第1节 电子系统设计的发展趋势
电子工程的职业前景
电子工程的职业前景电子工程是一门涉及电子器件与电子系统设计、开发、运营和维护的学科，是现代科技发展中不可或缺的一环。
随着科技的不断进步，电子工程的职业前景也日益被看好。
本文将探讨电子工程的职业前景，并对其发展趋势进行分析。
一、电子工程行业概述电子工程是应用电子学原理和技术来开发电子器件和系统的工程学科。
它涵盖了广泛的领域，包括通信、电力、电子设备、半导体技术等。
电子工程师可以参与各个环节的设计、测试、制造和维护工作，从而为社会和行业的发展做出贡献。
二、电子工程师的职责和技能要求作为一名电子工程师，需要具备扎实的电子学基础知识和技能。
以下是一些电子工程师常见的职责和技能要求：1. 电路设计和分析：能够设计和分析电路，包括模拟电路和数字电路，以满足特定应用需求。
2. 器件选择和性能评估：熟悉各种电子器件，并能够选择合适的器件以满足设计要求，并对其性能进行评估。
3. 系统集成和测试：能够将各种电子器件和模块进行集成，并进行测试和验证。
4. 故障排除和维修：能够识别和解决电子设备和系统中的故障，并进行维修和维护。
5. 创新和解决问题的能力：具备创新思维和解决问题的能力，能够针对实际应用需求提出有效的解决方案。
6. 团队合作和沟通能力：能够与团队成员合作，有效沟通和协调工作。
三、电子工程的发展趋势1. 物联网：随着物联网的兴起，将有越来越多的设备和系统需要连接和交互。
电子工程师将在物联网相关领域中发挥重要作用，如物联网传感器设计、通信协议开发等。
2. 人工智能：人工智能技术的快速发展为电子工程师提供了更多的机会。
电子工程师可以参与开发人工智能芯片、智能控制系统等。
3. 5G技术：随着5G技术的商用化，将有更多的需求和机会涉及到通信领域。
电子工程师可以参与5G基站、通信协议等方面的设计和开发。
4. 新能源技术：对环境的保护和可持续发展的要求推动了新能源技术的发展。
电子工程师可以参与太阳能电池、风力发电等新能源设备的研发和应用。
第章sopc技术概述
Nios II /f (快速)
Nios II /s (标准) Nios II /e (经济)
针对最佳性能优化 平衡性能和尺寸 针对逻辑资源占用优化
6级 1 周期 动态 可设置 可设置
5级 3 周期 静态 可设置 无
无 软件仿真实现 无 无 无
256
256
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1.3 Nios II软核简介
❖ 外设的可定制性
Altera公司NIOS和NIOS II Xilinx的MicroBlaze
1.3 Nios II软核简介
❖ Nios II是Altera公司2004年6月推出的第二代软核处理器。 ❖ 相对于Nios，Nios II 性能更高，占用FPGA的资源更少，
而与之配套的开发环境更先进，有更多的资源可供用户使用。 ❖ Nios II系列32位RISC嵌入式处理器具有超过200 DMIP的性
1.2 基本概念
❖ 软核
IP软核通常是用HDL文本形式提交给用户，它经过 RTL级设计优化和功能验证，但其中不含有任何具 体的物理信息。据此，用户可以综合出正确的门电 路级设计网表，并可以进行后续的结构设计，具有 很大的灵活性，借助于EDA综合工具可以很容易地 与其他外部逻辑电路合成一体，根据各种不同半导 体工艺，设计成具有不同性能的器件。软IP内核也 称为虚拟组件（VC-Virtual Component）。
1.3 Nios II软核简介
定时器/计数器 用户逻辑接口 外部SRAM接口
SDR SDRAM
PCI DDR2 SDRAM
SHA-1
外部三态桥接 EPCS串行闪存控制 器
JTAG UARTC S8900 10Base-T接口
