EDA技术实用教程课后答案潘松版(第三版)
EDA 技术实用教程 课后作业答案

作业3-6module Mux3_1(a1,a2,a3,s0,s1,outy); input a1,a2,a3,s0,s1;output outy;reg outy;reg temp;always @(a2,a3,s0)beginif(s0 == 1'b0)temp = a2;elsetemp = a3;endalways @(a1, temp,s1)beginif(s1 == 1'b0)outy = a1;elseouty = temp;endendmodule作业3-7 半减器module H_suber(x,y,diff,s_out);input x,y;output diff,s_out;reg s_out;wire diff;assign diff = x ^ y;always @(x,y)beginif(x < y)s_out = 1'b1;elses_out = 1'b0;endendmodule全减器module F_suber(x,y,sub_in,diffr,sub_out); input x,y,sub_in;output diffr,sub_out;wire diffr,sub_out;wire H_diff,H_sout,s_out;assign sub_out = s_out || H_sout;H_suber U1 (.x(x),.y(y),.diff(H_diff),.s_out(H_sout));H_suber U2 (.x(H_diff),.y(sub_in),.diff(diffr),.s_out(s_out));Endmodule8位全减器module Bit8_suber(X,Y,Sub_in,Diff,Sub_out);input[7:0] X,Y;input Sub_in;output[7:0] Diff;output Sub_out;wire[7:0] Diff;wire Sub_out;wire[6:0] sub_out;F_suber U1(.x(X[0]),.y(Y[0]),.sub_in(Sub_in),.diffr(Diff[0]),.sub_out(sub_out[0]));F_suber U2(.x(X[1]),.y(Y[1]),.sub_in(sub_out[0]),.diffr(Diff[1]),.sub_out(sub_out[1])); F_suber U3(.x(X[2]),.y(Y[2]),.sub_in(sub_out[1]),.diffr(Diff[2]),.sub_out(sub_out[2])); F_suber U4(.x(X[3]),.y(Y[3]),.sub_in(sub_out[2]),.diffr(Diff[3]),.sub_out(sub_out[3])); F_suber U5(.x(X[4]),.y(Y[4]),.sub_in(sub_out[3]),.diffr(Diff[4]),.sub_out(sub_out[4])); F_suber U6(.x(X[5]),.y(Y[5]),.sub_in(sub_out[4]),.diffr(Diff[5]),.sub_out(sub_out[5])); F_suber U7(.x(X[6]),.y(Y[6]),.sub_in(sub_out[5]),.diffr(Diff[6]),.sub_out(sub_out[6])); F_suber U8(.x(X[7]),.y(Y[7]),.sub_in(sub_out[6]),.diffr(Diff[7]),.sub_out(Sub_out)); Endmodule作业3-13Amodule DFF_A(D,EN,CLK,RST,Q,Q1);input D,EN,CLK,RST;output Q,Q1;reg Q;wire Q1;wire D_temp;assign D_temp = D && EN;assign Q1 = (~D_temp)||RST;always @(negedge RST or posedge CLK)beginif(!RST)Q <= 1'b0;elseif(EN)Q <= D;elseQ <= Q;endmoduleBmodule DFF_B (A,B,C,D,Y);input A,B,C,D;output Y;reg Y;wire temp1,temp2,temp3;assign