EDA技术的发展与应用
EDA技术应用报告 1 目 录 1 引言………………………………………………………………2
1.1 对EDA的简述……………………………………………………………2
1.2 对Multisim 10软件的简述……………………………………………2
2 单管共射放大电路的静态工作点………………………………3 2.1 静态工作点( Q 点)的设置……………………………………………3 2.1.1 创建单管共射电路……………………………………………3 2.1.2 对静态工作点的分析……………………………………………3 2.2 温度对静态工作点( Q 点) 的影响 …………………………………5
3 单管共射放大电路的动态指标…………………………………5 3.1 电压增益…………………………………………………………………5 3.1.1 计算电压增益……………………………………………………5 3.1.2 对电压增益的分析………………………………………………5 3.2 输入电阻…………………………………………………………………6 3.3 输出电阻…………………………………………………………………6
4 体会………………………………………………………………8
4.1 对本文的分析……………………………………………………………8 4.2 对本文的体会……………………………………………………………9
参考文献………………………………………………………………10 EDA技术应用报告
2 Multisim 10 在单管共射放大电路中的应用 罗其会
(北京石油化工学院信息学院计算机科学与技术 大兴区 北京 102607)
摘要 利用Multisim 10 仿真软件对单管共射放大电路进行了计算机辅助教学。采用直流
工作点分析了电路静态工作点的设置。利用温度扫描和参数扫描分析了温度对静态工作点以及电路参数对输出波形的影响。对电压增益、输入电阻和输出电阻的仿真测试结果和理论计算基本吻合。研究表明,利用Multisim 10 强大的分析功能对电子电路进行计算机仿,可以提高教学质量和教学效果。 关键字
Multisim 10; 电路仿真; 静态工作点; 动态参数
Application of Multisim 10 in Single Transistor Amplifier Luoqihui (Beijing oil institute of chemical information institute of computer science and technology Daxing Beijing 102607) Abstract
Multisim 10 simulation software was used for computer aided teaching.
The quiescent operating point w as set by using DC operating point. The influence of temperature on quiescent operating point and circuit parameter on output voltage waveform were analyzed by using temperature scanning and parameter scanning. The simulation test of voltage gain, input resistance and output resistance coincide with theoretical calculation basically. The results show that using the powerful analysis capability of Multisim 10, the computer simulation of electronic circuits can enhance the teaching quality and teaching effect. Keywords
Multisim 10; circuit simulation; quiescent operating point; dynamic
par ammeters
1 引言 1.1 对EDA的简述 在电子技术的发展历程中, 随着计算机辅助技术的应用和普及, 以及电子产品向数字化、集成化、微型化和低功耗方向的发展, EDA ( Elect ronic Design Automat ion) 技术逐渐产生并日趋完善。电子、电气、信息类专业的学生可以应用EDA 技术进行电子电路的设计和测试。EDA 具有效率高, 周期短, 应用范围广的优点,已成为当今电子设计的主流手段和技术潮流。