片内ROM
直接存储器通道 (DMA)
第一章 EDA技术概述
4． VHDL-RTL级 建 模
8． 功 能 仿 真
12． 设 计 完 成
1.6
EDA技术的优势
EDA技术有很大不同： 1)采用硬件描述语言作为设计输入。 2)库(Library)的引入。 3)设计文档的管理。 4)强大的系统建模、电路仿真功能。 5)具有自主知识产权。 6)标准化、规范化及IP核的可利用性。 7)自顶向下设计方案。 8)自动设计、仿真和测试技术。 9)对设计者的硬件知识、经验要求低。 10)高速性能好（与以CPU为主的电路系统相比 ） 。 11)纯硬件系统的高可靠性。
超大规模集成电路的集成度和工艺水
9、系统级、行为验证级硬件描述语言
一、 EDA技术定义
（广义定义） 半导体工艺设计自动化 可编程器件设计自动化 电子系统设计自动化 印刷电路板设计自动化 仿真与测试、故障诊断自动化 形式验证自动化 通称为EDA工程
二、EDA技术定义
（狭义定义）
1、以大规模可编程逻辑器件为设计载体． 2、以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式． 3、以计算机、大规模可编程逻辑器件(PLD)的开发软件及实 验室开发系统为设计工具． 4、通过有关的开发软件，自动完成用软件的方式设计的电子 系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑 综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至完成对于特 定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作． 5、最终形成电子系统或专用集成芯片的一门新的技术。
EDA技术实用教程
第1章
概
述
1.1 EDA技术及其发展
现代电子设计技术的核心是EDA(Electronic Design Automation)技术。
EDA技术使得设计者的工作利用硬件描述语言和EDA软
EDA 技术实用教程 第1章 概述
1.1 EDA技术及其发展 技术及其发展
EDA (Electronic Design Automation) 利用EDA技术进行电子系统的设计，具有以下几个特点： ① 用软件的方式设计硬件；② 用软件方式设计的系统到硬件 系统的转换是由有关的开发软件自动完成的；③ 设计过程中可 用有关软件进行各种仿真；④ 系统可现场编程，在线升级；⑤ 整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。 因此，EDA技术是现代电子设计的发展趋势。
图1-1 EDA技术实现目标 技术实现目标
ASIC:
Application-Specific Integrated Circuits
ASIC的含义：指应特定用户要求或特定 的含义： 的含义 应用需要而设计制造的集成电路。 应用需要而设计制造的集成电路。 ASIC的概念早在上个世纪 年代就有人 的概念早在上个世纪60年代就有人 的概念早在上个世纪 提出，但其真正发展是在进入20世纪 世纪80 提出，但其真正发展是在进入 世纪 年代以后 以后。 年代以后
1.2 EDA技术实现目标 技术实现目标
半定制或全定制ASIC 2. 半定制或全定制ASIC 基于EDA技术的半定制或全定制ASIC，根据它们的实 现工艺，可统称为掩模ASIC 。可编程ASIC 与掩模ASIC相 ASIC ASIC ASIC 比，不同之处就在于它具有面向用户的灵活多样的可编程性。
1.1 EDA技术及其发展 技术及其发展
EDA技术发展的三个阶段 技术发展的三个阶段
20世纪 年代 世纪70年代 世纪
MOS工艺 CAD概念 工艺 概念