temp1 = A || B;assign temp2 = C && D;assign temp3 = temp1 ^ temp2; always @(A,temp1,temp3)beginif(temp1)Y = temp3;elseY = A;endendmoduleCmodule DFF_C(RST,D,CLK,Q,DOUT); input RST,D,CLK;output Q,DOUT;reg Q,DOUT;reg D_temp1;wire D_temp2;assign D_temp2 = D ^ D_temp1; always @(RST,D)beginif(RST)D_temp1 = 1'b0;elseD_temp1 = D;endalways @(posedge CLK)beginQ <= D_temp1;DOUT <= D_temp2;endmoduleDmodule DFF_D(SET,D,CLK,EN,RESET,Q);input SET,D,CLK,EN,RESET;output Q;reg Q;wire SET_temp;assign SET_temp = (~RESET) && SET;always @(posedge CLK or posedge RESET or posedge SET_temp) beginif(RESET)Q <= 1'b0;elseif(SET_temp)Q <= 1'b1;elseif(EN)Q <= D;elseQ <= Q;endendmodule8-2.用Mealy机类型,写出控制ADC0809采样的状态机。
EDA技术与Verilog_HDL(潘松)第四章课后习题答案

图4-27
1位全减器
习
题
x为被减数, y为减数, sub_in为 低位的借 位, diff r为差,su b_out为向 高位的借 位。
x 0 0 0 y 0 0 1 sub_in diffr sub_out 0 1 0 0 1 1 0 1 1
//一个二进制半减器设计进行了阐述
module h_suber(x,y,diff,s_out); input x,y; output diff, s_out; assign diff=x^y; assign s_out=(~x)&y; endmodule
reg [2:0]A ;
wire[7:0]Y ; reg G1 ,G2 ,G3;
decoder3_8 DUT ( G1 ,Y ,G2 ,A ,G3 );
initialቤተ መጻሕፍቲ ባይዱbegin $monitor($time,"A=%d,G1=%b,G2=%b, G3=%b,Y= %d\n",A, G1, G2, G3, Y); end
习
题
4-3 阻塞赋值和非阻塞赋值有何区别? 答:Verilog中,用普通等号“=”作为阻塞式赋值语句的赋值符号,如y=b。 Verilog中,用普通等号“<=”作为非阻塞式赋值语句的赋值符号,如y<=b。 阻塞式赋值的特点是,一旦执行完当前的赋值语句,赋值目标变量y即刻 获得来自等号右侧表达式的计算值。如果在一个块语句中含有多条阻塞式赋值 语句,则当执行到其中某条赋值语句时,其他语句将禁止执行,即如同被阻塞 了一样。 非阻塞式赋值的特点是必须在块语句执行结束时才整体完成赋值操作。非 阻塞的含义可以理解为在执行当前语句时,对于块中的其他语句的执行情况一 律不加限制,不加阻塞。这也可以理解为,在begin_end块中的所有赋值语句都 可以并行运行。
EDA技术与Verilog-HDL(潘松)第四章课后习题答案精品PPT课件

else if (A==3'b101)Y=8'b11011111;
else if (A==3'b110)Y=8'b10111111;
else if (A==3'b111)Y=8'b01111111;
else
Y=8'bxxxxxxxx;end
end
endmodule
//测试文件,??部分请根据被测试的文件修改 module stimulus;
//一个二进制全减器顶层设计进行了阐述
output diffr,sub_out;
input x,y,sub_in;
wire e,d,f;
h_suber u1(x,y,e,d);
//
h_suber u2(.x(e),.diff(diffr),.y(sub_in),.s_out(f));//
_EDA技术与VHDL第三章课后习题答案及相关考试题目(南师大)(第3版)潘松_黄继业

