EDA教案

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eda流水灯课程设计

eda流水灯课程设计

eda流水灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解EDA(电子设计自动化)的基本概念,掌握流水灯的设计原理;2. 学习并掌握流水灯电路的组成、工作原理及编程方法;3. 了解数字电路基础知识,如逻辑门、触发器等,并能将其应用于流水灯设计。

技能目标:1. 学会使用EDA软件(如Multisim、Protel等)进行电路设计和仿真;2. 学会编写简单的C语言程序,实现流水灯的控制;3. 培养动手实践能力,能够独立完成流水灯的制作与调试。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子设计的兴趣和热情,激发创新意识;2. 培养学生的团队合作精神,学会在团队中沟通与协作;3. 培养学生严谨的科学态度,注重实践,敢于面对困难和挑战。

课程性质:本课程属于电子技术实践课程,结合理论知识,强调动手实践,培养学生的实际操作能力。

学生特点:本课程面向初中或高中学生,学生对电子技术有一定的基础,具备一定的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,引导学生在实践中掌握知识,提高技能,培养情感态度价值观。

教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 电子设计自动化(EDA)基本概念介绍:包括EDA的定义、发展历程、应用领域等;相关教材章节:第一章 电子设计自动化概述2. 流水灯设计原理:讲解流水灯的工作原理、电路组成、编程方法;相关教材章节:第二章 常见数字电路设计实例3. 数字电路基础知识:回顾逻辑门、触发器等基础知识,并应用于流水灯设计;相关教材章节:第三章 数字电路基础知识4. EDA软件使用:学习Multisim、Protel等软件的基本操作,进行电路设计和仿真;相关教材章节:第四章 EDA软件及其应用5. 流水灯编程:学习编写简单的C语言程序,实现流水灯的控制;相关教材章节:第五章 C语言在数字电路设计中的应用6. 流水灯制作与调试:动手实践,分组进行流水灯的制作、编程与调试;相关教材章节:第六章 数字电路实践教学进度安排:1. 第1周:电子设计自动化基本概念介绍;2. 第2周:流水灯设计原理及电路组成;3. 第3周:数字电路基础知识回顾;4. 第4周:EDA软件使用;5. 第5周:流水灯编程;6. 第6周:流水灯制作与调试。

基于eda的课程设计

基于eda的课程设计

基于eda的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解EDA(电子设计自动化)的基本概念,掌握其基本原理和应用范围。

2. 学生能够运用EDA工具进行简单的电路设计和仿真,了解电路设计中常用的EDA软件及其功能。

3. 学生能够掌握数字电路基础知识,理解并运用逻辑门、触发器等基本元件进行电路设计。

技能目标:1. 学生能够运用EDA软件进行电路原理图绘制,并进行相应的仿真分析。

2. 学生能够通过团队协作,完成一个简单的数字电路设计项目,提高实际操作能力。

3. 学生能够运用所学知识解决实际问题,提高创新意识和动手能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对EDA技术及其在电子设计领域应用的兴趣,激发学生的学习热情。

2. 培养学生良好的团队协作精神和沟通能力,增强合作解决问题的意识。

3. 培养学生严谨的科学态度,提高学生对技术进步和社会发展的责任感。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为电子技术相关课程,旨在让学生了解并掌握EDA技术,提高电子设计能力。

考虑到学生所在年级,课程内容以基础知识和实际操作为主,注重培养学生的实践能力和创新意识。

在教学过程中,注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,鼓励学生积极参与、主动探究。

二、教学内容1. EDA基本概念与原理- EDA技术发展历程- EDA软件分类及功能- EDA设计流程2. 常用EDA软件介绍- Altium Designer、Cadence等软件的界面及基本操作- 电路原理图绘制与仿真- PCB设计基础3. 数字电路基础知识- 逻辑门、触发器等基本元件功能与应用- 数字电路设计方法- 电路设计与仿真案例分析4. EDA电路设计与仿真实践- 设计一个简单的数字电路(如:计数器、译码器等)- 电路原理图绘制与仿真- 电路板设计及制作5. 团队协作与项目实践- 分组进行项目设计- 各组汇报与交流- 指导学生完成项目,总结经验教学内容安排与进度:第1周:EDA基本概念与原理第2周:常用EDA软件介绍第3-4周:数字电路基础知识第5-6周:EDA电路设计与仿真实践第7周:团队协作与项目实践第8周:项目总结与评价教学内容与教材关联:本教学内容与教材中关于电子设计、数字电路、EDA技术等章节相关,通过对教材内容的整合和拓展,确保学生能够系统地学习和掌握EDA技术。