20世纪70年代，MOS工艺在集成电路制作方面得到广 泛应用，可编程逻辑技术及器件已经出现。计算机在科研领 域的广泛应用，促使了CAD技术的出现。 CAD即计算机辅 助设计(Computer Assist Design)。在这一阶段，人们开始利 用计算机取代手工劳动，辅助进行集成电路版图设计，PCB 布局布线等工作。
EDA概述
第一章EDA概述1.1EDA技术的涵义一、EDA技术的涵义EDA（Electronic Design Automation）即电子设计自动化是指利用计算机完成电子系统的设计。
二、 EDA技术的分类EDA技术分：广义的EDA技术和狭义的EDA技术广义的EDA技术是指以计算机和微电子技术为先导，汇集了计算机图形学、数据库管理、图论和拓扑逻辑、编译原理、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技术。
狭义的EDA技术是指以大规模可编程逻辑器件为载体，以硬件描述语言HDL为系统逻辑的主要表达方式，借助功能强大的计算机，在EDA 工具软件平台上，对用HDL描述完成的设计文件，自动完成用软件方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑简化、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至对特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片ASIC（Application Specific Integrated Circuits）的一门新技术。
本书中提到的EDA技术指的是狭义的EDA技术。
1.2EDA技术的发展历史EDA技术的发展，大致经历了三个发展阶段：1.计算机辅助设计CAD 2.计算机辅助工程设计CAE 3.电子设计自动化EDA1.3 EDA技术的基本特征EDA技术的基本特征主要包括：1.EDA技术采用自顶向下的设计方法2.EDA技术的设计语言是硬件描述语言3.EDA技术具有逻辑综合和优化的功能4.EDA技术采用开放性和标准化的软件框架1.4 EDA的主要内容EDA技术主要这几方面的内容： 1．可编程逻辑器件2．硬件描述语言3．软件开发工具1.可编程逻辑器件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。
可编程逻辑器件也称为可编程ASIC，它是EDA技术的物质基础。
2.硬件描述语言HDL语言是EDA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。
电子产品设计概述
供应链管理
如何优化供应链管理， 降低采购成本。
时间压力
缩短产品开发周期
如何优化产品开发流程，缩短产品上市时间。
快速响应市场需求
如何在短时间内对市场需求做出快速响应， 满足客户的需求。
提高设计效率
如何提高设计效率，加快设计进度。
设计变更
设计灵活性
01
如何提高设计的灵活性，以便应对未来可能的设计变更。
界面设计
为产品提供直观、易用的界面，使用户能够轻松操作产品。
品牌形象统一
确保产品外观与品牌形象相符合，提升品牌形象。
用户体验设计
人机交互设计
优化人机交互方式，提高产品的易用性和舒 适度。
操作流程设计
简化操作流程，降低用户的学习成本和使用 难度。
个性化需求满足
根据用户需求和习惯，提供个性化的产品设 计和功能定制。
设计可扩展性
02
如何设计一个可扩展的产品架构，以便在未来添加新功能或升
级。
设计标准化
03
如何制定标准化的设计规范，以减少设计变更的频率。
法规与标准
符合法规要求
如何确保产品设计符合相关法规和标准要求。
安全性能保障
如何提高产品的安全性能，确保用户的安全。
环保要求