第3章 VHDL基础3-1:画出与下例实体描述对应的原理图符号元件:ENTITY buf3s IS -- 实体1:三态缓冲器PORT (input : IN STD_LOGIC ; -- 输入端enable : IN STD_LOGIC ; -- 使能端output : OUT STD_LOGIC ) ; -- 输出端END buf3x ;ENTITY mux21 IS --实体2: 2 选1 多路选择器PORT (in0, in1, sel : IN STD_LOGIC;output : OUT STD_LOGIC);3-1.答案3-2. 图3-30 所示的是4 选1 多路选择器,试分别用IF_THEN 语句和CASE 语句的表达方式写出此电路的VHDL 程序。
选择控制的信号s1 和s0 的数据类型为STD_LOGIC_VECTOR;当s1='0',s0='0';s1='0',s0='1';s1='1',s0='0'和s1='1',s0='1'分别执行y<=a、y<=b、y<=c、y<=d。
3-2.答案LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY MUX41 ISPORT(s:IN STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); --输入选择信号a,b,c,d:IN STD_LOGIC; --输入信号y:OUT STD_LOGIC);--输出端END ENTITY;ARCHITECTURE ART OF MUX41 ISBEGINPROCESS(s)BEGINIF (S="00") THEN y<=a;ELSIF (S="01") TH EN y<=b;ELSIF (S="10") TH EN y<=c;ELSIF (S="11") TH EN y<=d;ELSE y<=NULL;END IF;EDN PROCESS;END ART;LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY MUX41 ISPORT(s:IN STD_LOGIC_VECTOR(1 DOWNTO 0); --输入选择信号a,b,c,d:IN STD_LOGIC; --输入信号y:OUT STD_LOGIC);--输出端END MUX41;ARCHITECTURE ART OF MUX41 ISBEGINPROCESS(s)BEGINCASE s ISWHEN “00” => y<=a;WHEN “01” => y<=b;WHEN “10” => y<=c;WHEN “11” => y<=d;WHEN OTHERS =>NULL;END CASE;END PROCESS;END ART;3-3. 图3-31 所示的是双 2 选 1 多路选择器构成的电路MUXK,对于其中MUX21A,当s='0'和'1'时,分别有y<='a'和y<='b'。
EDA技术与Verilog_HDL(潘松)第6章习题答案

6-1 在Verilog设计中,给时序电路清零(复位)有两种不同方法,它们是什么,如何实现?答:同步清零、异步清零,在过程语句敏感信号表中的逻辑表述posedge CLK用于指明正向跳变,或negedge用于指明负向跳变实现6-2 哪一种复位方法必须将复位信号放在敏感信号表中?给出这两种电路的Verilog 描述。
答:异步复位必须将复位信号放在敏感信号表中。
同步清零:always @(posedge CLK) //CLK上升沿启动Q<=D; //当CLK有升沿时D被锁入Q异步清零:always @(posedge CLK or negedge RST) begin //块开始if(!RST)Q<=0; //如果RST=0条件成立,Q被清0else if(EN) Q<=D;//在CLK上升沿处,EN=1,则执行赋值语句end//块结束6-3 用不同循环语句分别设计一个逻辑电路模块,用以统计一8位二进制数中含1的数量。
