**EDA技术概述**
EDA，全称为电子设计自动化（Electronic Design Automation），是计算机辅助设计在电子领域的应用，主要用于集成电路（IC）的设计、验证和制造过程。它涵盖了从高层次的系统级设计，到逻辑门级的硬件描述语言（HDL）编程，再到物理布局布线的全过程。
**关键概念**
1. **ASIC**：专用集成电路，是按照特定需求定制的集成电路。
2. **FPGA**：现场可编程门阵列，内部包含可配置的逻辑块和互连资源，可以通过编程实现不同的数字逻辑功能。
3. **CPLD**：复杂可编程逻辑器件，比FPGA规模小，但灵活性较高。
4. **VHDL**：硬件描述语言，用于描述数字系统的结构和行为。
5. **全定制/半定制**：全定制是根据设计要求从底层电路开始设计，而半定制则是基于标准单元或宏单元进行设计。
6. **IP核**： Intellectual Property Core，预设计的、可重复使用的电路模块。
7. **综合（器）**：将HDL代码转化为逻辑门级别的网表。
8. **适配（器）**：将综合后的网表映射到目标 FPGA 或 ASIC 的物理布局。
9. **功能仿真/时序仿真**：功能仿真验证设计逻辑是否正确，时序仿真则关注时序特性，如延迟和速度。
10. **编程下载（边界扫描）**：通过边界扫描链路将设计配置到FPGA或CPLD中。
11. **PROM、PLA、PAL**：早期的可编程逻辑器件，分别为可编程只读存储器、可编程逻辑阵列和可编程阵列逻辑。
12. **查找表（LUT）**：FPGA中的基本构造单元，用于实现逻辑功能。
13. **乘积项**：在PLA和PAL中，由输入变量的组合形成的逻辑表达式。
14. **实体、结构体、元件例化**：VHDL中描述硬件组件的方式。
15. **时钟进程**：处理时序逻辑的关键元素。
16. **三态**：一种信号输出模式，允许信号在高、低电平和高阻态之间切换。
17. **线与**：逻辑运算符，表示只有当所有输入均为1时，输出才为1。
18. **数据对象**：VHDL中用于表示数据的实体。
19. **变量、信号的定义与区别**：变量是瞬时变化的，而信号是延迟传播的。
20. **Moore型状态机/Mealy型状态机**：Moore状态机的输出仅依赖当前状态，Mealy状态机的输出还取决于当前输入。
21. **函数/过程**：VHDL中定义计算逻辑的方式，函数是纯函数，过程可能有副作用。
22. **并行语句**：如并行赋值语句，同时执行多个操作。
23. **for-loop/while-loop**：循环控制结构，for-loop通常用于固定次数的迭代，while-loop则在满足条件时继续执行。
**程序分析及设计实例**
这些题目主要涉及VHDL语言的实际应用，例如：
1. **二输入与门设计**：使用VHDL编写一个简单的逻辑门。
2. **6进制计数器**：设计一个具有异步复位和同步时钟使能的计数器。
3. **CASE语句**：将条件语句改写为CASE语句，提高代码的可读性。
4. **LOOP语句**：将while-loop转换为for-loop，进行循环操作。
5. **计数器清零**：理解同步清零与异步清零的区别，并实现。
6. **右移移位寄存器**：设计8位右移寄存器，包含并行置数功能。
7. **全减电路**：先设计1位全减器，再通过例化实现4位全减器。
8. **数据选择器**：设计4选1数据选择器，根据输入选择输出。
9. **秒表设计**：创建一个计时器，只显示秒数，范围0-59，并在7段数码管上显示。
在VHDL设计中，理解并掌握这些基本概念和设计技巧至关重要，它们是构建复杂数字系统的基础。通过解决这些问题，可以深入理解EDA工具和VHDL语言在实际工程中的应用。