eda技术教案

eda技术教案

eda技术教案EDA技术教案第⼀次课内容:1)介绍EDA技术的涵义、发展历程和应⽤领域;2)介绍EDA技术的主要内容;3)介绍EDA的⼯程设计流程;4)说明本课程的特点与学习⽅法。

教学⽬的:1)通过介绍EDA技术的涵义、发展历程和应⽤领域,使学⽣了解本课程的实际应⽤很⼤,调动学⽣学习这门课程的积极性2)通过介绍EDA技术的主要内容,使学⽣了解这门课程要学习什么。

在此基础上说明本课程的特点与学习⽅法。

3)说明各种通信系统的组成,了解它们的优缺点,出现背景。

重点说明数字通信系统的特定和优点。

4)介绍EDA的⼯程设计流程,说明当前EDA设计的特点,⽤软件⽅式设计硬件,⽤软件⽅式设计的系统到硬件系统的转换是由有关开发软件⾃动完成的,因此类似软件编程,不需太多的低层硬件知识,使学⽣克服畏难情绪。

教学重点、难点:1)EDA技术的三个发展阶段以及各阶段的特点;2)EDA的定义和EDA技术的主要内容;3)EDA的⼯程设计流程。

教学⽅法:⽐较、举例、图解。

教学过程:(⼀)⾃我介绍,说明课时安排、成绩评定⽅法、课程定位、教学⽹站的进⼊。

(⼆)讲授新课课堂教学实施过程共分六步。

1)介绍EDA技术的涵义。

2)说明EDA技术的发展背景,说明EDA技术的三个发展阶段,⽐较三个阶段的各解决了什么问题,在此基础上理解各阶段的特点。

3)在第⼆步理解EDA技术进⾏电⼦系统设计的特点的基础上引出并详细说明EDA的定义,加深对EDA技术的涵义的理解。

4)在第三步详细说明EDA的定义的基础上,引出EDA技术的4个主要内容:硬件描述语⾔:设计的主要表达⼿段;⼤规模可编程逻辑器件:设计的载体;软件开发⼯具:设计的⼯具;实验开发系统:下载⼯具及硬件验证⼯具。

再分别介绍EDA技术的4个主要内容:了解常⽤的硬件描述语⾔VHDL和Verilog;了解两种常⽤的⼤规模可编程逻辑器件FPGA和CPLD以及它们各⾃的特点;了解主流EDA⼯具软件;了解本课程使⽤的西安唐都公司的TD-EAD实验系统5)说明课程要求:通过学习这门课程要掌握运⽤EDA开发⼯具设计开发电⼦系统,引出这门课程的特点:实践性强,说明我们的学习⽅法:抓住⼀个重点:VHDL的编程;掌握两个⼯具:Quartus II 和TD-EAD实验系统;运⽤三种⼿段:通过案例分析、应⽤设计和上机实践,实现理论与实践相结合,边学边⽤,边⽤边学。

天津理工大学中环信息学院教案首页题目EDA技术概述讲授内容

天津理工大学中环信息学院教案首页题目EDA技术概述讲授内容

题目:EDA技术概述讲授内容提要:1.1 EDA技术及其发展历程1.2 EDA技术的特征和优势1.3 EDA 设计的目标和流程1.4 EDA技术与ASIC设计1.5 硬件描述语言教学目的:1.了解EDA技术发展过程,发展趋势;2.了解EDA实现目标与流程设计流程;3.了解常用的硬件描述语言教学重点:EDA发展历程,EDA技术实现目标与流程教学难点:EDA,概念EDA技术实现目标与流程采用教具和教学手段:多媒体板书相结合授课时间:年月日授课地点:第一教学楼1106教室注:此页为每次课首页,教学过程后附;以每次(两节)课为单元编写教案。

