EDA技术与Verilog设计第1章.ppt
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EDA 技术与 Verilog 设计第 1 章概述 EDA 技术与 Verilog 设计是指以计算机和微电子技术为先导,汇集了计算机图形学、数据库管理、图论和拓扑逻辑、编译原理、微电子工艺和计算数学等多种计算机应用学科最新成果的先进技术。EDA 技术是以计算机为工作平台,以 EDA 软件工具为开发环境,以 PLD 器件或者 ASIC 专用集成电路为目标器件设计实现电路系统的一种技术。 EDA 技术的发展可以分为三个阶段:计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程设计(CAE)和电子设计自动化(EDA)。在 1970 年代,人们开始利用计算机取代手工劳动,辅助进行集成电路板图编辑、PCB 布线设计等工作,这个时期的 EDA 通常称为电路CAD。后来,在 1980 年代,带有电路图编辑工具和逻辑工具的 EDA 软件,以数字电路分析工具为代表,主要解决电路设计没有完成之前的功能检验问题。到了 1990 年代至今,使用第三代 EDA 软件,能够在系统级、电路级及寄存器传输描述 RTL 进行设计描述、综合和仿真。 EDA 技术的应用领域非常广泛,包括 FPGA 上实现 DSP 应用、嵌入式处理器软核的成熟、自主知识产权、电子技术领域全方位融入 EDA 技术、电子领域各学科的界限更加模糊、互为包容、大规模的 FPGA 和 CPLD 器件不断推出、IP 核的广泛应用、SoC 高效低成本设计技术的成熟等。 现代 EDA 技术的特征包括硬件描述语言设计输入、自顶向下设计方法(Top-down)、开放性和标准化、高层综合与优化等。现代 EDA 技术的优势包括:语言标准化、设计与工艺无关性、便于组织大规模、模块化设计、可以接纳其他厂商的 EDA 工具一起进行设计工作、实现资源共享、有效提高设计者工作效率等。 在 Top-down 设计与 IP 核设计中,传统的设计方法是自下而上的设计,即设计者调用设计库中的元件(如各种门电路、加法器、计数器等),设计组合出满足自己需要的系统。然而,这种方法存在很多缺点,如设计依赖于手工和经验、设计依赖于现有的元器件、设计后期的仿真和调试、自下而上设计思想的局限性、设计实现周期长、灵活性差、耗时耗力、效率低下等。 因此,在现代 EDA 技术中,Top-down 设计与 IP 核设计变得越来越重要。Top-down 设计方法可以实现更高的设计效率、更好的设计质量、更短的设计周期等优势。IP 核设计则可以提供更好的设计可重用性、更高的设计灵活性、更低的设计成本等优势。
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