EDA技术考试复习

1、什么叫EDA技术？利用EDA技术进行电子系统设计具有的特点?狭义的EDA技术，就是指以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术，或称为IES/ASIC自动设计技术。广义的EDA技术，除了狭义的EDA技术外，还包括计算机辅助分析CAA技术(如PSPICE、EWB、MATLAB等)和印刷电路板计算机辅助设计PCB-CAD技术(如PROTEL、ORCAD等)。在广义的EDA技术中，CAA技术和PCB-CAD技术不具备逻辑综合和逻辑适配的功能2.利用EDA技术(特指IES/ASIC自动设计技术)进行电子系统的设计，具有以下几个特点：①用软件的方式设计硬件；②用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的；③设计过程中可用有关软件进行各种仿真；④系统可现场编程，在线升级；⑤整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高；⑥从以前的“组合设计”转向真正的“自由设计”；⑦设计的移植性好，效率高；⑧非常适合分工设计，团体协作。3、常用的硬件描述语言有VHDL、Verilog和ABEL。4.EDA软件系统应当包含的内容.EDA软件系统应当包含：设计输入子模块、设计数据库子模块、分析验证子模块、综合仿真子模块、布局布线子模块等。(1)设计输入子模块：该模块接受用户的设计描述，并进行语义正确性、语法规则的检查，检查通过后，将用户的设计描述数据转换为EDA软件系统的内部数据格式，存入设计数据库，以便被其他子模块调用。(2)设计数据库子模块：该模块存放系统提供的库单元以及用户的设计描述和中间设计结果。(3)分析验证子模块：该模块包括各个层次的模拟验证、设计规则的检查、故障诊断等。(4)综合仿真子模块：该模块包括各个层次的综合工具。(5)布局布线子模块：该模块实现由逻辑设计到物理实现的映射，因此与物理实现的方式密切相关5.数字系统的设计原则（分割准则、系统的可观测性、同步和异步电路、最优化设计、系统设计的艺术5.面向FPGA的开发流程：设计输入（图形输入、文本输入）、综合、布线布局（适配）、仿真（时序仿真、功能仿真）、下载和硬件测试.正确的基于EDA软件的FPGA/CPLD设计流程：原理图/HDL文本输入→功能仿真→综合→适配→编程下载→硬件测试。2、VHDL程序的5个组成部分分别为：实体（Entity）、构造体（Architecture）、配置（Configuration）、包集合（Package）、库（Library）。3、CPLD的可编程是主要基于什么结构：可编程与或阵列。4、VHDL描述行为的语句中有并行语句和顺序语句之分。只能当顺序语句使用的描述语句有很多，试列举出其中三种：IF语句、CASE语句、FOR循环语句（或：WHILE循环语句、无条件循环LOOP语句）。5、IP核在EDA技术和开发中具有十分重要的地位，以HDL方式提供的IP被称为：软IP核（或软核）。6、VHDL的并行信号赋值语句，除了常见的一般信号赋值语句（如：C=AandB;）外，还有两种形式，它们分别是：条件信号赋值语句（或：条件型）、选择信号赋值语句（或：选择型）。7、流水线设计是一种优化方式，优化体现在面积优化方法，可能会有速度优化效果_。8、不完整的IF语句，其综合结果可实现时序电路_。8.编写程序保存的后缀名是什么？（.VHD）9EDA可以在哪3个层次进行逻辑描述（应用）CPLD器件中至少包含三种结构：可编程逻辑结构功能模块（FB(乘积项、宏单元)）；可编程I/O单元；可编程内部连线。FPGA的基本结构：可编程逻辑块（CLB）；可编程I/O模块（I/OB）；可编程内部连线9.逻辑描述：三个层次进行电路描述；由高到低依次分为：行为级，RTL级、门电路级。VHDL语言是一种高级描述语言，适用于行为级和RTL级的描述，最适于描述电路行为。信号与变量的区别：（1）信号赋值至少有δ延时，而变量赋值没有延时。（p105）（2）信号除当前值外有许多相关的信息，而变量只有当前值。（3）进程对信号敏感而对变量不敏感（4）信号可以是多个进程的全局信号；而变量只在定义它们的顺序域可见。（5）信号是硬件中连线的抽象描述，它们的功能是保存变化的数据和连接子元件，信号在元件的端口连接元件。变量在硬件中没有类似的对应关系，它们用于硬件特性的高层次建模所需要的计算中。（6）信号赋值和变量赋值分别使用不同的赋值符号“=”和“：=”，信号类型和变量类型可以完全一致，也允许两者之间相互赋值，但要保证两者的类型相同库（library）用来存储预先完成的程序包和数据集合体的仓库。库的种类：1.IEEE库；2.STD库；3.WORK库；4.VITAL库。库的用法：LIBRARY指明所使用的库名；USE指明库中的程序包1.基本门电路二输入与门：LibyaryIEEE;UseIEEE.std_logic_1164.all;EntityandgateisPort(a,b:instd_logic;--a,b为输入端口C:outstd_logic);--c为输出端口Endandgate;Architectureand_2ofandgateisBeginC=aandb;Endand_2;设计一个4位的数值比较器Libraryieee;四位移位寄存器Useieee.std_logic_1164.all;EntityshifterisPort(din,clk:inbit;Dout:outbit);Endshifter;ArchitectureaofshifterisComponentdffPort(d,clk:inbit;Q:outbit);Signald:bit_vector(0to4);Begind(0)=din;U0:dffportmap(d(0),clk,d(1));U1:dffportmap(d(1),clk,d(2));U2:dffportmap(d=d(2),clk=clk,q=d(3));U3:dffportmap(d=d(3),clk=clk,q=d(4));Dout=d(4);Enda;1、VHDL的中文名称是_超高速集成电路硬件描述语言1.2.用EDA技术进行电子系统设计的目标是最终完成___ASIC_____的设计与实现。3.可编程器件分为FPGA____和___CPLD____。4.标准逻辑位数据类型常用的数值有‘1’‘0‘z等。5.在VHDL语言中可以使用的数据类型有：_位、标准逻辑位、布尔。6.完整的条件语句将产生组合电路，不完整的条件语句将产生时序电路。7.信号的赋值符号为=变量的赋值符号为:=8.随着EDA技术的不断完善与成熟，_自顶向下的设计方法更多的被应用于VHDL设计当中。9.EDA设计过程中的仿真有三种，它们是_行为,仿真,逻辑_仿真和时序仿真。10.目前国际上较大的PLD器件制造公司有Altera和Xilinx公司写出五种以上的VHDL的预定义数据类型。布尔(BOOLEAN)数据类型、位(BIT)数据类型、位矢量(BIT_VECTOR)数据类型字符(CHARACTER)数据类型、整数(INTEGER)数据类型、实数(REAL)数据类型字符串(STRING)数据类型、时间(TIME)数据类型写出结构体的一般语言格式并说明其作用ARCHITECTURE结构体名OF实体名IS[说明语句]BEGIN[功能描述语句]ENDARCHITECTURE结构体名;结构体用于描述电路器件的内部逻辑功能或电路结构。使用的语句有顺序语句和并行语句写出PROCESS语句结构的一般表达格式。[进程标号:]PROCESS[(敏感信号参数表)][IS][进程说明部分]BEGIN2顺序描述语句ENDPROCESS[进程标号];