二、教学过程1.1 EDA技术及其发展历程1.CAD阶段(20世纪70年代~80年代中期)2.CAE阶段(20世纪80年代中期~90年代初期)3.EDA阶段(20世纪90年代以来)4.EDA技术的最新发展(1)电子技术各个领域全方位融入E DA技术,传统的电路系统设计建模理念发生了重大的变化。

(2) IP核的在电子行业得到了广泛应用。

(3)在FPGA实现DSP应用成为可能。

(4) SOPC技术步入了.大规模应用阶段。

(5)各种EDA工具的推出,使得电子系统设计和验证趋于简单。

(6 ) EDA技术使得电子领域各学科的界限更加模糊,更加相互包容和渗透。

1.2 EDA技术的特征和优势现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述,具有系统级仿真和综合能力,具有开放式的设计环境,具有丰富的元件模型库等。

基本特征主要有:1.硬件描述语言设计输入用硬件描述语言进行电路与系统的设计是当前EDA技术的一个重要特征,硬件描述语言输入是现代EDA系统的主要输入方式.2.“自顶向下”设计方法3.逻辑综合与优化逻辑综合是上世纪90年代电子学领域兴起的一种新的设计方法,是以系统级设计为核心的高层次设计4.开放性和标准化开放式的设计环境也称之为框架结构。

框架是一种软件平台结构,它在EDA系统中负责协调设计设计过程和管理设计数据,实现数据与工具的双向流动,为EDA工具提供合适的操作环境。

eda技术电子教案2

eda技术电子教案2

2.1 逻辑门电路和触发器数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类:组合逻辑电路的特点是任何时刻的输出信号仅仅取决于输入信号,而与信号作用前的电路原有状态无关。

在电路结构上单纯由逻辑门构成,没有反馈电路,也不含有存储元件。

时序逻辑电路在任何时刻的稳定输出,不仅取决于当前的输入状态,而且还与电路的前一个输出状态有关。

时序逻辑电路主要由触发器构成,而触发器的基本元件是逻辑门电路,因此,不论是简单还是复杂的数字电路系统都是由基本逻辑门电路构成的。

2.1.1 逻辑门电路数字系统的所有逻辑关系都是由与、或、非三种基本逻辑关系的不同组合构成。

能够实现逻辑关系的电路称为逻辑门电路,常用的门电路有与门、或门、非门、与非门、或非门、三态门和异或门等。

逻辑电路的输入和输出信号只有高电平和低电平两种状态:用1表示高电平、用0表示低电平的情况称为正逻辑;反之,用0表示高电平、用1表示低电平的情况称为负逻辑(本书采用正逻辑)。

在数字电路中,只要能明确区分高电平和低电平两种状态就可以了,高电平和低电平都允许有一定范围的误差,因此数字电路对元器件参数的精度要求比模拟电路要低一些,其抗干扰能力要比模拟电路强。

1.与门当决定某个事件的全部条件都具备时,该事件才会发生,这种因果关系称为与逻辑关系。

实现与逻辑关系的电路称为与门。

与门可以有两个或两个以上的输入端口以及一个输出端口,输入和输出按照与逻辑关系可以表示为:当任何一个或一个以上的输入端口为0时,输出为0;只有所有的输入端口均为1时,输出才为1。

组合逻辑电路的输入和输出关系可以用逻辑函数来表示,通常有真值表、逻辑表达式、逻辑图和波形图四种表示方式。

真值表是根据给定的逻辑关系,把输入逻辑变量各种可能取值的组合与对应的输出函数值排列成表格。

它表示了逻辑函数与逻辑变量各种取值之间的一一对应的关系,逻辑函数的真值表具有唯一性,若两个逻辑函数具有相同的真值表,则两个逻辑函数必然相等。

《集成电路》教案

《集成电路》教案

《集成电路》教案集成电路教案一、教学目标本课程的教学目标主要包括:1. 了解集成电路的定义和发展历程;2. 掌握集成电路的分类和特点;3. 理解集成电路的制作原理和工艺流程;4. 熟悉集成电路在电子设备中的应用;5. 培养学生对集成电路的设计和应用能力。