module Statistics8(sum,A); output[3:0]sum;input[7:0] A;reg[3:0] sum;integer i;always @(A)beginsum=0;for(i=0;i<=8;i=i+1) //for 语句if(A[i]) sum=sum+1;else sum=sum;endendmodule module Statistics8(sum,A); parameter S=4;output[3:0]sum;input[7:0] A;reg[3:0] sum;reg[2*S:1]TA;integer i;always @(A)beginTA=A; sum=0;repeat(2*S)beginif(TA[1])sum=sum+1;TA=TA>>1;endendendmodulerepeat循环语句for循环语句module Statistics8(sum,A);parameter S=8;output[3:0]sum;input[7:0] A;reg[S:1] AT;reg[3:0] sum;reg[S:0] CT;always @(A) beginAT={{S{1'b0}},A}; sum=0; CT=S;while(CT>0) beginif(AT[1])sum=sum+1;else sum=sum;begin CT= CT-1; AT=AT>>1; end end endendmodule6-3 用不同循环语句分别设计一个逻辑电路模块,用以统计一8位二进制数中含1的数量。
EDA技术实用教程第三版(潘松著)课后答案下载

EDA技术实用教程第三版(潘松著)课后答案下载
《EDA技术实用教程(第三版)》是xx年01月科学出版社出版的图书,作者是潘松、黄继业。
下面是由分享的EDA技术实用教程第三版(潘松著)课后答案下载,希望对你有用。
???点击此处下载???EDA技术实用教程第三版(潘松著)课后答案
全书包括四部分内容。
第一部分对EDA的基本知识、常用EDA 工具的使用方法和目标器件的结构原理做了介绍:第二部分以向导的形式和实例为主的方法介绍了三种不同的设计输入方法;第三部分对VHDL的设计优化做了介绍:第四部分详述了基于EDA技术的典型设计项目。
各章都安排了习题和针对性较强的实验与设计。
书中列举的大部分VHDL设计实例和实验示例实现的EDA工具平台是QuartusII6.0,硬件平台是CycloneIIFPGA,并在EDA实验系统上通过了硬件测试。
第1章概述
第2章EDA设计流程及其工具
第3章FPGA/CPLD结构与应用
第4章VHDL设计初步
第5章QuartusII应用向导
第6章VHDL设计进阶
第7章宏功能模块与IP应用
第8章状态设计
第9章VHDL结构与要素
第10章VHDL基本语句
第11章优化和时序分析
第12章系统仿真
第13章电子系统设计实践
附录EDA实验系统简介
主要参考文献
2.0实用教程C#版崔良海课后答案人民邮电出版社
2.计算机网络教程第三版吴功宜吴英著课后答案电子工业出版社
3.Java语言程序设计第三版谭浩强主编课后答案清华大学出版社
4.数据库系统教程(第三版)施伯乐丁宝康汪卫课后答案下载。
EDA技术与Verilog_HDL(潘松)第四章课后习题答案
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0110 Nhomakorabea0
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module f_suber(x,y,sub_in,diffr,sub_out); //一个二进制全减器顶层设计进行了阐述 output diffr,sub_out; input x,y,sub_in; wire e,d,f; h_suber u1(x,y,e,d); // h_suber u2(.x(e),.diff(diffr),.y(sub_in),.s_out(f));// or2a u3(.a(d),.b(f),.c(sub_out)); endmodule
reg [2:0]A ;
wire[7:0]Y ; reg G1 ,G2 ,G3;
decoder3_8 DUT ( G1 ,Y ,G2 ,A ,G3 );
initial begin $monitor($time,"A=%d,G1=%b,G2=%b, G3=%b,Y= %d\n",A, G1, G2, G3, Y); end
习
module MUXK (a1, a2, a3, s0, s1, outy); input a1, a2, a3, s0, s1; output outy; wire outy; wire tmp;
题
4-6 图4-26所示的是双2选1多路选择器构成的电路MUXK。对于其中MUX21A,当s=0 和s=1时,分别有y=a和y=b。试在一个模块结构中用两个过程来表达此电路。 答:参考实验1
