计者者可可以以将将一一个个复复杂杂的的电电子子系系统统逐逐步步细细化化，并并将功能模块化。提高设计的一次成功率。将功能模块化。提高设计的一次成功率。现在学习的是第13页，共33页现在学习的是第14页，共33页1.3 EDA1.3 EDA技术的基本特征技术的基本特征 2.EDA2.EDA技术的设计语言是硬件描述语言技术的设计语言是硬件描述语言硬硬件件描描述述语语言言（HDL,HDL,Hardware Hardware Description Description Language

15、Language）是是对对硬硬件件电电路路进进行行行行为为描描述述、寄寄存存器器传传输输描描述述或或结结构构化化描描述述的的一一种种新新兴兴语语言言，它它比比传传统统的的电电路路原原理理图图更更能能有有效效地地表表示示硬硬件件电电路路特特性性，并并可可借借鉴鉴高高级级程程序序语语言言设设计计的的具具体体方方法法对对硬硬件件电电路路的的行行为为和和功功能能结结构构进进行行高高度度抽抽象象化化的的描描述述。硬硬件件描描述述语语言言还还可可以以对对硬硬件件电电路路的的设设计计进进行行不不同同层层次次、不不同同领领域域的的模模拟拟验验证证和和综综合合优优化化等等处处理理，从从而而实实现现硬硬件件电电路

16、路设设计计的的高高度度自自动动化化。采采用用硬硬件件描描述述语语言言可可以以大大大大降降低低成成本本，缩缩短短研研制制周周期期，既既适适应应于于小小批批量量产产品品开开发发，也也适适用用于于大大批批量产品的样品研制。量产品的样品研制。现在学习的是第15页，共33页1.3 EDA1.3 EDA技术的基本特征技术的基本特征 3.EDA3.EDA技术具有逻辑综合和优化的功能技术具有逻辑综合和优化的功能 逻逻辑辑综综合合功功能能是是指指将将较较高高层层次次的的抽抽象象描描述述转转化化到到较较低低级级别别抽抽象象的的一一种种方方法法，即即将将设设计计的的描描述述转转化化成成底底层层电电路路表表示示。通通

17、常常，逻逻辑辑综综合合的的结结果果是是电电路路网网表表或或者者是是一一组组逻逻辑辑方程。方程。优化功能是指根据布尔方程功能等效的原则，利用逻优化功能是指根据布尔方程功能等效的原则，利用逻辑综合生成的结果，采用更小更快的综合结果代替一些辑综合生成的结果，采用更小更快的综合结果代替一些复杂的单元，然后根据制定的目标可以映射成新的网表复杂的单元，然后根据制定的目标可以映射成新的网表或者一组逻辑方程。优化的作用是将电路设计的时延缩或者一组逻辑方程。优化的作用是将电路设计的时延缩短到最小和有效利用资源。短到最小和有效利用资源。现在学习的是第16页，共33页1.3 EDA1.3 EDA技术的基本特征技术的

18、基本特征 4.EDA4.EDA技术采用开放性和标准化的软件框架技术采用开放性和标准化的软件框架 软件框架是指一种软件平台结构，它的主要功能是为软件框架是指一种软件平台结构，它的主要功能是为EDAEDA工具提供相应的操作环境。框架的关键在于提供与硬工具提供相应的操作环境。框架的关键在于提供与硬件平台无关的图形用户界面、工具之间的通信、设计数据件平台无关的图形用户界面、工具之间的通信、设计数据和设计流程的管理，此外，框架还包括各种与数据库相关和设计流程的管理，此外，框架还包括各种与数据库相关的服务。的服务。EDAEDA技术只有采用开放性和标准化的软件框架，才技术只有采用开放性和标准化的软件框架，才

19、能保证不同能保证不同EDAEDA工具的兼容性，从而实现资源共享。工具的兼容性，从而实现资源共享。现在学习的是第17页，共33页1.4 EDA1.4 EDA技术的主要内容技术的主要内容EDAEDA技术主要这几方面的内容：技术主要这几方面的内容：1 1可编程逻辑器件可编程逻辑器件 2 2硬件描述语言硬件描述语言 3 3软件开发工具软件开发工具现在学习的是第18页，共33页1.4 EDA1.4 EDA技术的主要内容技术的主要内容 可编程逻辑器件是一种由用户编程以可编程逻辑器件是一种由用户编程以实现某种逻辑功能的新型件。实现某种逻辑功能的新型件。可编程逻辑器件也称为可编可编程逻辑器件也称为可编ASIC