二、教学内容1. 集成电路的定义和发展历程- 集成电路的概念和基本原理- 集成电路的发展历程及其对电子技术的影响2. 集成电路的分类和特点- 按功能分类:逻辑集成电路、模拟集成电路、混合集成电路- 按制造工艺分类:SSI、MSI、LSI、VLSI、ULSI- 集成电路的特点和优势3. 集成电路的制作原理和工艺流程- MOSFET和BJT的基本原理- NMOS和PMOS工艺流程- CMOS工艺流程4. 集成电路在电子设备中的应用- 数字电路中的集成电路应用- 模拟电路中的集成电路应用- 通信和嵌入式系统中的集成电路应用5. 集成电路的设计和应用能力培养- 理解集成电路的设计流程和方法- 使用专业软件进行集成电路设计- 实践项目:设计简单的集成电路电路板三、教学方法本课程采用以下教学方法:1. 讲授法:通过讲解集成电路的基本概念、分类和制作原理,帮助学生建立起相关知识的框架。

2. 实验法:通过实验,让学生亲自操作、观察和验证集成电路的工作原理和应用。

3. 讨论法:通过小组讨论、案例分析等互动方式,加深学生的理解和应用能力。

四、教学评估本课程的评估方式包括:1. 作业:布置相关理论和实践作业,考察学生对集成电路的理解和应用能力。

2. 实验报告:要求学生完成相应的实验报告,对实验结果进行分析和总结。

3. 期末考试:考核学生对课程内容的掌握情况。

五、教学资源本课程所需的教学资源包括:1. 教材:《集成电路导论》2. 实验设备和器材:集成电路开发板、示波器、信号发生器等3. 计算机和软件:EDA软件、仿真软件等六、参考文献1. 陈明. 集成电路[M]. 电子工业出版社, 2018.2. 邓家舜. 集成电路原理与应用[M]. 电子工业出版社, 2017.3. 朱义伟, 等. 集成电路设计与实例分析[M]. 机械工业出版社, 2019.以上是《集成电路》教案的大纲和内容介绍,希望能够帮助学生全面理解和掌握集成电路的基本知识和应用。

《电子科学与技术》教案

《电子科学与技术》教案

《电子科学与技术》教案第一章:电子科学与技术简介1.1 电子科技的发展历程1.2 电子科学与技术的研究领域1.3 电子科学与技术的重要性1.4 电子科学与技术的发展趋势第二章:电子元器件2.1 电子元器件的分类2.2 电子元器件的工作原理2.3 常用电子元器件的参数及应用2.4 电子元器件的检测与选用第三章:电子电路基础3.1 电路的基本概念3.2 电路的基本定律3.3 电子电路的组成部分3.4 电子电路的基本分析方法第四章:数字电路4.1 数字电路的基本概念4.2 逻辑门电路4.3 组合逻辑电路4.4 时序逻辑电路4.5 数字电路的设计与应用第五章:模拟电子技术5.1 模拟电子技术的基本概念5.2 放大器电路5.3 滤波器电路5.4 模拟电子电路的设计与应用5.5 模拟电子技术的实际问题分析第六章:数字逻辑与计算机组成原理6.1 计算机系统概述6.2 计算机的基本组成6.3 数据的表示和运算6.4 中央处理器(CPU)6.5 存储器与输入输出系统第七章:模拟通信原理7.1 通信系统的基本概念7.2 模拟通信系统的组成7.3 调制与解调技术7.4 信道编码与解码7.5 信号的接收与处理第八章:数字通信原理8.1 数字通信的基本概念8.2 数字信号的传输方式8.3 信道编码与误码控制8.4 数字调制与解调技术8.5 数据传输率与通信协议第九章:电子测量与仪器9.1 电子测量的基本概念9.2 测量仪器与仪表的分类9.3 常用测量仪器的工作原理与应用9.4 测量误差与数据处理9.5 现代电子测量技术第十章:实验与实践10.1 实验的目的与要求10.2 电子实验的基本步骤10.3 常用实验仪器与设备10.4 电子实验举例第十一章:嵌入式系统设计11.1 嵌入式系统的概念与特点11.2 嵌入式处理器与微控制器11.3 嵌入式系统的设计与开发流程11.4 嵌入式操作系统与应用软件11.5 嵌入式系统的实际应用案例第十二章:电子设计与自动化12.1 电子设计自动化(EDA)工具12.2 电路设计与仿真12.3 嵌入式系统设计与仿真12.4 PCB设计原则与工艺12.5 电子设计自动化的实际应用第十三章:半导体器件与集成电路13.1 半导体物理与器件13.2 晶体管与集成电路的制造过程13.3 集成电路的封装与测试13.4 集成电路的可靠性分析13.5 现代集成电路技术的发展趋势第十四章:电源电子技术14.1 电源系统的基本原理14.2 开关电源设计与应用14.3 电源管理集成电路14.4 电池管理与充电技术14.5 电源电子技术的实际应用案例第十五章:现代电子科学与技术的前沿话题15.1 微电子技术的发展15.2 光电子技术与光通信15.3 电子信息技术在物联网中的应用15.4 与电子科技的融合15.5 未来电子科学与技术的发展方向重点和难点解析本《电子科学与技术》教案涵盖了电子科学与技术的基础知识、通信原理、计算机组成原理、电子测量与实验等多个方面。