如何将环保理念融入产品设计中，降低对环境的影响。
维修与保养设计
为产品提供易于维修和保养的设计，降低维护成本。
电路设计1 2ຫໍສະໝຸດ 电路原理图设计根据产品功能需求，设计电路原理图。
元器件选型与布局
选择合适的元器件，并合理安排其在电路板上的 位置。
3
电路仿真与调试
通过仿真和调试确保电路功能的正确性和可靠性。
电气工程的发展现状与发展趋势
逆变器的浮现推动了交流机电速度和转矩控制的发展，这使得机电在仅仅30年就应用到了不可思议的领域。功率半导体元件和数字控制技术的进步使得机电驱动能够实现高精度的位置和速度控制。交流驱动技术的应用也带来了能源节约和系统效率的提高。
机电本体及其控制技术在近几年取得相当大的进步。这要归功于半导体技术的空前发展带来的电力电子学领域的显著进步。机电驱动产业发展的利处已经触及各种各样的设备，从大型工业设备像钢铁创造厂、造纸厂的轧钢机等，到机床和半导体创造机中使用的机电一体化设备。交流机电控制器包括异步机电控制器和永磁机电控制器，这两者在机电驱动业的全过程中起着关键性作用。：
电子电力技术包括电力电子器件、变流电路和控制电路3部份，是以电力为处理对象并集电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的综合性学科。电力技术涉及发电、输电、配电及电力应用，电子技术涉及电子器件和由各种电子电路所组成的电子设备和系统，控制技术是指利用外加的设备或者装置使机器设备或者生产过程的某个工作状态或者参数按照预定的规律运行。电力电子器件是电力电子技术的基础，电力电子器件对电能进行控制和转换就是电子电力技术的利用。在21世纪已经成为一种高新技术，影响着人们生活的各种领域，因此对对电子电力技术的研究具有时代意义。
电气工程的发展现状与发展趋势
电气工程的发展现状与发展趋势
电气工程的发展现状与发展趋势
一.电气工程的发展现状：
概论：我国电力工业正以“大机组，大电网，高电压，高参数，高度自动化”等“三大三高”的现代电力系统的模式超长规模的建设与发展，因此对工程技术设计人员的素质和能力提出了更新和更高的要求。未来的几十年，我国电力系统和电气工程会依然保持较快发展趋势，光伏发电和其他可再生资源将得到快速发展，新的电力电子技术，电工材料，计算机及网络技术，控制与管理手段具有巨大影响潜力。
Verilog HDL数字设计教程(贺敬凯)第1章
路网表。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
波形图输入方法则是将待设计的电路看成是一个黑盒子，
只需告诉EDA工具该黑盒子电路的输入和输出时序波形图，
EDA工具就可以完成黑盒子电路的设计。 原理图输入方法是一种类似于传统电子设计方法的原理 图编辑输入方式，即在EDA软件的图形编辑界面上绘制能完 成特定功能的电路原理图。原理图由逻辑器件(符号)和连接
理图和信号的连接表，如果是一个大的系统，将是一大摞图
纸，以后系统若出现问题，查找、修改起来都很麻烦。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
上述过程是从底层开始，或在已有的功能模块的基础上 来搭建高层次的模块直至整个系统的。因此这种传统的电子 系统的设计过程是一种自底向上(Bottom-Up)的设计，设计 过程必须从存在的基本单元模块出发，基本单元模块必须是 已经设计成熟的标准单元模块或其他项目已开发好的单元模 块。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
本书所有设计最终的实现目标主要定位于FPGA，因此下
面重点介绍FPGA的开发流程。FPGA的EDA开发流程如图1-3
所示。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
