EDA技术与VHDL总结提纲初稿
VHDL语言与EDA技术复习提纲1

复习提要主要内容第一章概述(1)了解传统的系统硬件设计方法;(2)了解利用硬件描述语言的硬件电路设计方法、特点,了解自上而下的设计方法及基本步骤、优势;(3)了解硬件描述语言的种类、VHDL发展历史第三章VHDL语言程序的基本结构(1)了解VHDL语言程序的组成部分(2)掌握各个组成部分的语法结构实体端口的说明,方向,数据类型构造体定义语句构造体的子结构:BLOCK、PROCESS、PROCEDURE、FUNCTION第四章 VHDL语言的数据类型与运算操作符(1)了解VHDL语言的客体:信号、变量、常数的物理意义及说明场合理解信号与变量的区别(2)VHDL语言的数据类型标准数据类型,用户自定义数据类型(3)数据类型的转换不同的数据类型不能进行运算和直接代入。
掌握常用的转换函数,如由integer 转为std_logic_vector,或由std_logic_vector转为integer。
(4)VHDL语言的运算操作符逻辑运算符、关系运算符、算术运算符、并置运算符必须注意,运算符的左边和右边,以及代入信号的数据类型必须是相同的。
在VHDL语言中,逻辑表达式的左右没有优先级差别,应加上括号确定运算顺序,当然也有例外。
算术运算符并置运算符的应用第五章 VHDL语言构造体的描述方式(1)了解构造体的三种描述方式:行为描述方式,寄存器传输(RTL)描述方式,结构描述方式。
(2)了解VHDL语言的两种延时类型:惯性延时和传输延时(3)了解和掌握结构化描述语句:COMPONENT声明语句+元件例化语句元件例化语句:标号名:元件名 PORT MAP(...)了解两种元件的端口信号映射方法:位置映射方法、名称映射方法Generic语句第六章 VHDL语言的主要描述语句(1)顺序描述语句了解顺序描述语句的应用场合。
了解VHDL中的主要顺序描述语句有哪些。
掌握常用顺序语句的语法格式和应用等理解和掌握信号和变量的区别WAIT语句断言语句信号代入语句变量赋值语句IF语句IF语句的3种书写格式理解和掌握应用IF语句的多选择控制语句隐含的优先级关系。
《EDA技术与VHDL》期末复习大纲

《EDA技术与VHDL》期末复习大纲CH1 EDA技术概述1.基本缩略语的英文全称以及中文含义:VHDL:超高速集成电路硬件描述语言VHSIC(very high speed intergrated circuit)Hardware Description LanguageASIC:专用集成电路Application specific intergrated circuitsEDA:电子设计自动化Electronic design automationCPLD:复杂可编程逻辑器件Complex programmable logic deviceJTAG:联合测试行动组Jiont test action groupIP:知识产权核、知识产权模块Internet protocolSOC:片上系统Sestem on a chipFPGA:现场课编程门阵列Field-programmable gate arrayLUT:可编程查找表Look up tableRTL:寄存器传输级Register transport level2.会使用PROM阵列完成逻辑函数;P12页3.几个重要概念:综合和适配P6\P8编程和配置4.可编程逻辑器件的几大分类;P105.IP在EDA技术中的应用以及意义;P236.基于FPGA/CPLD 的EDA开发设计流程;P67.常见的大规模可编程逻辑器件的编程工艺。
P21CH2 VHDL程序结构与数据对象1.VHDL程序的基本结构,以及常用库;P262.VHDL中的数字表示方法以及数制转换;P343.信号和变量的功能特点以及异同点;P37\384.几种端口模式,区别INOUT和BUFFER的异同;P295.分析体会27页例2-1(4选1多路选择器);P276.会根据VHDL程序画出实体图、电路原理图以及波形图。