EDA之1位全加器

EDA之1位全加器

EDA技术实验教案实验一1位全加器原理图输入设计一、实验目的1、熟悉MAX+plusII软件的基本使用方法。

2、熟悉GW48-ES EDA实验开发系统的基本使用方法。

3、了解原理图输入设计方法。

二、实验内容设计并调试好一个1位二进制全加器,并用GW48-ES EDA实验开发系统(拟采用的实验芯片的型号为EPF10K20TC144-4或EP1K30TC144-3)进行系统仿真、硬件验证。

设计1位二进制全加器时要求先用基本门电路设计一个1位二进制半加器,再由基本门电路和1位二进制半加器构成1位二进制全加器。

三、实验条件1、开发条件:MAX+plusII2、实验设备:GW48-ES EDA实验开发系统、联想电脑3、拟用芯片:EPF10K20TC144-4或EP1K30TC144-3四、实验设计半加器(h_adder.gdf)全加器(f_adder.gdf)实验结果半加器仿真波形半加器引脚锁定实验芯片:EPF10K20TC144-4选用模式:模式5设计实体I/O标识I/O来源/去向结构图上的信号名芯片引脚号a 键1 PIO0 8b 键2 PIO1 9so 二极管D1 PIO8 20co 二极管D2 PIO9 21 全加器仿真波形全加器引脚锁定实验芯片:EPF10K20TC144-4选用模式:模式5设计实体I/O标识I/O来源/去向结构图上的信号名芯片引脚号ain 键1 PIO0 8bin 键2 PIO1 9cin 键3 PIO2 10sum 二极管D1 PIO8 20cout 二极管D2 PIO9 21全加器真值表ain 0 1 0 1 0 1 0 1 bin 0 0 1 1 0 0 1 1 cin 0 0 0 0 1 1 1 1 sum 0 1 1 0 1 0 0 1 cout 0 0 0 1 0 1 1 1实验二1位全加器VHDL文本输入设计一、实验目的1、熟悉MAX+plusII软件的基本使用方法。