20、ASIC，它是它是EDAEDA技术的物质基础。这里的可编程技术的物质基础。这里的可编程逻辑器件主要是指高密度可编程逻辑器件，逻辑器件主要是指高密度可编程逻辑器件，即复杂可编程逻辑器件即复杂可编程逻辑器件(CPLD)(CPLD)和现场可编和现场可编程门阵列程门阵列(FPGA)(FPGA)。可编程逻辑器件可编程逻辑器件现在学习的是第19页，共33页1.4 EDA1.4 EDA技术的主要内容技术的主要内容 HDLHDL语言是语言是EDAEDA技术的重要组成部分，它是一种技术的重要组成部分，它是一种用于描述硬件电子系统的计算机语言，它用软件编用于描述硬件电子系统的计算机语言，它用软件编程的方式来描述电

21、子系统的逻辑功能、电路结构和程的方式来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式。与传统的门级描述方式相比，硬件描述连接形式。与传统的门级描述方式相比，硬件描述语言的特点是可以借鉴高级程序语言的设计方法，语言的特点是可以借鉴高级程序语言的设计方法，从而可以对硬件电路的行为和功能结构进行高度抽从而可以对硬件电路的行为和功能结构进行高度抽象化的描述，因而它更适合大规模系统的设计。象化的描述，因而它更适合大规模系统的设计。硬件描述语言硬件描述语言HDLHDL现在学习的是第20页，共33页1 VHDL1 VHDL 由美国国防部制定。由美国国防部制定。19871987年年1212月，月，VHDLVHDL

22、被正式接受为国际标准。被正式接受为国际标准。2 VerilogHDL2 VerilogHDL VerilogHDL VerilogHDL是在是在19831983年，由年，由GDA(GateWayDesignAutomation)GDA(GateWayDesignAutomation)公司的公司的PhilMoorbyPhilMoorby首创。首创。3 Superlog3 Superlog Superlog Superlog结合了高级语言结合了高级语言C C、C+C+甚至甚至JavaJava等语言的特点，并进行了扩展。等语言的特点，并进行了扩展。VerilogVerilog语言的首创者语言的首创者

23、PhilMoorbyPhilMoorby和和PeterFlakePeterFlake等硬件描述语言专家，在一家叫等硬件描述语言专家，在一家叫Co-DesignAutomationCo-DesignAutomation公司进行合作，对公司进行合作，对VerilogVerilog进行扩展研究的成果。进行扩展研究的成果。4 SystemC4 SystemC 为了满足当今集成电路设计的方向，集成电路设计满足组为了满足当今集成电路设计的方向，集成电路设计满足组SoCSoC的设计要求，由的设计要求，由SynopsysSynopsys公司和公司和CoWareCoWare公司针对目前各方对系统级设计语言的需求

24、而合作开发的。公司针对目前各方对系统级设计语言的需求而合作开发的。1.4 EDA1.4 EDA技术的主要内容技术的主要内容现在学习的是第21页，共33页1.4 EDA1.4 EDA技术的主要内容技术的主要内容 EDA EDA软件开发工具是软件开发工具是EDAEDA技术的强有力技术的强有力支持。支持。EDAEDA软件开发工具是指以工作站或软件开发工具是指以工作站或者高档计算机为基本工作平台，利用计算者高档计算机为基本工作平台，利用计算机图形学、拓扑逻辑学、计算数学和人工机图形学、拓扑逻辑学、计算数学和人工智能等多种应用学科的最新成果而开发出智能等多种应用学科的最新成果而开发出来的一套软件工具，它

25、是一种帮助设计工来的一套软件工具，它是一种帮助设计工程师进行电子系统设计的辅助工具。程师进行电子系统设计的辅助工具。软件开发工具软件开发工具现在学习的是第22页，共33页 一般的一般的EDAEDA软件开发工具包括：编辑器、仿真工具、检查软件开发工具包括：编辑器、仿真工具、检查/分析分析工具、优化工具、优化/综合工具和布局布线工具等。综合工具和布局布线工具等。编辑器编辑器的主要功能是用来对设计输入进行图形或文本等方面的的主要功能是用来对设计输入进行图形或文本等方面的编辑操作，它通常包括图形编辑器和文本编辑器。图形编辑器用来编辑操作，它通常包括图形编辑器和文本编辑器。图形编辑器用来编辑表示器件的几