CH3 VHDL数据类型与顺序语句1.几个重要VHDL数据类型:BIT和BIT_VECTOR类型STD_LOGIC和STD_LOGIC_VECTOR类型2.几个重要VHDL语句:IF_THENCASE_WHENPROCESSLOOPWAIT(时钟信号产生)GENERIC(可结合第5章复习)3.几个常用的VHDL程序:(1)基本D触发器,含异步复位和时钟使能的D触发器(分析体会异步和同步的具体含义);P55(2)实用计数器;P64(3)优先编码器(掌握用IF 语句描述真值表的方法);P68(4)端口数据统计计数器;P78(5)半加器(注意有若干种程序写法)4.习题3-8及其若干变种(例如:同步置1,同步清零…)目的是练习同步或者异步时钟下的IF语句顺序。
EDA技术与VHDL设计第1章EDA技术概述

1.1 EDA技术及其发展历程 EDA技术及其发展历程
EDA技术发展阶段 EDA技术发展阶段
CAD阶段 CAE阶段 设计自动化阶段
EDA技术及其发展历程 1.1 EDA技术及其发展历程
EDA技术的最新发展 EDA技术的最新发展
(1)电子技术各个领域全方位融入EDA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。
SOC设计 1.4.3 SOC设计
IP核:IP的原来含义是知识产权、著作权等。在IC设计领域可 将其理解为实现某种功能的设计。 SOC单片系统:SOC是指将一个完整的系统集成在一个芯片上, 用一个芯片实现一个功能完整的系统,如图所示。
CPU核 RAM/ ROM核 USB接口核 DSP核 A/D、 D/A核 I/O单元核
1.3.3 数字集成电路的设计
系统描述(指标要求)
数
功能设计
字
工艺设计
集
逻辑路
不合格
的
电路设计
设 计 流 程
不合格 版图设计 电路模拟
版图验证 (DRC、ERC、LVS) 不合格 数字IC版图
1.3.4 模拟集成电路的设计
模拟集成电路的设计流程
整个流程分为结构级设计、单元级设计(又分为拓扑选择、 尺寸优化两步)和物理版图级设计三个阶段。 结构设计是将用户给定的关于模拟集成电路性能的抽象描述 转化为一个用各种功能单元所构成的电路; 拓扑选择是根据功能单元的性能指标和工作环境,决定用何 种具体的电路结构来实现该单元的功能; 尺寸优化是在获得电路结构的条件下,根据所需的电路性能 指标和生产条件确定每个器件的“最佳”几何尺寸,提高合格率 ; 物理版图级设计是将具有器件几何尺寸和满足一定约束条件 的电原理图映射成集成电路版图。
《EDA技术与VHDL》课程学习笔记

姓名:胡海侠学号:200920212036 班级:SJ0931《EDA技术与VHDL》课程学习笔记在学习本课程之前,我了解到这门课程是与数字电路有关,考虑到数字电路方面的知识已经忘得差不多了,再加上大学学习时候基础本来就不牢靠,所以就恶补了一下数字电路方面的知识。
通过对数字电路的学习,我能够基本上回想起老师上课讲的内容,对数字电路方面有了一个系统的认识,尽管还不是尽善尽美,但是对后期课程的学习已经没有什么障碍了。
那么经过不到一个星期的复习,我基本掌握了以下内容:1:逻辑代数的基本公式和定理,逻辑函数的化简方法和逻辑函数的基本表示方法(1)逻辑函数的基本公式和定理是进行公式化简的依据(2)逻辑函数的基本化简方法是公式化简法和图形化简法,其中图形化简方法中主要应用卡诺图化简的方法。
化简的结果通常为标准与或式(3)逻辑函数的基本表示方法有六种:真值表,卡诺图,函数式,逻辑图,波形图和VHDL 描述2:半导体二极管,三极管和MOS管是数字电路中的基本开关元件,半导体二极管是不可控的;半导体三极管是一种电流控制且具有放大特性的开关元件;MOS管是用电压进行控制的,也具有放大功能。
了解了CMOS和TTL集成门电路的外部特征——逻辑特性和电器特性。
逻辑特性即逻辑功能,如与门,或门,非门,与非门,或非门,与或非门等;电器特性有静态特性(主要是输入特性和输出特性)和动态特性(主要是传输延迟时间)。
3:通过对组合逻辑电路的学习,我知道组合逻辑电路是输出信号仅取决于当时的输入信号,而与原来所处的状态无关。
了解了组合逻辑电路的分析设计的方法。
并通过对加法器,数值比较器,译码器,数据选择器和分配器,只读存储器的学习,对设计过程有了更深的了解。
4:触发器的学习(1)基本触发器:把两个与非门或者或非门交叉连接起来,边构成了基本触发器(2)同步触发器:在基本触发器基础上,增加两个控制门和一个控制信号,就构成了同步触发器。