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1.5面向FPGA的EDA开发流程
FPGA/CPLD设计流程
应用FPGA/CPLD的EDA开发流程: 原理图/VHDL文本编辑
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综合
FPGA/CPLD
器件和电路系统 适配
结构综合器 FPGA/CPLD 编程下载 逻辑综合器
功能仿真
FPGA/CPLD
1、isp方式下载 2、JTAG方式下载 3、针对SRAM结构的配置 4、OTP器件编程
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1.1 EDA技术及其发展 电子技术全方位纳入EDA领域; EDA使得电子领域各学科的界限更加模糊,更加互为包 容; 更大规模的FPGA和CPLD器件的不断推出; 基于EDA工具的ASIC设计标准单元已涵盖大规模电 子系统及IP核模块; 软硬件IP核在电子行业的产业领域、技术领域和设 计应用领域得到进一步确认; SoC高效低成本设计技术的成熟; 系统级、行为验证级硬件描述语言(System C) 出现,使复杂电子系统的设计和验证趋于简单。
课程的地位和教学目标
教学目标:
掌握EDA技术的基本概念; 学会用EDA技术进行电路设计的基本方法 了解当前电子技术发展水平和前沿技术
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课程地位:
学科基础性课程; 技术基础应用性课程; 现代电子设计技术导论性课程。
EDA技术重要性
现代电子工业发展不可缺少的核心技术 电子工程各学科领域不可缺少的核心技术
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1.3.1 硬件描述语言VHDL
硬件描述语言是EDA技术的重要组成部分,VHDL 是作为电子设计主流硬件的描述语言。 VHDL语言具有很强的电路描述和建模能力,能从多 个层次对数字系统进行建模和描述,从而大大简化了硬 件设计任务,提高了设计效率和可靠性。 用VHDL进行电子系统设计的一个很大的优点是设计 者可以专心致力于其功能的实现,而不需要对不影响功 能的与工艺有关的因素花费过多的时间和精力。
EDA技术与VHDL
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参 考 书 目
《EDA技术实用教程》主要特点
一、注重实践与实用
1、 每全书的重点部分多出自作者的实践积累 2、 每一章都按排了有针对性的习题 3、 每一章都按排了有针对性的实验(除第1、2章) 4、 不但注重设计的完成,而且注重设计的效果 5、 注重实例的电子设计实用性 6、 介绍大量典型EDA设计项目(包括实验) 7、 大多数实验含设计示例,绝大多数示例都通过综合与硬件验证 1、 对硬件描述语言使用特殊讲解方法
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1.2电子设计自动化应用对象
单从批量上看,在 2 万片数量的高度复杂设 计上,半导体业分析师与供应商一致认为, FPGA 应该是最可行的结构,而结构化 ASIC 则是 10 万至 3 00万片范围内的最佳选择。 超出这个数量,传统 ASIC 成为当仁不让计自动化应用对象
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1.5.2 综合
整个综合过程就是将设计者在EDA平台上编辑 输入的HDL文本、原理图或状态图形描述,依据 给定的硬件结构组件和约束控制条件进行编译、 优化、转换和综合,最终获得门级电路甚至更底 层的电路描述网表文件。由此可见,综合器工作 前,必须给定最后实现的硬件结构参数,它的功 能就是将软件描述与给定的硬件结构用某种网表 文件的方式对应起来,成为相应互的映射关系。
1.2 电子设计自动化应用对象
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作为EDA技术最终实现目标的ASIC,通过三种途径来完成:
EDA技术 ASIC设计
SOPC/SOC 门阵列 (MPGA); 标准单元 (CBIC); 全定制; (FCIC); ASIC设计
FPGA/CPLD 可编程ASIC 设计
混合 ASIC 设计
SOPC
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编译器和综合功能比较
C、ASM... 程序
软件程序编译器
COMPILER
(a)软件语言设计目标流程
CPU指令/数据代码: 010010 100010 1100
VHDL/VERILOG. 程序
硬件描述语言 综合器
SYNTHESIZER 为ASIC设计提供的 电路网表文件
(b)硬件语言设计目标流程
1.4 EDA与传统电子设计方法的比较
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手工设计方法的缺点是: 1)复杂电路的设计、调试十分困难。 2)如果某一过程存在错误,查找和修 改十分不便。 3)设计过程中产生大量文档,不易管 理。 4)对于集成电路设计而言,设计实现 过程与具体生产工艺直接相关,因此 可移植性差。 5)只有在设计出样机或生产出芯片后 才能进行实测。
时序与功能 门级仿真
1、功能仿真 2、时序仿真
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1.5.1 设计输入(原理图/HDL文本编辑)
1. 图形输入 原理图输入 图 形 输 入
状态图输入
波形图输入
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1.5.1 设计输入(原理图/HDL文本编辑)
2. HDL文本输入