1.2 对Multisim 10软件的简述 在众多的电路仿真软件中, Multisim 以其界面友好, 功能强大和容易使用而倍受高校电类专业师生和工程技术人员的青睐。Multisim 10 是美国国家仪器公司N I( National Instruments) 最新推出的Multisim 版本, 集电路设计和功能测试于一件, 为设计者提供
了一个功能强大,仪器齐全的虚拟电子工作平台[ 1-3] 。设计者可以利用大量的虚拟电子元器EDA技术应用报告 3 件和仪器仪表, 搭建虚拟实验室, 进行模拟电路、数字电路、自动控制、单片机和射频电子线路的仿真和调试[4-9] 。模拟电子技术是高校电类专业的基础课程。单管共射放大电路是模拟电子技术的基础部分, 也是这门课程的教学重点和难点, 而单管共射放大电路则是放大电路的基本形式。要在放大电路中实现输出信号的不失真放大, 必须设置合适的静态工作点。放大电路的适用范围是低频小信号, 电压增益、输入电阻和输出电阻是分析放大电路的动态指标[ 10] 。利用仿真软件对典型电子电路进行计算机仿真, 实现在有限的课题教学中, 化简单抽象为具体形象, 化枯燥乏味为生动有趣, 能充分调动学生的学习兴趣和自主性, 帮助学生更好地理解和掌握教学内容[ 11] 。本文以单管共射放大电路为例, 应用Multisim 10 仿真软件进行了模拟电路的计算机辅助教学。
2 单管共射放大电路的静态工作点 2.1 静态工作点( Q 点) 的设置 2.1.1 创建单管共射电路 在Multisim 10 中创建如图1 所示的单管共射放大电路。选用NPN 型硅晶体管2N1711 作为BJT , 双踪示波器用于观测输入/ 输出信号波形, 交流信号源为5 mVpk, 频率为2 kHz。为了获得放大的不失真输出信号, 电路需要设置合适的静态工作点( Q 点) , Q 点过高( 或过低) 会引起输出信号的饱和( 或截止) 失真。 2.1.2 对静态工作点的分析 对电路进行直流工作点分析, 得到如图2 所示的仿真数据, 包括晶体管的结点电位和基极、集电极电流。
图1 单管共射放大电路图 EDA技术应用报告 4 图2 放大电路的静态工作点分析 从图2 的结点数据可以计算放大电路的静态工作点电压: VCE = V(4) - V(5) = 5.753 1 V (1) 与电源电压VCC= 12 V 相比, 该放大电路的Q 点设置合理。在设置了合适的Q 点之后, 在输入端加上低频小信号电压, 观察到如图3 所示的输入/ 输出信号波形图。由图3 可见, 输入/ 输出信号反相, 输出波形完整无失真, 与输入信号相比, 输出信号的幅值有很大增加。可见, 该电路基本实现了对低频小信号的放大功能。
图3 输入/输出信号波形图 在Q 点的教学实践中, 学生对于Q 点的理解往往很模糊, 存在为何要设置Q 点, 如何设置Q 点, Q 点设置不合理会出现什么结果等疑问。通过改变偏置电阻的阻值改变放大电路的偏置电压来获得合适的Q 点。通过改变R B1的阻值来观察Q 点设置偏高和偏低所带来的失真。取交流信号源为20 mVpk, 频率为2 kHz。当RB1= 17. 6 kΩ , 对电路进行直流工作点分析, 得到VCE= 0. 442 2 V, Q 点设置过高, 出现饱和失真( 底部失真) , 输入/ 输出波形如图4( a) 所示。当RB1= 85kΩ , 得到VCE= 11. 6098 V, Q 点设置过低, 出现截止失真( 顶部失真) 。输入/ 输出波形如图4( b) 所示。通过演示,让学生看到设置Q 点不同会造成什么样的结果, 对Q 点合理设置的理解就深入透彻了。 EDA技术应用报告 5 图4 输入/ 输出波形 2.2 温度对静态工作点( Q 点) 的影响 温度扫描分析用来研究温度变化对电路性能的影响。通常仿真温度是27℃ , 温度扫描分析相当于在不同的环境温度下进行多次仿真。影响静态工作点( Q 点) 稳定性的因素很多, 例如电路参数变化, 管子老化等, 其中最主要的因素是BJT 的特性参数随温度发生变化。硅管的VBE 和β受温度的影响较大, 这是硅管的特点。为了研究Q 点随温度的变化, 对Q 点进行了温度扫描分析, 得到不同温度下晶体管的结点电位。绘制出V CE 和V BE 随温度变化的曲线如图5 所示。由图可见, 随着温度的升高, VCE 和V BE 呈线性下降。VBE 的线 性拟合方程为: VBE = 0.76618 - 0.00125T (2) 式中: 温度系数为- 1.25 mV/℃。硅管VBE 的温度系数一般为- 2.2 mV/℃ [4] 。比较发现, 这里VBE 的温度系数较小, 这是因为在该射极偏置电路( 也称自偏置电路) 中, 发射极电阻的直流负反馈稳定了Q 点, 从而大大减小了温度变化对Q 点的影响。 3 单管共射放大电路的动态指标 3.1 电压增益 3.1.1 计算电压增益 根据图3 的输入/ 输出信号波形图, 可以计算出该放大电路的电压增益: AV = VO / VI = 88.989/- 4.373 = - 20.35 (3) 利用H 参数小信号模型, 绘制如图6 所示的放大电路小信号等效电路。