EDA技术实用教程习题答案潘松_黄继业
章二第
。证保的靠可了供提发开统系为�性试测可与植移可的好良�议协口接的范规有具核 PI�答 ?么什是义意的中展发和用应的术技 ADE 在 PI 5-1 。程过的精求步逐节环计设各中程流计设个整在是就�法方计设的下向顶自�中用应术技 ADE 在�答 ? 么什是义意要重的法方计设的下向顶自�中术技 ADE 在 4-1 。息信关相的现实路电成化转序程 LDHV 将�息信件条束约和库艺工据根�息信件条束约多诸的合综 化优得获及以�息信库艺工的关相征特件硬路电计设现实终最与得获须必�前合综其对备准并序程 LDHV 受接在器 合综�境环作工的杂复更有具器合综。 �3-1 图见�位地心核是�答 ? 么什是位地的中化动自计设子电在合综 。合综构结或合综图版为称可�件文表 网置配的 AGPF 到换转或�)计设 CISA(示表图版到换转示表门辑逻从)4(。合综辑逻即�示表的)器发触括包(门辑 逻到换转示表级 LTR 从)3(。合综为行即�合综的域构结到域为行从即�)LTR�leveL tropsnarTretsigeR(级输传 器存寄到换转示表法算从)2(。合综言语然自即�示表法算言语 LDHV 到换转言语然自从)1(�答 ?型类些哪有 。程过的配装合组块模的现实体具于便的次 层低为换转统系子电的达表次层能功和为行用将�为示表以可念概的合综中域领计设子电在�答 ?合综是么什 ?么什是位地的中化动自计设子电在合综?型类些哪有?合综是么什 3-l 。计设的构结路电成完式方的优最择选�件条束约 类各的置设先预及以库艺工、库计设据根是而� ”译翻“的式应对一一的械机是不它�性造创和性动能的显明有具 �中程过表网构结路电的体具成化转能功路电的达表)言语述描件硬(LDHV 将在器合综。性立独对相有具�境环件 硬定特何任于赖依不�构结路电的述描能功序程计设 LDHV 足满种这�件文表网构结路电的层底是标目的化转序程 LDHV 将器合综。用利所构结路电件硬的定特其为地动被能只�构结件硬的 UPC 变改能不更�构结件硬表代不码代 器机且并�植移能不而 UPC 种这于限仅码代种这�码代器机的 UPC 定特种某于基成译翻序程件软将器译编�答 ?点特么什有 LDHV�比相言语述描件软与 2-1 。释诠的型典最现实动自与计设动自对及以�计设 CISA 和�统系上片�CoS、术技计设子电件硬软合融机有术技 ADE 是用应的 DLPC 和 AGPF。CISA 程编可或�CI 用专程编可为称被也常通 DLPC 和 AGPF。件器流主的径途一这现 实是 DLPC 和 AGPF�现实和计设的 CISA 路电成集用专成完是标目后最的计设统系子电行进术技 ADE 用利�答 ?系关么什有发开 AGPF 和计设 CISA 与术技 ADE 1-1
eda技术实用教程-veriloghdl答案
eda技术实用教程-veriloghdl答案【篇一:eda技术与vhdl程序开发基础教程课后答案】eda的英文全称是electronic design automation2.eda系统设计自动化eda阶段三个发展阶段3. eda技术的应用可概括为4.目前比较流行的主流厂家的eda软件有、5.常用的设计输入方式有原理图输入、文本输入、状态机输入6.常用的硬件描述语言有7.逻辑综合后生成的网表文件为 edif8.布局布线主要完成9.10.常用的第三方eda工具软件有synplify/synplify pro、leonardo spectrum1.8.2选择1.eda技术发展历程的正确描述为(a)a cad-cae-edab eda-cad-caec eda-cae-cadd cae-cad-eda2.altera的第四代eda集成开发环境为(c)a modelsimb mux+plus iic quartus iid ise3.下列eda工具中,支持状态图输入方式的是(b)a quartus iib isec ispdesignexpertd syplify pro4.下列几种仿真中考虑了物理模型参数的仿真是(a)a 时序仿真b 功能仿真c 行为仿真d 逻辑仿真5.下列描述eda工程设计流程正确的是(c)a输入-综合-布线-下载-仿真b布线-仿真-下载-输入-综合c输入-综合-布线-仿真-下载d输入-仿真-综合-布线-下载6.下列编程语言中不属于硬件描述语言的是(d)a vhdlb verilogc abeld php1.8.3问答1.结合本章学习的知识,简述什么是eda技术?谈谈自己对eda技术的认识?答:eda(electronic design automation)工程是现代电子信息工程领域中一门发展迅速的新技术。
