电子技术课程设计第一章.ppt

电子技术课程设计 课程目的与任务 目的： 学习EDA技术 学习可编程集成电路的应用 学习电子电路综合设计方法 任务：参与电子系统设计，接受从设计选题、方案论证、文献检索、研讨交流、设计调试、性能测试、总结答辩至书写设计报告等设计全过程的实际操作训练， 提高素质和能力。 课程考核 ●课程为考试课 ●成绩评定以设计成品、总结报告和答辩为主，兼顾学生平时在知识、能力、素质方面的体现。 ●平时成绩：设计成品 30% 动手能力（含考勤） 30% 创新意识 10% 期末成绩：答辩及设计报告 30% 1.1.1 EDA技术及其发展 1.1.2 EDA设计流程 1.1.3 硬件描述语言 VHDL 1.2.1 PLD的工作原理 五、CPLD 六、 FPGA 1.2.2 PLD的编程工艺 熔丝 反熔丝 EPROM EEPROM FLASH SRAM 1.2.3 PLD的开发软件 Altera MAX+plusII Quartus II Xilinx Foundation Lattice ispDesign EXPERT * 1.1.1 EDA技术及其发展 EDA (Electronic Design Automation) EDA技术发展的三个阶段 20世纪70年代 MOS工艺 CAD概念 20世纪80年代 CMOS时代 出现 FPGA 20世纪90年代 ASIC设计技术 EDA技术 EDA技术在进入21世纪后，得到了更大的发展 ： 电子设计成果 自主知识产权 仿真和设计 EDA软件不断推出 电子技术全方位纳入EDA领域 传统设计建模理念发生重大变化 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 ?EDA工具 ASIC设计 涵盖大规模电子系统及复杂IP核模块 软硬件IP核在电子行业广泛应用 IP－Intellectual Property SoC高效低成本设计技术的成熟 硬件描述语言出现（如System C） 设计和验证趋于简单 一、 编辑输入（Editing） 1. 图形输入 状态图输入 波形图输入 2. HDL文本输入 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。 原理图输入 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 二、 综合 (Synthesis) 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。 三、 适配 (Fitting) 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。 四、功能仿真与时序仿真 (Functional simulation and Timing Simulation) 时序仿真 接近真实器件运行特性的仿真 功能仿真 直接对VHDL、原理图描述或其他描述形式的逻辑功能进行测试模拟 五、 编程下载 （Programming） 六、 硬件测试 (Hardware Debugging) VHDL－ VHSIC(Very High Speed Integrated Circuit)Hardware Description Language VHDL Verilog HDL SystemVerilog SystemC 具有很强的电路描述和建模能力 具有与具体硬件电路无关和与设计平台无关的特性 具有良好的电路行为描述和系统描述的能力 1.2 可编程逻辑器件与FPGA 可编程逻辑器件的分类 电路符号表示 电路符号表示 一、可编程只读存储器 PROM PROM 表达的PLD阵列图 用PROM完成半加器逻辑阵列 二、 PLA 3.2.4 PAL PAL的常用表示 PAL结构 3.2.5 GAL 寄存器模式组合双向输出结构 MAX7128S的结构 查找表逻辑结构 FPGA查找表单元 FPGA查找表单元内部结构 KX康芯科技 Cyclone LE结构图 开发工具 特殊设计载体 系统设计的表达方式 专用集成芯片 C、ASM... 程序 CPU指令/数据代码： 010010 100010 1100 软件程序编译器 COM