26、何图形、电子系统的框图以及原理图等。文本编编辑表示器件的几何图形、电子系统的框图以及原理图等。文本编辑器在系统级上用来编辑电子系统的自然描述语言，在其他层次上辑器在系统级上用来编辑电子系统的自然描述语言，在其他层次上主要用来编辑电路的硬件描述文本。主要用来编辑电路的硬件描述文本。仿真器仿真器是用来设计仿真操作的一种工具，它是用来评价是用来设计仿真操作的一种工具，它是用来评价EDAEDA工工具的一项重要指标，其功能是用来验证设计的正确性和准确度。具的一项重要指标，其功能是用来验证设计的正确性和准确度。仿真是仿真是EDAEDA技术中的一项非常重要的技术，采用仿真可以在开发设计技术中的一项非常重要的

27、技术，采用仿真可以在开发设计的早期阶段发现设计中的错误，这样便可以大大减少设计重复和修改的早期阶段发现设计中的错误，这样便可以大大减少设计重复和修改的次数及时间，从而提高了设计者的工作效率。的次数及时间，从而提高了设计者的工作效率。现在学习的是第23页，共33页优优化化/综综合合工工具具是是用用来来完完成成优优化化功功能能和和逻逻辑辑综综合合功功能能的的一一种种开开发发工工具具。其其中中，优优化化功功能能是是指指根根据据布布尔尔方方程程功功能能等等效效的的原原则则，采采用用不不同同的的优优化化方方法法来来对对设设计计进进行行优优化化操操作作，从从而而提提高高设设计计系系统统的的性性能能和和占占

28、用用较较少少资资源源；逻逻辑辑综综合合功功能能是是将将抽抽象象描描述述转转化化成成电电路路网网表表或或者者是是一一组组逻逻辑辑方方程程的的形形式式，目目的的是是方方便便设设计计系系统统的的具体实现。具体实现。检检查查/分分析析工工具具是是用用来来对对设设计计者者的的具具体体设设计计进进行行编编译译、检检查查和和分分析析，目目的的是是发发现现设设计计中中的的错错误误和和对对可可能能的的结结果果进进行行分分析析。通通过过分分析析检检查查/分分析析工工具具产产生生的的各各种种报报表表文文件件，设设计计者者可可以以对对设设计计系系统统中中的的错错误误、系系统统性性能能以以及及相相应应的的各各种种时时序

29、序关关系系等等有有一一个个清清楚楚地地认认识识，从从而而能能及及时时发发现现设设计计中中的的错错误误和和检检查查系系统统性性能能能能否否满满足设计的需求。足设计的需求。现在学习的是第24页，共33页布布局局布布线线工工具具实实现现由由逻逻辑辑设设计计到到物物理理实实现现的的映映射射。最最终终物物理理实实现现对应的器件不同，则各自的布局布线工具也会有较大差异。对应的器件不同，则各自的布局布线工具也会有较大差异。EDAEDA软件工具开发厂商大体可分两类：一类是软件工具开发厂商大体可分两类：一类是EDAEDA专业软件公司，专业软件公司，较著名的有较著名的有Mentor GraphicsMentor

30、Graphics、Cadence Design SystemsCadence Design Systems、SynopsysSynopsys和和Viewlogic SystemsViewlogic Systems等；另一类是半导体器件厂商，为了销售他们等；另一类是半导体器件厂商，为了销售他们的产品而开发的产品而开发EDAEDA工具，较著名的公司有工具，较著名的公司有AlteraAltera、XilinxXilinx和和LatticeLattice等。等。EDAEDA专业软件公司独立于半导体器件厂商，推出的专业软件公司独立于半导体器件厂商，推出的EDAEDA系统具系统具有较好的标准化和兼容性，也

31、比较注意追求技术上的先进性，适合有较好的标准化和兼容性，也比较注意追求技术上的先进性，适合于搞学术性基础研究的单位使用。而半导体厂商开发的于搞学术性基础研究的单位使用。而半导体厂商开发的EDAEDA工具，工具，能针对自己器件的工艺特点作出优化设计，提高资源利用率，降低能针对自己器件的工艺特点作出优化设计，提高资源利用率，降低功耗，改善性能，比较适合于产品开发单位使用。在功耗，改善性能，比较适合于产品开发单位使用。在EDAEDA技术发展策技术发展策略上，略上，EDAEDA专业软件公司面向应用，提供专业软件公司面向应用，提供IPIP模块和相应的设计服务；而半模块和相应的设计服务；而半导体厂商则采取