2.简要介绍eda技术的发展历程?答:现代eda技术是20世纪90年代初从计算机辅助设计、辅助制造和辅助测试等工程概念发展而来的。
EDA技术实用教程课后习题答案(20210110132612)
第一章1- 1 EDA技术与ASIC设计与FPGA开发有什么关系?答:利用EDA技术进行电子系统设计得最后目标就是完成专用集成电路ASIC得设计与实现;FPGA与CPLD就是实现这一途径得主流器件。
FPGA与CPLD通常也被称为可编程专用IC,或可编程ASIC o FPGA与CPLD得应用就是EDA技术有机融合软硬件电子设计技术、SoC(片上系统)与ASIC设计,以及对自动设计与自动实现最典型得诠释。
1- 2与软件描述语言相比,VHDL有什么特点? P6答:编译器将软件程序翻译成基于某种特定CPU得机器代码,这种代码仅限于这种CPU而不能移植,并且机器代码不代表硬件结构,更不能改变CPU得硬件结构,只能被动地为其特定得硬件电路结构所利用。
综合器将VHDL程序转化得目标就是底层得电路结构网表文件,这种满足VHDL设计程序功能描述得电路结构,不依赖于任何特定硬件环境;具有相对独立性。
综合器在将VHDL(硬件描述语言)表达得电路功能转化成具体得电路结构网表过程中,具有明显得能动性与创造性,它不就是机械得一一对应式得“翻译”,而就是根据设计库、工艺库以及预先设置得各类约束条件,选择最优得方式完成电路结构得设计。
1- 3什么就是综合?有哪些类型?综合在电子设计自动化中得地位就是什么?什么就是综合?答:在电子设计领域中综合得概念可以表示为:将用行为与功能层次表达得电子系统转换为低层次得便于具体实现得模块组合装配得过程。
有哪些类型?答:(1)从自然语言转换到VHDL语言算法表示,即自然语言综合。
(2)从算法表示转换到寄存器传输级(RegisterTransport Level,RTL),即从行为域到结构域得综合,即行为综合。
(3)从RTL级表示转换到逻辑门(包括触发器)得表示,即逻辑综合。
(4)从逻辑门表示转换到版图表示(ASIC设计),或转换到FPGA得配置网表文件,可称为版图综合或结构综合。
综合在电子设计自动化中得地位就是什么?答:就是核心地位(见图1- 3)。
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第一章1-1EDA技术与ASIC设计和FPGA开发有什么关系? P3~4 答:利用EDA技术进行电子系统设计的最后目标是完成专用集成电路ASIC的设计和实现;FPGA和CPLD是实现这一途径的主流器件。
FPGA和CPLD通常也被称为可编程专用IC,或可编程ASIC。
FPGA 和CPLD的应用是EDA技术有机融合软硬件电子设计技术、SoC(片上系统)和ASIC设计,以及对自动设计与自动实现最典型的诠释。
1-2与软件描述语言相比,VHDL有什么特点? P6答:编译器将软件程序翻译成基于某种特定CPU的机器代码,这种代码仅限于这种CPU 而不能移植,并且机器代码不代表硬件结构,更不能改变CPU的硬件结构,只能被动地为其特定的硬件电路结构所利用。
综合器将VHDL程序转化的目标是底层的电路结构网表文件,这种满足VHDL设计程序功能描述的电路结构,不依赖于任何特定硬件环境;具有相对独立性。
综合器在将VHDL(硬件描述语言)表达的电路功能转化成具体的电路结构网表过程中,具有明显的能动性和创造性,它不是机械的一一对应式的“翻译”,而是根据设计库、工艺库以及预先设置的各类约束条件,选择最优的方式完成电路结构的设计。
l-3什么是综合?有哪些类型?综合在电子设计自动化中的地位是什么? P5什么是综合? 答:在电子设计领域中综合的概念可以表示为:将用行为和功能层次表达的电子系统转换为低层次的便于具体实现的模块组合装配的过程。
有哪些类型? 答:(1)从自然语言转换到VHDL语言算法表示,即自然语言综合。
(2)从算法表示转换到寄存器传输级(RegisterTransport Level,RTL),即从行为域到结构域的综合,即行为综合。
(3)从RTL 级表示转换到逻辑门(包括触发器)的表示,即逻辑综合。
(4)从逻辑门表示转换到版图表示(ASIC设计),或转换到FPGA的配置网表文件,可称为版图综合或结构综合。
综合在电子设计自动化中的地位是什么? 答:是核心地位(见图1-3)。
