文档介绍：2
2
2
2
2
●专家论谈
ö
电子设计自动化(EDA) 与现场可编程门阵列(FPGA)
南京邮电学院(210003) 郑蕾
电子技术的诞生与发展同电子器件的诞生与发展芯片, 用通用和专用芯片构成系统, 进行功能模拟和带
密切相关, 随着电子器件的不断更新, 电子技术得到了时延的仿真, 布 PCB 板, 对 PCB 板进行仿真, 最终生
飞速的发展, 当电子器件发展到具有记忆和推理功能产调试成功。新的设计方法有几大优点: 一是在系统设
的时代后, 出现了计算机软件, 通过计算机辅助设计, 计和各个过程分别进行仿真, 保证了设计的正确性, 使
电子设计方法发生了根本性的变化, 从手工变为自动, 得设计能够一次成功; 二是能够自行设计 A S IC 芯片,
因而出现了电子设计自动化 EDA。使得系统体积小、可靠性高、保密性好; 三是设计方法
1 电子器件的发展由手工设计变为自动设计, 可大大提高设计效率和设
电子器件的发展经历了电子管、晶体管、小规模集计质量。因此, 目前国外已大量采用 EDA 工具来设计
成电路(SS IC Sm all Scale Integrated C ircuit 几十~ 几电子产品。并且有一些单位正在开发自己的 EDA 软
百门)、中规模集成电路(M S IC 几百~ 几千门)、大规件。
模集成电路(L S IC 几千~ 几万门) 和超大规模集成电器件的发展和设计方法的发展相互促进使电子技
路(VL S IC 几万门以上) 几个阶段, 其发展趋势是朝着术发生了一次又一次的飞跃。
体积越来越小、集成度越来越高的方向发展, 国际最新 3 电子器件的分类
研究动态表明有望在一个单电子上设计出一个三极电子器件种类很多, 可以进行归类如图 1。
管, 可以预言未来电子产品的微型化将达到目前人们 4 FPGA 简介
难以想像的程度。随着微电子技术的发展, 设计与制造近年来, 由于L S I 制造技术和集成化技术的发展
集成电路的任务已不完全由半导体厂商来独立承担, 很迅速, 使得在单芯片上实现大规模系统的梦想变成
系统设计师们更愿意自己设计专用集成电路(A S IC) 了现实, 其代表就是专用集成电路(简称 A S IC)。但是
芯片, 而且他们希望A S IC 的设计周期尽可能地短, 最 A S IC 的设计周期一般较长, 而且投片费用昂贵, 如果
好在自己的实验室里就能设计并制造出合用的 A S IC 设计失败, 往往造成很大的时间和资金的浪费, 因而近
芯片, 立即用于应用系统。因而出现了现场可编程逻辑几年来 A S IC 领域中出现了一种半定制电路, 即现场
器件(FPLD ) , 其中应用最广泛的当属现场可编程门阵可编程逻辑器件 FPLD。
列(FPGA )。目前 FPLD 的品种很多, 有 xilinx 的XC 系列,A l
2 设计方法的发展 tera 的 EPLD 系列, T I 公司的 T PC 系列和 attice 公司
的等等各个公司的结构不同设计方
由于计算机应用得到了普及, 因而自然产生了计 ispL S I , FPLD ,
法不同其应用范围也有所不同但其共同特点是可
算机辅助设计 CAD , 最早的电子 CA