由此模型得到电压增益的表达式[10] : A V = -β( RC ‖R 1 )/rBE + ( 1 + β)RE1 (4) 式中: 交流电流放大系数采用直流系数β= IC/IB ; β由静态工作点的基极和集电极电 流进行计算。利用下列公式估算r BE[10] : rBE = 200 Ω + ( 1+ β)26/IE (5) 将数值带入式( 4) , 得到电压增益为- 20.86, 与仿真结果比较接近。 3.1.2 对电压增益的分析 从式( 4) 发现, 电压增益随RE1 阻值的增加而减小。为了观察RE1 对电压增益的影响, 对RE1 进行了参数扫描分析。选择R E1 为参数扫描分析元件, RE1的阻值设置为100Ω , 200
EDA学习资料
Power point
MAX7128S内部结构图
LAB
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LAB
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P I A
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I/O控制模块
Power point
Altera公司MAX系列CPLD简介
(1)逻辑阵列块LAB(Logic Array Block) 可编程逻辑阵列由若干个可编程逻辑宏单元(Logic Macro Cell,LMC)组成, LMC内部主要包括与阵列、或 阵列、可编程触发器和多路选择器等电路,能独立地配置 为时序或组合工作方式。 MAX7000系列包含了32~256个宏单元。
适配器也称结构综合器,它的功能是将由综合器产生的网表文件配置于指定的目标器件中, 使之产生最终的下载文件,如JEDEC、Jam格式的文件。适配所选定的目标器件 (FPGA/CPLD 芯片)必须属于原综合器指定的目标器件系列,即需有FPGA/CPLD供应商自己提供。
如果编译、综合、布线适配和仿真等都没有发现问题,可以输出各种编程文件,通过 编程器以及下载电缆对将文件载入目标芯片(FPGA/CPLD)
• 与CPLD相比, FPGA具有更高的集成度、更强的逻辑功 能和更大的灵活性。 • FPGA器件基本结构 – 一般由3个可编程逻辑模块阵列组成: • 可配置逻辑模块(CLB,Configurable Logic Block) • 输入/输出模块(IOB,Input/Output Block) • 可编程互连线PI(Programmable Interconnect), 或 叫 互 连 资 源 ( ICR , Interconnect Capital Resource) • FPGA器件内还有一可配置的SRAM,其加电后存储的数 据决定器件的具体逻辑功能。
EDA技术
EDA是电子设计自动化(Electronic Design AutomaTIc)的简称。
EDA技术是在电子CAD 技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。
1.EDA技术简介EDA是电子设计自动化(Electronic Design AutomaTIc)的简称。
EDA技术是在电子CAD 技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。
利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。
现在对EDA的概念或范畴用得很宽。
包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。
目前EDA 技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。
例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA技术。
通常所指的EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。
EDA 设计可分为系统级、电路级和物理实现级。
2.EDA技术的特点自顶向下的设计方法。
“自顶向下”(Top-Down)是一种全新的设计方法,这种设计方法从设计的总体要求入手,自顶向下将整个系统设计划分为不同的功能子模块,即在顶层进行功能方划分和结构设计。
这样可以在方框图一级就进行仿真和纠错,并能用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述,从而在系统一级就能进行验证,然后由EDA综合工具完成到工艺库的映射。