他的显著特征就是时钟电平直接控制(3)边沿触发器:把两个D触发器级联起来,便构成边沿D触发器,再加以改进就可以得到边沿JK触发器。
EDA技术与VHDL教学大纲

《EDA技术与VHDL》教学大纲032320 电子信息工程、通信工程专业限选课,32学时,2学分一、课程内容本课程内容包括EDA技术及应用的有关问题, EDA技术的主要内容即EDA的物质基础——大规模可编程逻辑器件FPGA/CPLD的结构及原理,EDA的主流表达方式——VHDL 的编程基础,EDA的设计开发软件以及EDA的实验开发系统的结构及使用方法。
二、大纲说明1.课程的性质、目的和任务课程性质::本课程是通信工程和电子信息专业的专业限选课。
课程目的和任务:使学生掌握大规模可编程逻辑器件的基本理论与使用方法,掌握VHDL语言的进行硬件设计的方法,学会相应的软件开发工具及实验开发系统的应用。
2.课程的基本要求:本课的教学环节包括课堂讲授,学生自学,实验,习题,答疑,质疑和期末考试。
通过上述基本教学步骤,要求学生掌握可编程器件及VHDL语言的基本内容,并能正确地应用这些知识进行硬件设计,以提高学生的专业技能。
3.本课程与相关课程的关系先修课程:C程序设计语言,数字电子技术。
4.课程基本内容、难点和重点第一章绪论一般理解与掌握: EDA技术及数字系统设计流程。
重点:1. EDA技术的主要内容 2. 数字系统的设计。
难点:EDA的工程设计流程。
第二章大规模可编程逻辑器件一般理解与掌握:1.可编程逻辑器件概述。
2. 复杂可编程逻辑器件。
重点:1. FPGA和CPLD的开发应用选择。
2. 在系统可编程(ISP)逻辑器件。
难点:现场可编程门阵列(FPGA)。
第三章VHDL编程基础一般理解与掌握:概述。
重点:1. VHDL程序基本结构。
2. VHDL顺序语句。
3. VHDL并行语句。
4. 子程序。
5. 库、程序包及其他。
6. VHDL描述风格。
7.基本逻辑电路设计。
难点:1.VHDL语言要素。
2.状态机的VHDL设计。
第四章常用EDA工具软件操作指南一般理解与掌握:1. Lattice ispEXPERT操作指南。
EDA技术与VHDL_汇总

EDA技术与VHDL_汇总EDA(电子设计自动化)技术与VHDL(可编程硬件描述语言)是在电子设计领域中广泛应用的两种技术。
EDA技术是指利用计算机辅助设计软件来帮助工程师进行电子电路的设计和验证,提高设计效率和降低成本。
而VHDL是一种硬件描述语言,用于描述电子系统的行为和结构,是EDA技术的重要工具之一、本文将针对EDA技术和VHDL进行综述。
EDA技术是电子设计流程中的重要环节,包括电路设计、电路模拟、布局与布线、物理验证等多个方面。
其中,电路设计主要关注电路行为和结构的设计,通过EDA软件可以对电路进行逻辑综合、时序优化等操作,从而生成最终的电路结构。
电路模拟是对设计电路进行仿真和验证的过程,通过EDA软件可以模拟电路的工作状态,检查设计是否符合预期要求。
布局与布线是将逻辑电路转化为物理电路的过程,在电路板上布置元件并进行连线,以满足电路的功能和性能要求。
物理验证则是根据设计规则和约束对布局和布线结果进行验证,确保电路能够正常工作。
VHDL是一种硬件描述语言,用于描述电子系统的行为和结构。
VHDL提供了抽象层次,可以描述从逻辑门到整个系统的各个层次。
使用VHDL,设计者可以对系统进行模块化描述,将整个系统分解为多个模块并进行独立设计。
VHDL还提供了丰富的工具和语法,用于描述电路的结构、时序、数据流等信息。
通过VHDL描述的电路可以通过EDA软件进行综合、仿真、布局与布线等操作。
VHDL还具有良好的可移植性,设计者可以在不同EDA软件和不同平台上进行开发和验证。
EDA技术与VHDL的结合可以提高电子设计的效率和质量。
通过EDA软件,设计者可以利用图形界面进行电路设计,快速搭建和验证电路结构。
在设计过程中,VHDL可以使设计者在高层次上描述电路功能和结构,提高设计抽象和可重用性。
此外,通过EDA软件可以进行电路的仿真和验证,帮助设计者对电路进行性能、时序等方面的优化,减少设计错误的风险。
在布局与布线阶段,EDA软件可以自动完成复杂的布局与布线操作,优化电路的尺寸和信号传输路径,提高电路的可靠性和性能。
EDA技术实用教程第二版(vhdl)复习大纲

