西南科技大学网络教育《现代数字系统设计》在线考试 (3).pdf

本文主要涉及的是现代数字系统设计的相关知识，涵盖了电子设计自动化领域的多个概念和工具，特别是与网络教育和考试相关的知识点。以下是这些知识点的详细解释： 1. SOPC（System On a Chip）：SOPC是“片上系统”的缩写，指的是将整个电子系统集成在一个芯片上的设计方法，包括微处理器、存储器、接口和其他功能模块。 2. XPS（Xilinx Platform Studio）：Xilinx公司的XPS是一款用于嵌入式系统集成硬件设计和仿真的工具，它允许用户创建基于Xilinx FPGA的嵌入式系统平台。 3. CLB（Configurable Logic Block）：CLB是复杂可编程逻辑器件（CPLD）或现场可编程门阵列（FPGA）中的基本构建单元，用于实现用户逻辑。 4. LUT（Look-Up Table）：LUT是查找表，常用于FPGA中，通过预定义的表来实现任意逻辑函数。 5. 串行配置：串行配置是通过一条数据线（bit）将配置数据加载到可编程器件中的方式。 6. FPGAs（Field-Programmable Gate Array）：FPGAs是统计型结构的代表，其内部逻辑资源可以按照设计需求进行配置。 7. IP核（Intellectual Property Core）：IP核是在电子设计自动化中具有重要地位的预设计模块，代表了特定功能的硬件电路，可以被重复使用。 8. Core Generator：Core Generator是Xilinx公司提供的IP核开发工具，用于生成定制的硬件模块。 9. Verilog HDL（Hardware Description Language）：Verilog HDL是一种用于描述数字系统的硬件描述语言，用于逻辑设计和验证。 10. 连续赋值：在Verilog HDL中，`assign`语句用于实现连续赋值，常用于并行逻辑操作。 11. 标识符规则：Verilog HDL中的标识符区分大小写，大小写有不同含义。 12. 输入端口声明：在Verilog HDL中，声明输入端口的关键字是`input`。 13. iMPACT：iMPACT工具主要用于实现FPGA/CPLD的配置和通信。 14. EDK（Embedded Development Kit）：Xilinx的EDK提供了一个嵌入式系统的集成开发解决方案，包括软硬件设计工具。 15. ISE Simulator：ISE Simulator是Xilinx的仿真工具，用于验证HDL代码的功能。 16. 状态机模式：在状态机模式下，嵌入式处理器可以没有外设、总线结构和实时操作系统，但能执行复杂的逻辑和计算任务。 17. 设计校验：设计校验包括功能仿真、时序仿真和器件测试等步骤，确保设计的正确性和可靠性。 18. CPLD（Complex Programmable Logic Device）：CPLD属于确定型结构的代表，通常采用EPROM或EEPROM进行配置。 19. VHDL（VHSIC Hardware Description Language）：VHDL是另一种常用的硬件描述语言，与Verilog HDL一起广泛应用于数字系统设计。 20. 在系统编程（In-System Programming, ISP）：使用EEPROM或Flash技术的CPLD可以通过ISP进行在系统下载和更新。 21. 可编程逻辑器件（PLD）：PLD属于半用户定制电路，用户可以根据需要配置其内部逻辑。 22. SRAM（Static Random-Access Memory）：Xilinx的FPGA主要采用SRAM作为配置存储器结构。 23. EDA软件工具：完整的EDA工具链通常包括设计输入编辑器、HDL综合器、适配器、仿真器和下载器。 24. FPGA基于的可编程结构：FPGA的基础是LUT（查找表）结构，通过LUT实现逻辑功能。 25. FPGA / CPLD设计流程：原理图/HDL文本输入 → 功能仿真 → 综合 → 适配 → 时序仿真 → 编程下载 → 硬件测试。 26. 软IP（Soft Intellectual Property）：软IP对工艺技术适应性强，但预测性能较困难，通常以源代码形式提供。 以上是现代数字系统设计的一些核心概念和工具，这些知识对于理解和设计现代电子系统至关重要，尤其在嵌入式系统、FPGA和CPLD应用中。