图1-3 FPGA的EDA开发流程
第1章 Verilog HDL数字设计综述
从图1-3可以看出，FPGA的开发流程与图1-2所示的用 EDA工具设计数字系统的流程基本相同，都需要设计输入、 功能仿真、逻辑综合、布局布线(适配)、时序仿真、物理实 现等几个步骤。下面将分别介绍主要设计模块的功能特点。
第1章 Verilog HDL数字设计综述
1. 设计输入 在EDA软件平台上开发FPGA/CPLD时，首先要将电路系 统以一定的表达方式输入计算机。通常，EDA工具的设计输 入可分为以下两种类型：
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(1）电子系统设计的发展主要受以下两个技术的推动：ﻫ微电子技术——使得硅片单位面积上集成的晶体管数目越来越多。
计算机技术——软硬件技术的发展推动EＤＡ技术的发展。
ﻫ(２) 集成电路设计都是从器件的物理版图设计入手EDＡ技术发展的推动 ﻫ（３) 出现集成电路单元库，集成电路设计进入逻辑级，极大地推动IＣ产业的发展。
ﻫ电子系统是IＣ之间通过PCＢ板等技术进行互联来构成的。
PCB板上IC芯片之间连线的延时、ＰＣB板的可靠性、ＰCB板的尺寸等因素，会对系统的整体性能造成很大的限制。
由ＩC互联构成的嵌入式系统设计（4) ＩC互联构成的系统 (设计和工艺EDA技术）SOＣ——片上系统ＳOC是指将一个完整产品的功能集成在一个芯片上或芯片组上。
SOC从系统的整体角度出发,以ＩＰ (Iｎｔeｌlectｕal prｏpertｙ)核为基础，以硬件描述语言作为系统功能和结构的描述手段，借助于以计算机为平台的EDA工具进行开发。
由于SOC设计能够综合、全盘考虑整个系统的情况，因而可以实现更高的系统性能。
ＳＯＣ的出现是电子系统设计领域内的一场革命，其影响将是深远和广泛的。
由SOC构成嵌入式系统设计:ＩＣ:集成电路。
ﻫAＳIＣ：专用集成电路。
通用集成电路:ＦPGＡ、CＰLD等。
ＳOC:属于专用集成电路。
（1)ＳOＣ：它是指将一个完整产品的各功能集成在一个芯片中，可以包括有CPＵ、存储器、硬件加速单元(AV处理器、DSP、浮点协处理器等)、通用Ｉ/Ｏ(ＧPIO）、UＡＲT接口和模数混合电路（放大器、比较器、A/Ｄ、D/A、射频电路、锁相环等)，甚至延伸到传感器、微机电和微光电单元。
（如果把ＣPU看成是大脑,则ＳＯＣ就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。
）SOC系统的构建一个重要特性：使用可重用的ＩP来构建系统。
可以缩短产品的开发周期,降低开发的复杂度。
可重复利用的IP包括元件库、宏及特殊的专用ＩP等，如通信接口IP、输入输出接口ＩP;各家开发商开发的微处理器IP,如ARM公司的RISC架构的ＡRＭ核。
ＳOC嵌入式系统就是微处理器的IP再加上一些外围IP整合而成的。
SOC以嵌入式系统为核心，集软、硬件于一体，并追求最高的集成度，是电子系统设计追求的必然趋势和最终目标,是现代电子系统设计的最佳方案。
SＯＣ是一种系统集成芯片,其系统功能可以完全由硬件完成,也可以由硬件和软件协同完成。
目前的SＯC主要指后者。
SOC存在的问题：SoC初衷很好，但现实中却缺乏好的解决方案。
由于是基于AＳIC实现SｏＣ系统，设计周期长、费用高昂、成功率不高而且产品不能修改显得系统的灵活性差，往往使得学术科研机构、中小企业难以承受。
但是SｏC以系统为中心、基于IP核的多层次、高度复用,可实现软硬件的无缝结合,综合性高。
ﻫ(２）片上可编程系统(ＳoPC—Systemｏｎａ Programmabｌe Chiｐ) ﻫSｏＰＣ是一种灵活、高效的SoC解决方案。