由于设计的主要仿真和纠错过程是在高层次上完成的,这种方法有利于在早期发现结构设计上的错误,从而避免设计工作中的浪费,同时也大大减少了逻辑功能仿真的工作量,提高了设计效率。
EDA第一章概述
1.11 IP 核
软IP是用Verilog/VHDL等硬件描述语言描述的功能块,但是并不
涉及用什么具体电路元件实现这些功能。
固IP是完成了综合的功能块。
硬IP提供设计的最终阶段产品:掩模。
1.12 EDA技术发展趋势
(1)超大规模集成电路的集成度和工艺水平不断提高,深亚微米(DeepSubmicron)工艺,在一个芯片上完成系统级的集成已成为可能。 (2)由于工艺线宽的不断减小,在半导体材料上的许多寄生效应已经不能简单 地被忽略。这就对EDA工具提出了更高的要求,同时也使得IC生产线的投 资更为巨大。这一变化使得可编程逻辑器件开始进入传统的ASIC市场。 (3)市场对电子产品提出了更高的要求,从而对系统的集成度不断提出更高的 要求。同时,设计的速度也成了一个产品能否成功的关键因素,这促使 EDA工具和IP核应用更为广泛。 (4)高性能的EDA工具得到长足的发展,其自动化和智能化程度不断提高,为 嵌入式系统设计提供了功能强大的开发环境。 (5)计算机硬件平台性能大幅度提高,为复杂的SoC设计提供了物理基础。
ASIC及其设计流程
1.8
ASIC及其设计流程
1.8.1 ASIC设计简介
1.8
ASIC及其设计流程
1.8.2 ASIC设计一般流程简述
1.9 常用EDA工具
1.9.1 设计输入编辑器
1.9.2 HDL综合器
● Synopsys 公司的Synplify Pro综合器。 ● Synopsys 公司的DC-FPGA综合器。 ● Mentor的Leonardo Spectrum综合器和 Precision RTL Synthesis综合器。
1.9 常用EDA工具
1.9.3 仿真器
● VHDL仿真器。 ● Verilog HDL仿真器。 ● Mixed HDL仿真器(混合HDL仿真器,同时处理 Verilog HDL、SystemVerilog与VHDL)。 ● 其他HDL仿真器。
电子eda知识点总结
电子eda知识点总结一、概述电子EDA(Electronic Design Automation)是指电子设计自动化,是一种通过计算机来辅助设计和验证电子电路的工具和技术。
电子EDA在电子行业中扮演着重要的角色,帮助工程师们提高设计效率和品质,缩短产品研发周期,降低设计成本。
二、电子EDA的主要技术和应用1. 电子EDA的主要技术电子EDA的主要技术包括:原理图设计、电路仿真、PCB设计、射频集成电路设计、封装设计、设计规约与强制约束等。
这些技术为电子设计提供了全方位的支持,帮助设计者快速、准确地完成电子电路的设计。
2. 电子EDA的应用领域电子EDA广泛应用于各种电子产品的设计与制造,例如消费类电子产品、通信设备、汽车电子、工业控制、医疗器械等。
此外,电子EDA还在教育和科研领域得到广泛应用,为学生和研究人员提供了设计、仿真、验证等方面的工具支持。
三、电子EDA的关键技术和方法1. 原理图设计原理图是电子电路设计的基础,原理图设计工具提供了方便快捷的方式来创建和编辑电路图。
在原理图设计过程中,设计者可以选择合适的元件进行设计,建立电路连接关系,进行布线以及进行一些基本的参数设置。
EDA工具提供了丰富的元件库,设计者可以根据需要选择合适的元件进行设计。
2. 电路仿真电路仿真是电子EDA中非常重要的一环,它可以帮助设计者在没有实际硬件的情况下,通过计算机模拟(仿真)电路的工作情况。
电路仿真可以帮助设计者评估电路的性能、稳定性和可靠性,找出问题并做出改进。
常见的电路仿真工具有OrCAD,Proteus,Multisim等。
3. PCB设计PCB设计是电子产品开发中非常重要的一环,PCB设计工具可以将原理图转化为实际的电路板。
PCB设计包括布线、阻抗匹配、信号完整性分析、EMI/EMC分析等方面。
现在的PCB设计工具能够提供非常直观、可靠、高效的设计方案。
4. 射频集成电路设计射频集成电路是电子产品中非常重要的一部分,射频集成电路设计要求对高频、微波、毫米波等射频电路进行设计、仿真、布局、布线等。
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。
EDA介绍
1 EDA技术的概念及范畴EAD技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统,是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。
利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。
现在对EDA的概念或范畴用得很宽。
