第1章绪论 20世纪90年代,设计师逐步从使用硬件转向设计硬件,从 单个电子产品开发转向系统级电子产品开发(即片上系统集成, System on a chip)。因此,EDA工具是以系统机设计为核心,包 括系统行为级描述与结构综合,系统仿真与测试验证,系统划 分与指标分配,系统决策与文件生成等一整套的电子系统设计 自动化工具。这时的EDA工具不仅具有电子系统设计的能力, 而且能提供独立于工艺和厂家的系统级设计能力,具有高级抽 象的设计构思手段。例如,提供方框图、状态图和流程图的编 辑能力,具有适合层次描述和混合信号描述的硬件描述语言(如 VHDL、AHDL或 Verilog-HDL),同时含有各种工艺的标准元件 库
第1章 绪 论 20世纪90年代，设计师逐步从使用硬件转向设计硬件，从 单个电子产品开发转向系统级电子产品开发(即片上系统集成， System on a chip)。因此，EDA工具是以系统机设计为核心，包 括系统行为级描述与结构综合，系统仿真与测试验证，系统划 分与指标分配，系统决策与文件生成等一整套的电子系统设计 自动化工具。这时的EDA工具不仅具有电子系统设计的能力， 而且能提供独立于工艺和厂家的系统级设计能力，具有高级抽 象的设计构思手段。例如，提供方框图、状态图和流程图的编 辑能力，具有适合层次描述和混合信号描述的硬件描述语言(如 VHDL、AHDL或Verilog-HDL)，同时含有各种工艺的标准元件 库
第1章绪论 只有具备上述功能的EDA工具,才可能使电子系统工程师 在不熟悉各种半导体工艺的情况下,完成电子系统的设计。 未来的EDA技术将向广度和深度两个方向发展,EDA将会 超越电子设计的范畴进入其他领域,随着基于EDA的SOC(单片 系统)设计技术的发展,软硬核功能库的建立,以及基于VHDL 所谓自顶向下设计理念的确立,未来的电子系统的设计与规划 将不再是电子工程师们的专利。有专家认为,21世纪将是EDA 技术快速发展的时期,并且EDA技术将是对21世纪产生重大影 响的十大技术之
第1章 绪 论 只有具备上述功能的EDA工具，才可能使电子系统工程师 在不熟悉各种半导体工艺的情况下，完成电子系统的设计。 未来的EDA技术将向广度和深度两个方向发展，EDA将会 超越电子设计的范畴进入其他领域，随着基于EDA的SOC(单片 系统)设计技术的发展，软硬核功能库的建立，以及基于VHDL 所谓自顶向下设计理念的确立，未来的电子系统的设计与规划 将不再是电子工程师们的专利。有专家认为，21世纪将是EDA 技术快速发展的时期，并且EDA技术将是对21世纪产生重大影 响的十大技术之一
第1章绪论 13EDA技术的主要内容 EDA技术涉及面广,内容丰富,从教学和实用的角度看,究竟 应掌握些什么内容呢? 作者认为,主要应掌握如下四个方面的内容:①大规模可编 程逻辑器件;②硬件描述语言;③软件开发工具;④实验开发系 统。其中,大规模可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设 计的载体,硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要 表达手段,软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计的智能 化的自动化设计工具,实验开发系统则是利用EDA技术进行电子系 统设计的下载工具及硬件验证工具。为了使读者对EDA技术有一个 总体印象,下面对EDA技术的主要内容进行概要的介绍
