EDA_verilog知识点_原创文档.pdfVIP

第1章：

EDA（ElectronicDesignAutomation）即电子设计自动化，是指利用计算机完成电子系统的设计。（以填

空题的形式出题）

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设计工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片ASIC的一门新技术。(以简答题

的形式出题)

EDA的实现目标：完成专用集成电路（ASIC）或印制电路板（PCB）的设计和实现。

作为EDA技术最终实现目标的ASCI可以通过以下3种途径完成：（要知道它们三种途径之间的区别）

1）可编程逻辑器件FPGA/CPLD（直接面向用户、具用极大的灵活性和通用性）

2）半定制或全定制ASCI（用户提要求，厂家设计生产，出厂后用户不可更改）

3）混合ASCI（既具有面向用户的FPGA可编程功能和逻辑资源，同时也含有可方便调用和配置的硬件标准单

元模块）

EDA主要内容

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

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。

软件开发工具

3）软件开发工具

EDA软件开发工具是EDA技术的强有力支持。EDA软件开发工具是指以工作站或者高档计算机为基本工

作平台，利用计算机图形学、拓扑逻辑学、计算数学和人工智能等多种应用学科的最新成果而开发出来的一

套软件工具，它是一种帮助设计工程师进行电子系统设计的辅助工具。

在EDA中首选的设计方法是：自顶向下

第2章：

实践中发现：

任何组合逻辑都可化成“与-或”表达式；

任何时序电路都可由组合电路加上存储元件组成。

可编程逻辑器件的分类：（选择或填空）

1、按集成度分

2、按结构分

1）PLD（乘积项结构器件，其基本结构为“与-或”阵列）

1

2）FPGA（FieldProgrammableGateArray）门阵列（基于查找表结构的器件，由简单的查找表组成可编

程门，再构成阵列形式）

3、按工艺分

1）熔丝或反熔丝编程器件，PROM器件

2）UEPROM编程器件，紫外线擦除/电气编程器件

3）EEPROM编程器件，电擦写编程器件

4）SRAM器件

PROM:与阵列固定，或阵列可编程

PLA：与阵列可编程，或阵列可编程

PAL：与阵列可编程；或阵列固定

GAL：与阵列可编程，或阵列固定

编程与配置

1.主要配置方式有三种

1）JTAG方式（是由JTAG命令来配置CPLD/FPGA器件的方式。主要用于芯片测试等功能）

2）主动配置方式AS（由FPGA控制配置过程）

3）被动配置方式PS（由系统中的其它设备发起并控制配置过程。

2.大规模可编程逻辑器件的编程工艺有三种（要背诵）

（1）基于电可擦除存储单元的EEPROM或Flash技术。

（2）基于SRAM查找表的编程单元。

（3）基于反熔丝编程单元。

配置芯片

当FPGA器件正常工作时，其配置数据存储在SRAM中，而SRAM有易失性，故每次加电配置数据都必须重新

载入。Altera为设计者提供了一系列的配置器件来存储配置数据。

（1）主动串行配置

（2）被动串行配置

FPGA器件在配置过程中完全是被动的，它仅输出一些状态信号来配合配置过程

FPGA/CPLD由三部分组成：逻辑块、连线资源、输入/输出口（要记忆）

FPGA/CPLD的工作原理（老师要求掌握）

CPLD：内部互连结构由固定长度的连线资源组成，布线的延迟确定，属确定型结构。逻辑单元主要由“与

或阵列”构成。

FPGA：内部互连结构由多种长度不同的连线资源组成，每次布线的延迟可不同，属统计型结构。逻辑单

元主体为由静态存储器（SRAM）构成的函数发生器，即查找表。通过查找表可实现逻辑函数功能

两者