包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。
目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。
例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到EDA 技术。
本文所指的 EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。
EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。
2 EDA常用软件EDA 工具层出不穷,目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、 Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。
这些工具都有较强的功能,一般可用于几个方面,例如很多软件都可以进行电路设计与仿真,同进还可以进行PCB自动布局布线,可输出多种网表文件与第三方软件接口。
下面按主要功能或主要应用场合,分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件,进行简单介绍。
2.1 电子电路设计与仿真工具我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。
但是有的时候,我们会发现做出来的东西有很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。
而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。
EDA技术概述
第一章EDA技术概述
1.含义:是指对数字信息进行存储、传输、处理的电子系统。
它的输入和输出都是数字量。
通常把门电路、触发器等称为逻辑器件;将由逻辑器件构成,能执行某单一功能的电路,如计数器、译码器、加法器等,称为逻辑功能部件;把由逻辑功能部件组成的能实现复杂功能的数字电路称数字系统。
2.数字系统和功能部件之间的区别:功能是否单一、是否包含控制电路
1.1 EDA技术及其发展
1.生产制造技术
2.电子设计技术——EDA 技术
(1)EDA技术的含义:指立足于计算机工作平台而开发出来的一整套先进的设计电子系统的软件工具。
(2)三个发展阶段:电子CAD 、电子CAE、EDA阶段(3)EDA技术的特点:(5个)
1.2 数字系统的两种设计思路
1.自顶向下法(Top_down设计)
2.自底向上法(Bottom-up设计)
3.IP复用技术与SoC
(1)IP的含义
(2)IP核分为软核、硬核和固核三部分。
(3)SoC:芯片系统
1.3 数字系统的设计流程
1.设计输入
2.综合
3.适配
4.仿真
5.编程下载和配置
流程图:
1.4 用于开发FPGA和CPLD的EDA工具
1.基于CPLD/FPGA的集成开发环境
2.基于CPLD/FPGA开发环境的专业软件:输入工具、综合工具、仿真工具
1.5 EDA技术的发展趋势
1.高性能的EDA工具将得到进一步发展
2.EDA技术将促进ASIC和FPGA逐步走向融合。
第9章 EDA技术及应用
9.1.1 EDA技术的涵义
• 狭义的EDA技术,就是指以大规模可编程逻辑器件为 设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表 达方式,以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软 件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件 ,自动完成用软件方式设计电子系统,主要包括从硬 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,直至对于特定目 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的一门新技术, 或称为IES/ASIC自动设计技术。
兰州财经大学电子工程系
• 2. 逻辑综合 • 逻辑综合就是将设计者在EDA平台上编辑输入的文
本、图形描述,根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。综合后的 网表文件具有硬件可实现性。 • 3. 适配 • 适配又称结构综合器,它的功能是将逻辑综合产生 的网表文件配置于指定的目标器件中,使之产生最 终的下载文件,如JEDEC、Jam格式的文件。
兰州财经大学电子工程系
9.2 大规模可编程逻辑器件
• 可编程逻辑器件(Programmable Logic Devices,简称 PLD)是一种由用户编程以实现某种逻辑功能的新型逻辑 器件。