第1章 绪 论 1.3 EDA技术的主要内容 EDA技术涉及面广，内容丰富，从教学和实用的角度看，究竟 应掌握些什么内容呢? 作者认为，主要应掌握如下四个方面的内容：① 大规模可编 程逻辑器件；② 硬件描述语言；③ 软件开发工具；④ 实验开发系 统。其中，大规模可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设 计的载体，硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要 表达手段，软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计的智能 化的自动化设计工具，实验开发系统则是利用EDA技术进行电子系 统设计的下载工具及硬件验证工具。为了使读者对EDA技术有一个 总体印象，下面对EDA技术的主要内容进行概要的介绍
第1章绪论 1.大规模可编程逻辑器件 可编程逻辑器件(简称PLD)是一种由用户编程以实现某种逻辑 功能的新型逻辑器件。FPGA和CPLD分别是现场可编程门阵列和 复杂可编程逻辑器件的简称,现在,FPGA和CPLD器件的应用已 十分广泛,它们将随着EDA技术的发展而成为电子设计领域的重 要角色。国际上生产 FPGA/CPLD的主流公司,并且在国内占有市 场份额较大的主要是Xinx, Altera, Lattice三家公司。 Xilinx公司 的FPGA器件有XC2000,XC3000,XC4000,XC4000E, XC4000XLA,ⅩC5200系列等,可用门数为1200~18000; Altera 公司的CPLD器件有FLEX6000,FLEX8000,FLEX10K, FLEX10KE系列等,提供门数为5000~25000; Lattice公司的IsP PLD器件有 IspLSI00, IspLSI2000, IspLSI300, SPlS6000系列 等,集成度可多达25000个PLD等效门
第1章 绪 论 1. 大规模可编程逻辑器件 可编程逻辑器件(简称PLD)是一种由用户编程以实现某种逻辑 功能的新型逻辑器件。FPGA和CPLD分别是现场可编程门阵列和 复杂可编程逻辑器件的简称，现在，FPGA和CPLD器件的应用已 十分广泛，它们将随着EDA技术的发展而成为电子设计领域的重 要角色。 国际上生产FPGA/CPLD的主流公司，并且在国内占有市 场份额较大的主要是Xilinx，Altera，Lattice三家公司。Xilinx公司 的FPGA器件有XC2000，XC3000，XC4000，XC4000E， XC4000XLA，XC5200系列等，可用门数为1200～18 000；Altera 公司的CPLD器件有FLEX6000，FLEX8000，FLEX10K， FLEX10KE系列等，提供门数为5000～25 000；Lattice公司的ISPPLD器件有ispLSI1000，ispLSI2000，ispLSI3000，ispLSI6000系列 等，集成度可多达25 000个PLD等效门
第1章绪论 FPGA在结构上主要分为三个部分,即可编程逻辑单元, 可编程输入输出单元和可编程连线三个部分。CPLD在结构上 主要包括三个部分,即可编程逻辑宏单元,可编程输入/输出单 元和可编程内部连线。 高集成度、高速度和高可靠性是 FPGA/CPLD最明显的特点, 其时钟延时可小至n级,结合其并行工作方式,在超高速应用 领域和实时测控方面有着非常广阔的应用前景。在高可靠应用 领域,如果设计得当,将不会存在类似于MCU的复位不可靠和 PC可能跑飞等问题。 FPGA/CPLD的高可靠性还表现在几乎可将 整个系统下载于同一芯片中,实现所谓片上系统,从而大大缩 小了体积,易于管理和屏蔽
第1章 绪 论 FPGA 在结构上主要分为三个部分，即可编程逻辑单元， 可编程输入/输出单元和可编程连线三个部分。CPLD在结构上 主要包括三个部分，即可编程逻辑宏单元，可编程输入/输出单 元和可编程内部连线。 高集成度、高速度和高可靠性是FPGA/CPLD最明显的特点， 其时钟延时可小至ns级，结合其并行工作方式，在超高速应用 领域和实时测控方面有着非常广阔的应用前景。在高可靠应用 领域，如果设计得当，将不会存在类似于MCU的复位不可靠和 PC可能跑飞等问题。FPGA/CPLD的高可靠性还表现在几乎可将 整个系统下载于同一芯片中，实现所谓片上系统，从而大大缩 小了体积，易于管理和屏蔽