行语句有多种语句格式,它们在结构体中的执行是同步进 行的,其执行方式与书写顺序无关。 VHDL有7种并行语句:并行信号赋值语句,进程语 句 , 块语句 , 条件信号赋值语句 ,元件例化语句 , 生
成语句 , 并行过程调用语句
复习
七、并行语句
1、并行信号赋值语句:P289-292 简单信号赋值语句
2、几种常用预定义程序包:P246
复习
二、VHDL文字规则
VHDL的文字(Literal)主要包括数值和标识符。数值 型文字主要有数字型、字符串型、位串型。
1、数字 数字的表达方式。P247 2、字符及字符串表示:P247 字符放在单引号中; 文字字符串放在双引号中。P247 数位字符串,位矢量:P248 3、标识符:P248 (1)VHDL基本标识符的书写规则:P248 (2)判断标识符是否合法?P248
复习
六、顺序语句
3、 WAIT语句 在进程中(包括过程中),当执行到WAIT等待语句时,运
行程序将被挂起,直到满足此语句设置的结束挂起条件后,
将重新开始执行进程或过程中的程序。 WAIT语句有以下4种语句格式:
WAIT;
WAIT ON 信号表; WAIT UNTIL 条件表达式; WAIT FOR 时间表达式;
复习
一、VHDL程序结构——程序包
1、程序包的一般语句结构:P244 定义程序包的一般语句结构如下: PACKAGE 程序包名 IS -程序包首说明部分 END 程序包名; PACKAGE BODY 程序包名 IS 程序包体说明部分以及包体 END 程序包名; -程序包首
程序包体
注意:一个完整的程序包中,程序包首名与程序包体名是同一名字。
EDA技术与VHDL_汇总

EDA技术与VHDL_汇总EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)技术是一类软件和工具的总称,用于帮助设计师在集成电路设计过程中进行系统分析、系统设计、电路设计、物理布局、验证等工作。
EDA技术在现代集成电路设计中起着至关重要的作用。
VHDL(VHSIC Hardware Description Language,可编程硬件描述语言)是一种用于描述数字电路和系统的硬件描述语言。
VHDL通过以人类可读的方式描述电路结构和行为,然后使用EDA工具将VHDL代码转换为实际的电路图和布局。
首先,EDA技术提供了各种工具和环境,可以帮助设计者对电路进行分析和模拟,以验证电路的性能和功能。
设计者可以使用EDA工具对电路进行仿真,以便在实际制造之前发现并消除潜在问题。
在这个过程中,VHDL作为一个硬件描述语言,提供了一种方式来描述和验证电路的行为和功能。
其次,EDA技术还可以帮助设计者将VHDL代码转换为物理布局。
设计者可以使用EDA工具进行逻辑合成、布局布线等操作,根据VHDL代码生成实际的电路图。
这些工具可以通过综合技术将高级抽象描述转换为底层的物理结构,从而提高电路设计的效率和准确性。
此外,EDA技术还可以辅助设计者进行电路的优化。
设计者可以使用EDA工具对电路进行优化,并进行不同级别的折中。
例如,可以通过选择不同的元件、更改电路结构或参数来改善电路性能。
这些优化过程需要设计者对VHDL代码进行分析和修改,以达到更好的性能和功耗表现。
最后,EDA技术还可以帮助设计者进行电路的验证。
使用EDA工具可以对已实现的电路进行验证,确保其符合设计要求。
这些工具可以通过测试用例和仿真来验证电路的正确性,并提供分析报告和调试工具,以便设计者快速定位和修复问题。
VHDL作为硬件描述语言,可以提供详细的功能和行为描述,有助于验证过程的进行。
总而言之,EDA技术与VHDL密切相关,通过提供各种工具和环境,帮助设计者完成集成电路设计的各个阶段。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
EDA技术与VHDL总结提纲初稿
提示:
详细阅读相关参考书上的例子程序,参考书课后习题,掌握程序编制的思路,有时间的朋友可以在实验平台上实际操作。
知识点绪论
a)应用VHDL进行系统设计的基本步骤。
b)应用VHDL进行系统设计与传统的数字电路设计的优势。
c)CPLD/FPGA和单片机,DSP,ARM等其他控制器比较,其优势是什么?(为什么
要用CPLD/FPGA?)
