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文件名称:Verilog程序设计与EDA(第2版) .pptx
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总页数:356 页
更新时间:2025-06-05
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文档摘要

0.1关于VerilogHDL

0.2关于EDA;随着科学技术的发展,硬件电路与系统的设计发生了新的变革,现代硬件电路与系统的设计蓬勃兴起。依据先进的设计思想,利用现代化的设计手段,使用可编程的新型器件来设计现代电路与系统已成为一种趋势。

先进的设计思想是自上而下的设计思想,即先设计顶层、再设计底层。这种一气呵成的设计思想只能借助于现代化的设计手段实现。即应用计算机技术将硬件电路与系统设计要做的许多工作用软件设计来完成,这就是电子设计自动化EDA,也就是硬件设计软件化。要应用计算机做到硬件设计软件化,必须要有计算机和设计者都能识别的硬件描述语言HDL及其综合、编译、仿真、下载的EDA开发软件。

可编程的新型器件是实现各种现代硬件电路与系统的载体、实体。可编程器件包括可编程逻辑器件PLD、复杂可编程逻辑器件CPLD、现场可编程门阵列FPGA、可编程模拟器件PAD、可编程模拟电路PAC、通用数字开关GDS、通用数字交叉GDX器件、可编程智能混合器件SmartFusion等。

总而言之,现代硬件电路与系统的最终实现,不仅需要先进的设计思想和理念,还需要现代化的设计手段——计算机平台和硬件描述语言程序设计、可编程的新型器件和功能设计工具(EDA软件开发工具)、连接计算机与可编程器件的下载接口JTAG和编程电缆。

本书首先讨论Verilog程序设计,接着讨论与EDA有关的可编程器件功能设计工具(软件开发工具)应用。;0.1关于VerilogHDL;Verilog是一种用于数字电路与系统设计的硬件描述语言,可以从算法级、门级到开关级的多种抽象设计层次对数字系统建模。使用VerilogHDL,用户能灵活地进行各种级别的逻辑设计,方便地进行数字逻辑系统的仿真验证、时序分析和逻辑综合。

Verilog是1983年由GDA公司的PhilipR.Moorby为其模拟器产品开发的硬件建模语言,那时它只是一种专用语言。PhilipR.Moorby本人后来成为Verilog-XL的主要设计者和Cadence公司的第一合伙人。其间,他设计了第一个关于Verilog-XL的仿真器,并推出了用于快速门级仿真的XL算法。1989年,Cadence公司收购了GDA公司,Verilog归Cadence公司所有。两年后,该公司成立了OVI,决定致力于推广VerilogOVI标准,??其成为IEEE标准。这一努力最后获得成功,Verilog语言于1995年成为IEEE标准,称为IEEEStd1364-1995。从此,VerilogHDL成为一种极具竞争力的用于数字电路与系统设计的硬件描述语言。通过不断实践,VerilogHDL又增加了Verilog-2001、Verilog-2005,使其使用更加方便。

;我国《集成电路/计算机硬件描述语言Verilog》(国家标准编号为GB/T18349—2001)于2001年10月1日已正式实施。

VerilogHDL是一种简洁清晰、功能强大、容易掌握、便于学习的硬件描述语言,只要有C语言的编程基础,在了解了VerilogHDL的基本结构与描述方式、基本要素、基本句法等以后,再辅助上机操作,就能很快掌握VerilogHDL程序设计技术。;0.2关于EDA;EDA是电子设计自动化的缩写,它是在20世纪80年代初从计算机辅助设计CAD、计算机辅助制造CAM、计算机辅助测试CAT和计算机辅助工程CAE的概念发展而来的。

可编程器件的诞生,使现代硬件电路与系统的电子设计技术发生了革命性的变化。现代硬件电路与系统的EDA技术以计算机为工具,设计者在EDA开发软件平台上,用硬件描述语言HDL完成硬件电路的源文件设计,然后通过计算机自动地完成编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至完成对选定的目标芯片(可编程器件)的适配、逻辑映射、布局布线和下载等工作。

EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可靠性,有效地减轻了设计者的劳动强度,缩短了产品的设计周期,加快了产品的上市时间。

从20世纪70年代起,国际上电子和计算机技术较先进的国家,一直在积极探索新的电子电路设计方法,并在设计方法、集成器件、开发工具等方面进行了彻底的变革,取得了巨大成功。;在电子技术设计领域,可编程逻辑器件(如CPLD、FPGA)的应用,已得到广泛的普及,这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。可编程模拟器件、可编程数字开关及互联器件的研制成功,为各种现代电路与系统硬件的设计注入了新的活力。这些器件可以通过软件编程对其硬件结构和工作方式进行重构、重组态,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了甚至是颠覆了传统的电路与系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了EDA技术的迅速发展。

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