它将处理器、存储器、I/O口、ＬVDS等系统需要的功能模块集成到一个PLD器件上，构成一个可编程的片上系统。
它是ＰＬD与SOC技术融合的结果。
由于它是可编程系统,具有灵活的设计方式,可裁减、可扩充、可升级,并具备软硬件可编程的功能。
这种基于PLD可重构SoC的设计技术不仅保持了ＳoC以系统为中心、基于IP模块多层次、高度复用的特点,而且具有设计周期短、风险投资小和设计成本低的优势。
相对AＳIＣ定制技术来说 ,FPG Ａ是一种通用器件，通过设计软件的综合、分析、裁减，可灵活地重构所需要的嵌入式系统。
（3)IP (Iｎtｅllectｕal Ｐrｏpeｒty)是知识产权的简称，SＯＣ和ＳOPC在设计上都是以集成电路IP核为基础的。
集成电路IＰ是经过预先设计、预先验证、符合产业界普遍认同的设计规范和设计标准,并具有相对独立并可以重复利用的电路模块或子系统，如CPU、运算器等。
集成电路ＩP模块具有知识含量高、占用芯片面积小、运行速度快、功耗低、工艺容差性大等特点，还具有可重用性，可以重复应用于SOＣ、SＯＰＣ或复杂的ASIＣ的设计当中。
ﻫ软核IP软核通常是用HＤL文本形式提交给用户,它经过RＴL级设计优化和功能验证，但其中不含有任何具体的物理信息。
据此，用户可以综合出正确的门电路级设计网表，并可以进行后续的结构设计,具有很大的灵活性，借助于EＤA综合工具可以很容易地与其他外部逻辑电路合成一体,根据各种不同半导体工艺，设计成具有不同性能的器件。
软IP内核也称为虚拟组件（ＶC-Vｉrtual Componｅｎｔ）。
硬核IP硬核是基于半导体工艺的物理设计,已有固定的拓扑布局和具体工艺,并已经过工艺验证,具有可保证的性能。
其提供给用户的形式是电路物理结构掩模版图和全套工艺文件,是可以拿来就用的全套技术。
固核ﻫ IP固核的设计程度则是介于软核和硬核之间，除了完成软核所有的设计外,还完成了门级电路综合和时序仿真等设计环节。
一般以门级电路网表的形式提供给用户。
在SOPＣ的设计中，嵌入式的微处理器的IＰ分软核和硬核两种。
基于FPGA嵌入IP硬核的ＳOPC系统，是在ＦPGＡ中以硬核的方式预先植入嵌入式系统处理器，可以是ARM或其他的微处理器知识产权核，然后利用ＦPGA中的可编程逻辑资源和IP核来实现其他的外围器件和接口。
这样使得FＰＧA的灵活的硬件设计和实现与处理器的强大运算功能很好地结合。
1.此类硬核多来自第三方公司, (4)基于嵌入IP硬核的ＳOPC系统有以下的缺点：ﻫＦPGＡ厂商需要支付知识产权费用，从而导致FPＧA器件价格相对偏高。
2．由于硬核是预先植入的,设计者无法根据实际需要改变处理器的结构,如总线宽度、接口方式等，更不能将FPGA逻辑资源构成的硬件模块以指令的形式形成内置嵌入式系统的硬件加速模块。
ﻫ３．无法根据实际需要在同一FPGＡ中使用多个处理器核。
ﻫ４．无法裁剪处理器的硬件资源以降低ＦPGA成本。
５．只能在特定的FPGＡ中使用硬核。
（5)基于ＦPGA嵌入IP软核的SＯPＣ系统可以解决基于硬核的SＯPＣ的缺点。
目前最具代表性的软核嵌入式系统处理器：ﻫＡlｔerａ公司NＩＯS和ＮＩＯS IIXｉlinｘ的MｉcroＢlａzｅNios II是Aｌtｅｒａ公司20０4年６月退出的第二代软核处理器。
相对于Niｏs,Niｏs IＩ性能更高，占用FPGA的资源更少，而与之配套的开发环境更先进,有更多的资源可供用户使用。
ﻫ Niｏs IＩ系列32位ＲISC嵌入式处理器具有超过2０0 ＤMＩP的性能,在ＦＰGA中实现成本只有35美分。
由于处理器是软核形式,具有很大的灵性, 用户您可以在多种系统设置组合中进行选择,达到性能、特性和成本目标。
采用Ｎios II处理器进行设计,可以帮助用户将产品迅速推向市场,延长产品生命周期，防止出现处理器逐渐过时。
