文档介绍：EDA与电子技术课程设计
教材:EDA与数字系统设计
李国丽朱维勇栾铭主编
绪论
门电路、触发器等称为逻辑器件;
由逻辑器件构成,能执行某单一功能的电路,如计数器、译码器、加法器等,称为逻辑功能部件;
由逻辑功能部件组成的能实现复杂功能的数字电路称数字系统。
图0-1 数字系统框图
数字系统设计方法简介
明确设计要求,确定系统的输入/输出;
确定整体设计方案;
自顶向下(top-down)的模块化设计方法。
数字系统的设计层次
选用通用集成电路芯片构成数字系统;
应用可编程逻辑器件实现数字系统;
设计专用集成电路(单片系统)。
应用可编程逻辑器件(Programmable Logic Device PLD)实现数字系统设计,是目前利用EDA(Electronic Design Automation )技术设计数字系统的潮流。
这种设计方法以数字系统设计软件为工具,将传统数字系统设计中的搭建调试用软件仿真取代,对计算机上建立的系统模型,用测试码或测试序列测试验证后,将系统实现在PLD芯片或专用集成电路上,这样最大程度地缩短了设计和开发时间,降低了成本,提高了系统的可靠性。
PLD简介
数字集成电路的发展过程:
电子管
晶体管
小中规模集成电路(SSI,MSI)
大规模集成电路(LSI)
超大规模集成电路(VLSIC)
具有特定功能的专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit ASIC)
为使ASIC的设计周期尽可能短, 出现了现场可编程逻辑器件(Field Programmable Logic Device FPLD),其中应用最广泛的当属CPLD和FPGA。
plex Programmable Logic
Device
FPGA :Field Programmable Gate Array
统称为PLD或CPLD/FPGA。
PLD发展过程
早期: PROM、 EPROM 、EEPROM
70年代中期:Programmable Logic array PLA
70年代末:美国MMI公司Programmable array
Logic PAL
80年代中期:Altera公司Generic Array Logic
GAL
共同特点:低密度PLD,结构简单,设计灵活,
规模小,难以实现复杂的逻辑功能。
PLD发展过程
80年代中期:Altera公司 Erasable Programmable
Logic Device EPLD
1985年:Xilinx公司 Field Programmable
Gate Array FPGA
80年代末:Lattice公司提出In System Programmable ISP)技术,相继出现了一系列具备在系统可编程能力的复杂可编程逻辑器件(Complex Programmab1e Logic Device CPLD)。
共同特点:高密度、高速度、低功耗结构体系更灵活、适用范围更宽,设计风险为零。