综合器具有更复杂的工作环境,综合器在接受VHDL程序并准备对其综合前,必须获得与最终实现设计电路硬件特征相关的工艺库信息,以及获得优化综合的诸多约束条件信息;根据工艺库和约束条件信息,将VHDL程序转化成电路实现的相关信息。
1-4在EDA技术中,自顶向下的设计方法的重要意义是什么? P7~10答:在EDA技术应用中,自顶向下的设计方法,就是在整个设计流程中各设计环节逐步求精的过程。
1-5IP在EDA技术的应用和发展中的意义是什么? P11~12答:IP核具有规范的接口协议,良好的可移植与可测试性,为系统开发提供了可靠的保证。
第二章2-1 叙述EDA的FPGA/CPLD设计流程。
P13~16答:1.设计输入(原理图/HDL文本编辑);2.综合;3.适配;4.时序仿真与功能仿真;5.编程下载;6.硬件测试。
2-2IP是什么?IP与EDA技术的关系是什么? P24~26IP是什么? 答:IP是知识产权核或知识产权模块,用于ASIC或FPGA/CPLD中的预先设计好的电路功能模块。
IP与EDA技术的关系是什么? 答:IP在EDA技术开发中具有十分重要的地位;与EDA 技术的关系分有软IP、固IP、硬IP:软IP是用VHDL等硬件描述语言描述的功能块,并不涉及用什么具体电路元件实现这些功能;软IP通常是以硬件描述语言HDL源文件的形式出现。
固IP是完成了综合的功能块,具有较大的设计深度,以网表文件的形式提交客户使用。
硬IP提供设计的最终阶段产品:掩模。
2-3 叙述ASIC的设计方法。
P18~19答:ASIC设计方法,按版图结构及制造方法分有半定制(Semi-custom)和全定制(Full-custom)两种实现方法。
全定制方法是一种基于晶体管级的,手工设计版图的制造方法。
半定制法是一种约束性设计方式,约束的目的是简化设计,缩短设计周期,降低设计成本,提高设计正确率。
半定制法按逻辑实现的方式不同,可再分为门阵列法、标准单元法和可编程逻辑器件法。
2-4FPGA/CPLD在ASIC设计中有什么用途? P16,18答:FPGA/CPLD在ASIC设计中,属于可编程ASIC的逻辑器件;使设计效率大为提高,上市的时间大为缩短。
第三章3-1OLMC(输出逻辑宏单元)有何功能?说明GAL是怎样实现可编程组合电路与时序电路的。
P34~36OLMC有何功能? 答:OLMC单元设有多种组态,可配置成专用组合输出、专用输入、组合输出双向口、寄存器输出、寄存器输出双向口等。
说明GAL是怎样实现可编程组合电路与时序电路的? 答:GAL(通用阵列逻辑器件)是通过对其中的OLMC(输出逻辑宏单元)的编程和三种模式配置(寄存器模式、复合模式、简单模式),实现组合电路与时序电路设计的。
3-2 什么是基于乘积项的可编程逻辑结构? P33~34,40答:GAL、CPLD之类都是基于乘积项的可编程结构;即包含有可编程与阵列和固定的或阵列的PAL(可编程阵列逻辑)器件构成。
3-3 什么是基于查找表的可编程逻辑结构? P40~41答:FPGA(现场可编程门阵列)是基于查找表的可编程逻辑结构。
3-4FPGA系列器件中的LAB有何作用? P43~45答:FPGA(Cyclone/CycloneII)系列器件主要由逻辑阵列块LAB、嵌入式存储器块(EAB)、I/O单元、嵌入式硬件乘法器和PLL等模块构成;其中LAB(逻辑阵列块)由一系列相邻的LE(逻辑单元)构成的;FPGA可编程资源主要来自逻辑阵列块LAB。
3-5 与传统的测试技术相比,边界扫描技术有何优点? P47~50答:使用BST(边界扫描测试)规范测试,不必使用物理探针,可在器件正常工作时在系统捕获测量的功能数据。
克服传统的外探针测试法和“针床”夹具测试法来无法对IC内部节点无法测试的难题。
3-6 解释编程与配置这两个概念。
P58答:编程:基于电可擦除存储单元的EEPROM或Flash技术。
CPLD一股使用此技术进行编程。
CPLD被编程后改变了电可擦除存储单元中的信息,掉电后可保存。
电可擦除编程工艺的优点是编程后信息不会因掉电而丢失,但编程次数有限,编程的速度不快。
配置:基于SRAM查找表的编程单元。
编程信息是保存在SRAM中的,SRAM在掉电后编程信息立即丢失,在下次上电后,还需要重新载入编程信息。
大部分FPGA采用该种编程工艺。
该类器件的编程一般称为配置。
对于SRAM型FPGA来说,配置次数无限,且速度快;在加电时可随时更改逻辑;下载信息的保密性也不如电可擦除的编程。