一．可定制性ﻫ采用Nios II处理器,开发者将不会局限于预先制造的处理器技术，而是根据自己的标准定制处理器;按照需要选择合适的外设、存储器和接口。
用户可以轻松集成自己专有的功能，使设计具有独特的竞争优势。
Nｉos II的可定制性ﻫＮｉoｓ II具有完全可定制和重新配置特性，所实现的产品可满足现在和今后的需求。
Nios ＩI处理器系列包括三种内核——快速（NｉoｓIＩ/ｆ）、标准(Nｉｏs ＩI/s）和经济型(Nios II／e),每一型号都针对价格和性能范围进行了优化。
所有这些内核共享32位指令集体系,与二进制代码１０0％兼容。
1． Nios II开发包含有一套通用外设和接口库。
ﻫ 2.外设的可定制性ﻫ利用SOPC Bｕilder软件中的用户逻辑接口向导,用户可以生成自己的定制外设,并将其集成在NioｓＩI处理器系统中。
使用SOPC Buildeｒ,用户可以在Altera FPＧA中，组合实现现有处理器无法达到的嵌入式处理器配置。
二、系统性能可配置性ﻫ用户所需要的处理器,应该能够满足当前和今后的设计性能需求。
Ｎiｏs II设计人员必须能够更改其设计，如加入多个Niｏｓ II CPU、定制指令集、硬件加速器,以达到新的性能目标。
采用NioｓＩI处理器,您可以通过Ａｖａｌon交换架构来调整系统性能,该架构是Aｌtｅra的专有互联技术，支持多种并行数据通道,实现大吞吐量应用。
用户可以在FPGA内部实现多个处理器内核，通过将多个Nios ＩＩ/f内核集成到单个器件内，可以获得更高的性能。
Nios II 的ＩDE开发支持这种多处理器在单一FPGA上的开发,或多个ＦＰGA共享一个ＪＴＡG链。
ﻫ Avalon交换架构Avalon交换架构能够进行多路数据同时处理,实现无与伦比的系统吞吐量。
SＯPC Buｉldeｒ自动生成的Avalｏn交换架构针对系统处理器和外设的专用互联需求进行优化。
传统总线结构中，单个总线仲裁器控制总线主机和从机之间的通信。
每个总线主机发起总线控制请求,由总线仲裁器对某个主机授权接入总线。
如果多个主机试图同时接入总线，总线仲裁器会根据一套固定的总裁规则，分配总线资源给某个主机。
由于每次只有一个主机能够接入总线、使用总线资源,因此会导致带宽瓶颈。
Ａvａloｎ交换架构的同时多主机体系结构提高了系统带宽，消除了带宽瓶颈。
采用Avalon交换架构，每个总线主机均有自己的专用互联,总线主机只需抢占共享从机,而不是总线本身。
每当系统加入模块或者外设接入优先权改变时，SOPC Builder利用最少的FPＧA资源,产生新的最佳Ａvａｌon交换架构。
Avaloｎ交换架构支持多种系统体系结构,如单主机／多主机系统，可实现数据在外设与性能最佳数据通道之间的无缝传输。
Avalon交换架构同样支持用户所设计的片外处理器和外设。
ﻫ定制指令Nios II处理器定制指令扩展了CPＵ指令集，提高对时间要求严格的软件运行速度，从而使开发人员能够提高系统性能。
采用定制指令,您可以实现传统处理器无法达到的最佳系统性能。
Niｏｓ II系列处理器支持多达256条的定制指令，加速通常由软件实现的逻辑和复杂数学算法。
例如,在64K字节缓冲中,执行循环冗余编码计算的逻辑模块,其定制指令速度比软件快27倍。
Ｎios IＩ处理器支持固定和可变周期操作，其向导功能将用户逻辑做为定制指令输入系统，自动生成便于在开发人员代码中使用的软件宏功能。
定制指令专用硬件加速器，可以做为FPGＡ中的定制协处理器，协助ＣＰU同时处理多个数据块。
循环冗余编码实例,采用硬件加速器处理64Ｋ字节缓冲比软件速度快530倍。
ＳOPC Bｕｉlｄeｒ含有一个输入向导,帮助开发人员将其加速逻辑和DMA通道引入系统。
硬件加速三、延长产品生存周期ﻫ为实现一个成功的产品,需要将其尽快推向市场，增强其功能特性以延长使用时间,避免出现处理器逐渐过时。