d)基本名词:CPLD,FPGA,JTAG,ISP,ASIC等的含义?
知识点VHDL入门
a)简单VHDL程序的结构,教材的例子,请仔细研读。
b)基本逻辑门的电路符号。
知识点VHDL程序结构
a)实体:深刻理解实体的含义,实体的语法格式,给出电路符号能够写出实体,给出
实体能画出电路的符号。
b)结构体:深刻理解结构体的含义,结构体的语法格式,了解结构体的子结构。
c)了解子程序的定义格式,说明格式,子程序的使用格式,子程序定义的位置,使用
的位置。
d)了解库的含义,库的使用格式。
e)了解程序包的定义格式,使用格式,程序包使用和定义的位置。
f)进程:深入理解进程的含义,进程的语法格式,进程启动条件,进程的同步。
g)了解块语句的格式。
知识点VHDL的词法单元
a)了解VHDL文字规则。
b)理解VHDL数据对象:变量、信号、常量,注意他们的定义位置,使用位置,区
别。
c)数据类型:了解VHDL的基本数据类型,理解VHDL是一门强数据类型语言,掌
握数据类型的定义格式,了解STD_LOGIC等常用数据类型的含义,定义格式,使
用注意事项。
d)操作符:了解各种常用的操作符,注意操作符使用时操作数的数据类型
知识点顺序语句。
a)顺序语句和并行语句是考核的重点。
b)赋值语句:信号赋值、变量赋值,信号和变量赋值的区别,信号和变量赋值的语法
格式,理解信号赋值具有δ延时。
c)流程控制语句
i.IF语句。
ii.Case语句。
iii.Loop语句。
iv.掌握这三种语句的语法格式,这三种语句的注意事项,这三种语句和C语言的类似语句的区别。
d)wait语句:了解wait语句的语法格式,掌握wait语句在进程中的使用方法,掌握
时钟边沿的描述方法。
e)子程序调用语句:了解子程序调用的语法格式,理解子程序调用和C语言子程序
调用的区别。
f)了解其他语句,如属性函数等。
g)复习本章课后习题。
知识点并行语句
a)理解进程并行的含义,理解进程顺序的含义。
b)并行信号赋值语句的语法。
i.简单信号赋值。
ii.条件信号赋值语句。
iii.选择信号赋值语句。
iv.掌握他们的语法格式,掌握他们在使用过程中的注意事项。
c)元件例化语句,掌握元件例化语句的语法格式,理解元件例化语句的含义,了解元
件例化语句和子程序调用的区别。
d)生成语句:理解生成语句的含义,了解生成语句的语法格式,与循环语句的区别。
e)本章的课后习题。
知识点状态机
a)掌握状态机程序的结构。
b)了解最典型状态机程序的特点。
c)详细阅读本章的例子程序。
d)详细完成本章课后习题。
EDA实验室
VHDL基本概念问题
一、VHDL的基本结构包括哪5部分?各自的功能及作用?
二、子程序包括哪几部分以及各自的定义?
三、IEEE库包括哪几个包集合?
四、程序包包括哪些?包体什么时候可以不要?
五、配置的作用?
六、VHDL有哪3类数据对象?信号量和变量的区别?
七、用户自定义数据类型的两个关键词(type、subtype)的区别?
八、数据类型转换方法有哪几种?
九、Case语句分支条件应注意哪些?
十、描述进程敏感信号的方法?
十一、并行语句和顺序语句的区别?
十二、条件信号赋值语句和选择信号赋值语句能不能写在process里?十三、元件例化语句的使用。
十四、VHDL语言有哪3种描述方式?
十五、状态机有哪两类?简述他们之间的区别。
十六、写出EDA、FPGA、VHDL的英文全拼及简要解释。