32、三位一体的战略，注重器件生产、设计服务和导体厂商则采取三位一体的战略，注重器件生产、设计服务和IPIP模块的提模块的提供。供。现在学习的是第25页，共33页1.5 EDA1.5 EDA技术的设计流程技术的设计流程设计流程的基本作用：设计流程的基本作用：设计流程是规范设计活动的准则，它使得设计活动在各设计流程是规范设计活动的准则，它使得设计活动在各个阶段有了交流、比较的可能；个阶段有了交流、比较的可能；设计流程规定了工具的选择和使用，为各种工具之间的接设计流程规定了工具的选择和使用，为各种工具之间的接口提供了可能；口提供了可能；设计流程规定了设计者的工作次序与内容，这使得在同一个设计流程规定了设

33、计者的工作次序与内容，这使得在同一个设计项目中可以进行多人分工与协作，从而缩短设计周期；设计项目中可以进行多人分工与协作，从而缩短设计周期；设计流程自身的科学性也保障了所进行的设计的正确性和可设计流程自身的科学性也保障了所进行的设计的正确性和可靠性。靠性。现在学习的是第26页，共33页1.5 EDA1.5 EDA技术的设计流程技术的设计流程 在在电电子子设设计计领领域域，自自顶顶向向下下的的设设计计方方法法是是EDAEDA技技术术的的首首选选方方法法。本本节节首首先先介介绍绍一一下下自自顶顶向向下下的的EDAEDA技技术术设设计计流流程程，然然后后详详细细地地介介绍绍一个基于一个基于CPLD/

34、FPGACPLD/FPGA的的EDAEDA技术的工程设计流程。技术的工程设计流程。图1-2 自顶向下设计流程 现在学习的是第27页，共33页1.1.软件开发工具软件开发工具 2.2.提出设计说明书，即用自然语言表达系统的功能特点和技提出设计说明书，即用自然语言表达系统的功能特点和技术参考等。术参考等。3.3.建立建立VHDLVHDL行为模型，即将设计说明书转化为行为模型，即将设计说明书转化为VHDLVHDL行为模型。行为模型。在在VHDLVHDL建模过程中，可以使用满足建模过程中，可以使用满足IEEEIEEE标准的标准的VHDLVHDL的所有的所有语句而不考虑综合性。建模行为的目标是通过语句而

35、不考虑综合性。建模行为的目标是通过VHDLVHDL仿真器对整仿真器对整个系统进行系统行为仿真和性能评估。个系统进行系统行为仿真和性能评估。4.4.VHDLVHDL行为仿真。本阶段可以利用行为仿真。本阶段可以利用VHDLVHDL仿真器对顶层系统的行仿真器对顶层系统的行为模型进行仿真测试，检查模拟结果，以便进行修改和为模型进行仿真测试，检查模拟结果，以便进行修改和完善。完善。VHDLVHDL行为仿真过程与最终实现的硬件没有任何关系，行为仿真过程与最终实现的硬件没有任何关系，无需考虑硬件实现中的技术细节，测试结果主要是对系统无需考虑硬件实现中的技术细节，测试结果主要是对系统纯功能行为的考察，有些纯功

36、能行为的考察，有些VHDLVHDL语句表达是不能用真实的硬件语句表达是不能用真实的硬件来实现的，它们仅起帮助了解系统在各种条件下功能特性的作来实现的，它们仅起帮助了解系统在各种条件下功能特性的作用。用。现在学习的是第28页，共33页。VHDL-RTLVHDL-RTL（Register Register TransferLevelTransferLevel）级级建建模模。本本阶阶段段必必须须将将VHDLVHDL的的行行为为模模型型表表达达为为VHDL-RTLVHDL-RTL级级模模型型。VHDL-RTLVHDL-RTL级级模模型型是是用用VHDLVHDL中中可可综合子集中语句完成的，即可以最终实

