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电子设计自动化实验指导书

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  • 日期: 2013-09-20
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标签: 电子设计自动化实验指导书

主要术语摘要:* EDA(电子设计自动化):Electronic Design Automation* PLD(可编程逻辑器件):Programmable Logical Device* CPLD(复杂可编程逻辑器件):Complex Programmable Logical Device* FPGA(现场可编程门阵列):Field Programmable Gates Array* ISP(在系统可编程):In System Programmable* ASIC(专用集成电路):Application Specific Integrated Circuits* JTAG (边界扫描测试技术):Join Test Action Group* VHDL (硬件描述语言):Very high speed IC Hardware Des cription Language随着电子设计自动化(EDA)技术的不断发展,其含义已经不止局限在当初的类似Protel电路版图的设计自动化概念上,而当今 的EDA 技术更多的是指芯片内的电路设计自动化。也就是说,开发人员完全可以通过自己的电路设计来定制其芯片内部的电路功能,使之成为设计者自己的专用集成电路(即ASIC)芯片,这就是当今的用户可编程逻辑器件(PLD)技术。可编程器件已有很久的发展历史了,其功能之卓越和成熟已经令当今的电子工程师们赞叹不已,除了它体积小、容量大、I/O 口丰富、易编程和加密等优点外,更突出的特点是其芯片的在系统可编程技术。也就是说它不但具有可编程和可再编程的能力,而且只要把器件插在系统内或线路板上,就能对其进行编程或者再编程,这种技术被称为在系统可编程技术,简称ISP 技术。ISP 技术打破了产品开发时必须先编程后装配的惯例,而可以先装配后编程,成为产品后还可以在系统反复编程。ISP 技术使得系统内硬件的功能象软件一样被编程配置,可以说可编程器件真正做到了硬件的“软件化”自动设计,这就是当今的EDA 电子设计自动化技术。可以不夸张地说由于可编程器件的出现,传统的(数字)电路设计方法和过程得到了一次革命和飞跃。可编程器件可分为数字可编程器件和模拟可编程器件两类。前者之技术发展已经相当成熟,在大量的电子产品中早已得到了实际应用;后者相对来说发展要晚一些,其现有的芯片功能也比较单一。数字可编程器件按其密度可分为低密度PLD 和高密度PLD 两种,低密度PLD 器件如早期的PAL、GAL 等,它们的编程都需要专用的编程器,属半定制ASIC 器件;高密度PLD 又称复杂可编程逻辑器件,如市场上十分流行的CPLD、FPGA 器件,它们属于全定制ASIC 芯片,编程时仅需以JTAG 方式与计算机并口相连即可。此书将主要以数字可编程逻辑器件(CPLD、FPGA)之设计与应用进行系统描述,有关模拟可编程器件的说明请参考本公司的其他书物。

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