• PLD 经 历 了 从 PROM 、 PLA 、 PAL 、 GAL 到 FPGA 、 ispLSI等高密度PLD的发展过程。
原理图/HDL文本编辑
综合 逻辑综合器
FPGA/CPLD适配 结构综合器
FPGA/CPLD 编程下载
时序与功 能仿真
硬件测试
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
兰州财经大学电子工程系
EDA技术
PLD
4)CPLD与FPGA的异同:
• 内部绕线不同:由于FPGA的绕线是属于分段式,这将造成内部延 迟时间不固定,致使新手不易学习。但CPLD的绕线是属于连续式, 内部延迟时间固定,较容易设计和使用。 • 门数不同:CPLD的接线单纯,芯片内的门数FPGA多。如Altera公 司生产的FLEX系列(RAM形式)、MAX系列(ROM形式)都属于 CPLD的类型,而Xilinx公司生产的Spartan系列(RAM形式)则属 于FPGA类型。
FPGA、CPLD和其他类型PLD的结构各有其特点和长处,但概括起来 由三部分组成:一个二维的逻辑块阵列、输入/输出块、连接逻辑块的 互连资源。 逻辑阵列块 对于每个LAB,输入 , 对于每个 信号来自3部分 部分: 信号来自 部分: (1)来自作为通用逻辑输 ) 入的PIA的36个信号; 个信号; 入的 的 个信号 (2)来自全局控制信号, )来自全局控制信号, 用于寄存器辅助功能; 用于寄存器辅助功能; (3)从I/O引脚到寄存器 ) 引脚到寄存器 的直接输入通道。 的直接输入通道。
第1章 EDA技术概述
EDA技术
EDA (Electronic Design Automation)
EDA技术就是依赖功能强大的计算机,在EDA工具软件 技术就是依赖功能强大的计算机, 技术就是依赖功能强大的计算机 工具软件 平台上,对以硬件描述语言 平台上,对以硬件描述语言HDL (Hardware Description Language)为系统逻辑描述手段完成的设计文件,自动地完 为系统逻辑描述手段完成的设计文件, 为系统逻辑描述手段完成的设计文件 成逻辑编译、化简、分割、综合、 成逻辑编译、化简、分割、综合、布局布线以及逻辑优化和 仿真测试,直至实现既定的电子线路系统功能。 仿真测试,直至实现既定的电子线路系统功能。 EDA技术为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性。 技术为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性。 技术为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性
EDA技术
PCB设计软件 Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、 MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、 Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、 PCBWizard(与LiveWire配套的PCB制作软件包)、 ultiBOARD7(与multiSIM2001配套的PCB制作软件包)等等。
PLD设计工具 PLD(Programmable Logic Device)是一种由用户根据需要而自 行构造逻辑功能的数字集成电路。目前主要有两大类型:CPLD (Complex PLD)和FPGA(Field Programmable Gate Array)。它们 的基本设计方法是借助于EDA软件,用原理图、状态机、布尔表 达式、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,最后用编程 器或下载电缆,由目标器件实现。生产PLD的厂家很多,但最有 代表性的PLD厂家为Altera、Xilinx和Lattice公司。 下面介绍主要器件生产厂家和开发工具。 ①ALTERA:20世纪90年代以后发展很快。主要产品有: MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix等。 其开发工具-MAX+PLUS II是较成功的PLD开发平台,最新又推出 了Quartus II开发软件。Altera公司提供较多形式的设计输入手段, 绑定第三方VHDL综合工具,如:综合软件FPGA Express、 Leonard Spectrum,仿真软件ModelSim。
⑨WSI:生产PSD(单片机可编程外围芯片)产品。这是 一种特殊的PLD,如最新的PSD8xx、PSD9xx集成了PLD、 EPROM、Flash,并支持ISP(在线编程),集成度高,主 要用于配合单片机工作。