这种方式与传统的计算机软件语言编辑输入基 本一致。就是将使用了某种硬件描述语言(HDL)的 电路设计文本,如VHDL或Verilog的源程序,进行 编辑输入。 可以说,应用HDL的文本输入方法克服了上述原 理图输入法存在的所有弊端,为EDA技术的应用和 发展打开了一个广阔的天地。
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二、注重速成
2、 使用向导式方式介绍原理图、波形、VHDL文本的EDA工具输入设计方法 3、 聚焦VHDL可综合语句的不应用
三、注重系统性、完整性与独立性相结合
1、 深入浅出,难度跨越大,适合于各层次需求 2、 简洁而不失完整地介绍EDA技术的基本内容和使用方法 3、 可根据自己的需求单独阅读某一章节
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1.3.2 VHDL综合
设计过程中的每一步都可称为一个综合环节。
(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。有了 版图信息就可以把芯片生产出来了。有了对应的配置文件, 就可以使对应的FPGA变成具有专门功能的电路器件。
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VHDL综合器运行流程
1.3.3 基于VHDL的自顶向下设计方法
自顶向下的设计流程:
1.设计说明书
5.前端功能仿真
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9.结构综合
2.建立VHDL行为模型
6.逻辑综合
10.门级时序仿真
3.VHDL行为仿真
7.测试向量生成
11.硬件测试
4.VHDL-RTL级建模
8.功能仿真
12.设计完成
NIOS ARM RAM/ROM FIFO
SDRAM CONTROL
FIR,IIR,FFT
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PCI
UART
Ethernet Interface Multiply Unit JPEG CPL
USB
PLLs
VGA
PS2
DSP Blocks
SOC: SYSTEM ON A CHIP SOPC: SYSTEM ON A PROGAMMABLE CHIP
LAYOUT——IC版图
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2000年: Intel Pentium® 4 硅栅 CMOS工艺, 0.18µm线宽,1 层多晶,6层金属 ,42M个晶体管 ,1.3-1.8G Hz 时 钟。 芯片面积 224平方mm。
PCB——印制电路板
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1.1 EDA技术及其发展
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1.3.2 VHDL综合
设计过程中的每一步都可称为一个综合环节。 (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(Register Transport Level,RTL),即从行为域到结构域的综合,即行为综合; (3) RTL级表示转换到逻辑门(包括触发器)的表示,即逻辑 综合;
教学方式——达到教学目标的手段
授课形式:课表课时36小时
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讲课18( EDA实验室); 实验18(EDA实验室):分批、课内开放、目标引导、独 立设计完成项目
课程作业和结业考核形式
作业和实验:完成设计、仿真、调试、论文和实验报告 考核形式:
⌧1、作业和实验;2、考试
学习和实验要求:
1、按照要求完成看书、调研和实验设计; 2、遵守实验要求及实验室管理制度:用机及安全要求、 实验教学秩序
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1.1 EDA技术及其发展
EDA技术在进入21世纪后,得到了更大的发展,突出表现 在以下几个方面: 在FPGA上实现DSP成为可能,有力地推动了软件无 线电的发展; 嵌入式软核的成熟,使得SOPC步入大规模应用阶段; 使电子设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达 和确认成为可能; 在仿真和设计两方面支持标准硬件描述语言的功能强 大的EDA软件不断推出。
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1.1 EDA技术及其发展 CAD——计算机辅助设计;EDA——电子设计自动化。 70年代:CAD是计算机辅助设计,电子CAD(或称 ECAD)。设计PCB和版图,几百门。软件无自动化 功能 80年代,随着VLSI和多层PCB的设计要求,计算机图 形工作站的问世和PC机的发展,进入初级的具有自动 化功能的EDA时期。 EDA(电子设计自动化)是电 子CAD工具的总称,是从电子CAD发展起来的一门技 术。 90年代以后,EDA技术已经渗透到电子系统与集成电 路设计的各个环节,发展十分迅速。形成了一种区别 于传统设计的思想和方法,可以说是对电子设计的一 个革命。
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1.2电子设计自动化应用对象
1. 超大规模可编程逻辑器件
FPGA和CPLD是实现这一途径的主流器件,特点是直 接面向用户,具有极大的灵活性和通用性。
2. 半定制或全定制ASIC
掩模ASIC:门阵列ASIC 、标准单元ASIC 、全定制ASIC
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