第一章(第1讲)11EDA技术及发展12EDA设计流程13硬件描述语言14可编程.ppt

第一章(第1讲)
EDA概述
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2010-2-1
EDA技术与DE2实践
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EDA技术及发展
20世纪末,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。
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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(Logic Elements,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(System On a Chip)的功能。
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EDA技术与DE2实践
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In the future, very few electronic equipment can exist without programmable logic. Programmability is the future of electronic system design. Fixed function SOC’s (System-on-a-Chips) will e less and less practical. The high development cost, long development time and lack of flexibility often render SOC’s to be obsolete soon after e out of initial production.
在将来,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。
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EDA技术与DE2实践
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Altera pioneered SOPC by putting the “P” in “SOC”. P=Programmability=Flexibility. Nios Ⅱ, Altera’s popular soft core RISC CPU, is at the heart of SOPC design. Altera’s DSP Builder can design the high speed subsystem for Nios. Its characteristic is module feature design.
Altera将“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( Reduced Instruction puter,精简指令集计算机)CPU软核Nios Ⅱ是SOPC(System-on-a -Programmable Chip,单芯片片上可编程系统)设计的核心。Altera DSP Builder 可以为Nios设计高速子系统,而模块化设计是其特点。
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EDA技术与DE2实践
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现代电子设计技术的核心是EDA(Electronic Design Automation)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(Hardware Description Language)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(Application Specific Integrated Circuit)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。
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EDA技术与DE2实践
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EDA是在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD :Computer Aided D