37、现目标器件的描述。综合子集中语句完成的，即可以最终实现目标器件的描述。前前端端功功能能仿仿真真。前前端端功功能能仿仿真真也也称称为为功功能能仿仿真真，就就是是对对VHDL-RTLVHDL-RTL级级模模型型进进行行的的仿仿真真。尽尽管管VHDL-RTLVHDL-RTL级级模模型型是是可可综综合合的的，但但对对它它的的功功能能仿真仍然与硬件无关，仿真结果表达的是可综合模型的逻辑功能。仿真仍然与硬件无关，仿真结果表达的是可综合模型的逻辑功能。逻逻辑辑综综合合。使使用用逻逻辑辑综综合合工工具具将将VHDLVHDL行行为为描描述述转转化化为为结结构构化化的的门门级级电电路路。在在ASICASIC设设计

38、计中中，门门级级电电路路可可以以由由ASICASIC库库中中的的基基本本单单元元组组成。成。测测试试向向量量生生成成。本本阶阶段段主主要要是是针针对对ASICASIC设设计计的的。CPLD/FPGACPLD/FPGA设设计计的的时时序序测测试试文文件件主主要要产产生生于于适适配配器器。对对ASICASIC的的测测试试向向量量文文件件是是综综合合器器结结合合含含有有版版图图硬硬件件特特性性的的工工艺艺库库后后产产生生的的，用用于于对对ASICASIC的的功功能测试。能测试。现在学习的是第29页，共33页功功能能仿仿真真。利利用用获获得得的的测测试试向向量量对对ASICASIC的的设设计计系系统统

39、和和子子系系统统的功能进行仿真。的功能进行仿真。结结构构综综合合。主主要要综综合合产产生生的的表表达达逻逻辑辑连连接接关关系系的的网网表表文文件件，结结合合具具体体的的目目标标硬硬件件环环境境进进行行标标准准单单元元调调用用、布布局局/布布线线和和满满足条件的结构优化配置。足条件的结构优化配置。门门级级时时序序仿仿真真。本本阶阶段段将将使使用用门门级级仿仿真真器器或或仍仍然然使使用用VHDLVHDL仿仿真真器器，进进行行门门级级时时序序仿仿真真，以以便便了了解解更更接接近近目目标标器器件件工工作作的的功功能能时时序序。这这里里仍仍可可使使用用VHDLVHDL仿仿真真器器是是因因为为结结构构综综

40、合合后后能能同同步步生生成成VHDLVHDL格格式式的的时时序序仿仿真真文文件件。ASICASIC设设计计将将本本阶阶段段进进行行的的仿仿真真称称为为布布局局后后仿仿真真，它它将将带带有有从从布布局局布布线线得得到到的的精精确确时时序序信信息息映映射射到到门门级级电电路路重重新新进进行行仿仿真真，以以检检查查电电路路时时序序，并并对对电电路路功功能能进进行行最最后后检检查查，仿真成功后即可将设计提供给硅铸造生产工序。仿真成功后即可将设计提供给硅铸造生产工序。硬硬件件测测试试。本本阶阶段段对对最最后后完完成成的的ASICASIC或或CPLD/FPGACPLD/FPGA硬硬件件系系统统进行检查和测

41、试。进行检查和测试。现在学习的是第30页，共33页1.5 EDA1.5 EDA技术的设计流程技术的设计流程基于基于CPLD/FPGACPLD/FPGA的的EDAEDA技术的工程设计流程如下：技术的工程设计流程如下：现在学习的是第31页，共33页1.6 EDA1.6 EDA技术的发展趋势技术的发展趋势随着科学技术的不断发展，随着科学技术的不断发展，EDAEDA技术技术主要呈现出以下主要呈现出以下发展趋势发展趋势：1.EDA1.EDA技术使开发工具得到进一步的发展技术使开发工具得到进一步的发展2.EDA2.EDA技术促使技术促使ASICASIC和和CPLD/FPGACPLD/FPGA的融合的融合3.EDA3.EDA技术朝着技术朝着ESDAESDA和和CECE方向发展方向发展 现在学习的是第32页，共33页1.6 EDA1.6 EDA技术的发展趋势技术的发展趋势1.EDA1.EDA技术使开发工具得到进一步的发展技术使开发工具得到进一步的发展 EDAEDA工具的工具的PCPC平台化。平台化。设计输入工具的发展。设计输入工具的发展。EDAEDA工具具有混合信号处理能力。工具具有混合信号处理能力。更为有效的仿真工具的发展。更为有效的仿真工具的发展。更为理想的综合工具的开发。更为理想的综合工具的开发。现在学习的是第33页，共33页