2019年12月7日星期六电子设计自动化技术第二讲可重构(编程)技术2019年12月7日星期六重要观点现代VLSI技术的核心是存储器技术----CPU技术是存储器技术的应用(现在的SOC设计不是围绕CPU而是围绕存储器的设计)CPLD/FPGA将大幅挤占传统IC市场----大量的微电子技术和IC设计专业毕业生将从事CPLD/FPGA设计(而不是传统意义的IC设计)将CPLD/FPGA设计结果转化成IC设计结果的方法将推广应用IC设计变得日益“可爱”(以前或到目前为止,有些“可怕”)2019年12月7日星期六有三种类型的可重构(编程)技术对当今工程师开发电子产品的方式造成了巨大影响。分别是(1)微处理器和微控制器;(2)可编程逻辑;(3)可编程模拟阵列(PAA)本课程讨论数字可编程逻辑技术概述2019年12月7日星期六许氏(木村)定理电路设计逻辑设计软件设计19581968197819881998200820182028TrAsspAiscMpuFPGA?SoCSoc专用的可以编程的Soc2019年12月7日星期六许氏(木村)定理半导体的硅周期率硅集成电路产品形态大约以十年为一代在通用与专用IC的此消彼长中,波浪向上发展设计内容(对象)二十年为一代1958-1978----电路设计手工计算时代:大量的布尔代数,卡诺图化简1978-1998----逻辑设计(软件编程)CAD时代:MCU/CPU指令编码,二进制码或高级语言编程1998-2018----软件设计(硬件编程)(软硬件双编程)EDA时代:VHDL/VERILOG硬件描述语言编码(98-2008)C++与HDL混合编码(2008-2018)2019年12月7日星期六许氏(木村)定理从1998年(第五波)起,“可重构(可编程)”特点己成为硅集成电路芯片产品特征目前我们正处于第五波(1998-2008),可编程逻辑器件正在兴起。正好发生了“WhenwillFPGAkillASIC?”的争论2019年12月7日星期六要点可编程逻辑器件的概念理解什么是CPLD及CPLD架构理解什么是FPGA及FPGA架构理解CPLD和FPGA的区别与联系了解常用的CPLD和FPGA型号2019年12月7日星期六脉冲与数字电路课程的回顾布尔函数--数字系统数学基础(卡诺图)数字电路设计的基本方法组合电路设计问题逻辑关系真值表化简逻辑图时序电路设计列出原始状态转移图和表状态优化状态分配触发器选型求解方程式逻辑图2019年12月7日星期六脉冲与数字电路课程的回顾使用中、小规模器件设计电路(74、54系列)编码器(74LS148)译码器(74LS154)比较器(74LS85)计数器(74LS193)移位寄存器(74LS194)………2019年12月7日星期六脉冲与数字电路课程的回顾设计方法的局限卡诺图只适用于输入比较少的函数的化简。采用“搭积木”的方法的方法进行设计。必须熟悉各种中小规模芯片的使用方法,从中挑选最合适的器件,缺乏灵活性。设计系统所需要的芯片种类多,且数量很大。
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