3-7 请参阅相关资料,并回答问题:按本章给出的归类方式,将基于乘积项的可编程逻辑结构的PLD器件归类为CPLD;将基于查找表的可编程逻辑结构的PLD器什归类为FPGA,那么,APEX系列属于什么类型PLD器件?MAXII系列又属于什么类型的PLD器件?为什么? P54~56答:APEX(AdvancedLogicElementMatrix)系列属于FPGA类型PLD器件;编程信息存于SRAM中。
MAXII系列属于CPLD类型的PLD器件;编程信息存于EEPROM中。
第四章4-1:画出与下例实体描述对应的原理图符号元件:ENTITYbuf3sIS --实体1:三态缓冲器PORT(input:INSTD_LOGIC; --输入端enable:INSTD_LOGIC; --使能端output:OUTSTD_LOGIC); --输出端ENDbuf3x;----------------------- Page 3-----------------------ENTITYmux21IS --实体2:2选1多路选择器PORT(in0,in1,sel:INSTD_LOGIC;output:OUTSTD_LOGIC);4-1.答案4-2.图3-30所示的是4选1多路选择器,试分别用IF_THEN语句和CASE语句的表达方式写出此电路的VHDL程序。
选择控制的信号s1和s0的数据类型为STD_LOGIC_VECTOR;当s1='0',s0='0';s1='0',s0='1';s1='1',s0='0'和s1='1',s0='1'分别执行y<=a、y<=b、y<=c、y<=d。
4-2.答案LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYMUX41ISPORT(s:INSTD_LOGIC_VECTOR(1DOWNTO0);--输入选择信号a,b,c,d:INSTD_LOGIC;--输入信号y:OUTSTD_LOGIC);--输出端ENDENTITY;ARCHITECTUREARTOFMUX41ISBEGINPROCESS(s)BEGINIF(S="00")THENy<=a;ELSIF(S="01")THENy<=b;ELSIF(S="10")THENy<=c;ELSIF(S="11")THENy<=d;ELSEy<=NULL;ENDIF;EDNPROCESS;ENDART;LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYMUX41ISPORT(s:INSTD_LOGIC_VECTOR(1DOWNTO0);--输入选择信号a,b,c,d:INSTD_LOGIC;--输入信号y:OUTSTD_LOGIC);--输出端ENDMUX41;ARCHITECTUREARTOFMUX41ISBEGINPROCESS(s)BEGINCASEsIS----------------------- Page 4-----------------------WHEN“00”=>y<=a;WHEN“01”=>y<=b;WHEN“10”=>y<=c;W HEN“11”=>y<=d;WHENOTHERS=>NULL;ENDCASE;ENDPROCESS;ENDART;4-3.图3-31所示的是双2选1多路选择器构成的电路MUXK,对于其中MUX21A,当s='0'和'1'时,分别有y<='a'和y<='b'。
试在一个结构体中用两个进程来表达此电路,每个进程中用CASE语句描述一个2选1多路选择器MUX21A。
4-3.答案LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITYMUX221ISPORT(a1,a2,a3:INSTD_LOGIC_VECTOR(1DOWNTO0);--输入信号s0,s1:INSTD_LOGIC;outy:OUTSTD_LOGIC);--输出端ENDENTITY;ARCHITECTUREONEOFMUX221ISSIGNALtmp:STD_LOGIC;BEGINPR01:PROCESS(s0)BEGINIFs0=”0”THENtmp<=a2;ELSEtmp<=a3;ENDIF;ENDPROCESS;PR02:PROCESS(s1)BEGINIFs1=”0”THENouty<=a1;ELSEouty<=tmp;ENDIF;ENDPROCESS;ENDARCHITECTUREONE;ENDCASE;4-4.下图是一个含有上升沿触发的D触发器的时序电路,试写出此电路的VHDL设计文件。