第1章 概 述.

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1 第1章 概 述

2 1.1 EDA技术 EDA技术的发展 20世纪70年代 集成电路制作，MOS工艺已得到广泛的应用。
20世纪80年代 集成电路设计进入了CMOS(互补场效应管)时代。 20世纪90年代 计算机辅助工程、辅助分析和辅助设计在电子技术领域 获得更加广泛的应用。 EDA技术在进入21世纪后，得到了更大的发展

3 1.2 EDA技术应用对象 1. 可编程逻辑器件 2. 半定制或全定制ASIC 3. 混合ASIC

4 1.3 硬件描述语言Verilog HDL VHDL Verilog HDL SystemVerilog System C

5 1.4 EDA技术的优势 降低设计成本，缩短设计周期 有各类库支持 简化设计文档管理 逻辑设计仿真测试技术 设计者拥有完全的自主权
良好的可移植与可测试性 自顶向下的设计方案 充分利用计算机

6 1.5 面向FPGA的EDA开发流程 设计输入 1. 图形输入 2. 硬件描述语言文本输入

7 1.5 面向FPGA的EDA开发流程 1.5.2 综合 自然语言综合 行为综合 逻辑综合 结构综合 1.5.3 适配（布线布局）
综合 自然语言综合 行为综合 逻辑综合 结构综合 适配（布线布局） 仿真 时序仿真 功能仿真

8 1.6 可编程逻辑器件 1.6.1 PLD的分类 编程工艺 熔丝(Fuse)型器件 反熔丝(Anti-fuse)型器件 EPROM型
1.6 可编程逻辑器件 PLD的分类 编程工艺 熔丝(Fuse)型器件 反熔丝(Anti-fuse)型器件 EPROM型 EEPROM型 SRAM型 Flash型 集成 低集成度芯片 高集成度芯片 结构 乘积项结构器件 查找表结构器件

9 1.6 可编程逻辑器件 PROM可编程原理

10 1.6 可编程逻辑器件 PROM可编程原理

11 1.6 可编程逻辑器件 PROM可编程原理

12 1.6 可编程逻辑器件

13 1.6 可编程逻辑器件 GAL

14 1.7 CPLD的结构与可编程原理

15 1.7 CPLD的结构与可编程原理 1．逻辑阵列块 对于每个LAB，输入信号来自3部分： （1）来自作为通用逻辑输入的PIA的36个信号；
（2）来自全局控制信号，用于寄存器辅助功能； （3）从I/O引脚到寄存器的直接输入通道。

16 1.7 CPLD的结构与可编程原理 2．逻辑宏单元 逻辑阵列 乘积项选择矩阵 可编程寄存器 全局时钟信号
全局时钟信号由高电平有效的时钟信号使能 用乘积项实现一个阵列时钟

17 1.7 CPLD的结构与可编程原理 3．可编程连线阵列

18 1.7 CPLD的结构与可编程原理 4．I/O控制块

19 1.8 FPGA的结构与工作原理 查找表逻辑结构

20 Cyclone III系列器件的结构原理 1.8 FPGA的结构与工作原理

21 1.8 FPGA的结构与工作原理 Cyclone III系列器件的结构原理

22 1.9 硬件测试技术 内部逻辑测试 JTAG边界扫描测试

23 1.10 FPGA/CPLD产品概述 1.10.1 Lattice公司的PLD器件 ispLSI系列器件 MACHXO系列
LatticeSC FPGA系列 LatticeECP3 FPGA系列

24 1.10 FPGA/CPLD产品概述 1.10.2 Xilinx公司的PLD器件 Virtex-6系列FPGA Spartan-6器件系列
XC9500/XC9500XL系列CPLD Xilinx Spartan-3A系列器件

25 1.10 FPGA/CPLD产品概述 1.10.3 Altera公司的PLD器件 Stratix 4/6 系列FPGA
Cyclone 4系列FPGA Cyclone 和Cyclone II系列FPGA Cyclone III系列FPGA MAX系列CPLD MAX II系列器件

26 1.11 编程与配置 1．基于电可擦除存储单元的EEPROM或Flash技术。 2．基于SRAM查找表的编程单元。 3．基于反熔丝编程单元。

27 1.12 QuartusII

28 1.13 IP核 IP 软IP 固IP 硬IP 提供设计的最终阶段产品：掩膜。
是用HDL等硬件描述语言描述的功能块，但是并不涉及用什么具体电路元件实现这些功能。 是完成了综合的功能块 。 提供设计的最终阶段产品：掩膜。

29 1.14 EDA的发展趋势 ★ 超大规模集成电路的集成度和工艺水平不断提高 ★ 可编程逻辑器件开始进入传统的ASIC市场
★ 超大规模集成电路的集成度和工艺水平不断提高 ★ 可编程逻辑器件开始进入传统的ASIC市场 ★ EDA工具和IP核应用更为广泛。 ★ 为嵌入式系统设计提供了功能强大的开发环境。 ★ 为复杂的SOC设计提供了物理基础。