第一章第讲EDA技术及发展EDA设计流程硬件描述语言可编程.pptx

第一章(第1讲)EDA概述******@-2-,数字电子技术的飞速发展,有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化的提高。在其推动下,数字电子技术的应用已经渗透到人类生活的各个方面。从计算机到手机,从数字电话到数字电视,从家用电器到军用设备,从工业自动化到航天技术,都尽可能采用了数字电子技术。2010-2-1EDA技术与DE2实践2微电子技术,即大规模集成电路加工技术的进步是现代数字电子技术发展的基础。目前,在硅片的单位面积上集成的晶体管数量越来越多,1978年推出的8086微处理器芯片集成的晶体管数是4万只,到2000年推出的Pentium4微处理器芯片的集成度上升到4200万只晶体管,2005年生产可编程逻辑器件(PLD)的集成度达到5亿只晶体管,包含的逻辑元件(LogicElements,LEs)有18万个,2008年生产的PLD中的LEs达到68万个,2009年生产的PLD中的LEs达到180万个。原来需要成千上万只电子元器件组成的计算机主板或彩色电视机电路,现在仅用一片或几片超大规模集成电路就可以代替,现代集成电路已经能够实现单片电子系统SOC(SystemOnaChip)的功能。2010-2-1EDA技术与DE2实践3Inthefuture,’s(System-on-a-Chips),longdevelopmenttimeandlackofflexibilityoftenrenderSOC’,几乎没有电子设备不用可编程逻辑而还能够存在。可编程性是电子系统设计的前景。固定功能的片上系统SOC’s开发成本高、周期长及缺乏灵活性常常使得它们刚一形成初始产品就过时了,其应用将越来越少。2010-2-1EDA技术与DE2实践4AlterapioneeredSOPCbyputtingthe“P”in“SOC”.P=Programmability=Ⅱ,Altera’PU,’“P”植入于“SOC”之中而首创了SOPC,这里P=可编程性=灵活性。Altera公司廉价而通俗的RISC(puter,精简指令集计算机)CPU软核NiosⅡ是SOPC(System-on-a-ProgrammableChip,单芯片片上可编程系统)设计的核心。AlteraDSPBuilder可以为Nios设计高速子系统,而模块化设计是其特点。2010-2-1EDA技术与DE2实践5现代电子设计技术的核心是EDA(ElectronicDesignAutomation)技术。EDA技术就是依靠功能强大的电子计算机,在EDA工具软件平台上,对以硬件描述语言HDL(HardwareDescriptionLanguage)为系统逻辑描述手段完成的设计文件,自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、仿真,直至下载到可编程逻辑器件CPLD/FPGA或专用集成电路ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit)芯片中,实现既定的电子电路设计功能。EDA技术使得电子电路设计者的工作仅限于利用硬件描述语言和EDA软件平台来完成对系统硬件功能的实现,极大地提高了设计效率,缩短了设计周期,节省了设计成本。2010-2-1EDA技术与DE2实践6EDA是在20世纪90年代初从计算机辅助设计(puterAidedDesign)、计算机辅助制造(puterAidedManufacture)、计算机辅助测试(puterAidedTest)和计算机辅助工程(puterAidedEngineering)的概念发展而来的。一般把EDA技术的发展分为CAD、CAE和ESDA(ElectronicSystemDesignAutomation)这三个阶段。2010-2-puterAidedDesign,计算机辅助设计)是EDA技术发展的早期阶段,在这个阶段,人们开始利用计算机取代手工劳动。但当时的计算机硬件功能有限,软