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eda實驗中遇到的問題及解決方案 eda的問題模板

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eda實驗中遇到的問題及解決方案 eda的問題模板
時間:2023-04-30 06:10:44     小編:zdfb

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eda實驗中遇到的問題及解決方案 eda的問題篇一

答:利用eda技術進行電子系統(tǒng)設計的最后目標是完成專用集成電路asic的設計和實現(xiàn);fpga和cpld是實現(xiàn)這一途徑的主流器件。fpga和cpld通常也被稱為可編程專用ic,或可編程asic。fpga和cpld的應用是eda技術有機融合軟硬件電子設計技術、soc(片上系統(tǒng))和asic設計,以及對自動設計與自動實現(xiàn)最典型的詮釋。

答:編譯器將軟件程序翻譯成基于某種特定cpu的機器代碼,這種代碼僅限于這種cpu而不能移植,并且機器代碼不代表硬件結構,更不能改變cpu的硬件結構,只能被動地為其特定的硬件電路結構所利用。綜合器將vhdl程序轉化的目標是底層的電路結構網(wǎng)表文件,這種滿足vhdl設計程序功能描述的電路結構,不依賴于任何特定硬件環(huán)境;具有相對獨立性。綜合器在將vhdl(硬件描述語言)表達的電路功能轉化成具體的電路結構網(wǎng)表過程中,具有明顯的能動性和創(chuàng)造性,它不是機械的一一對應式的“翻譯”,而是根據(jù)設計庫、工藝庫以及預先設置的各類約束條件,選擇最優(yōu)的方式完成電路結構的設計。

什么是綜合?答:在電子設計領域中綜合的概念可以表示為:將用行為和功能層次表達的'電子系統(tǒng)轉換為低層次的便于具體實現(xiàn)的模塊組合裝配的過程。

有哪些類型? 答:(1)從自然語言轉換到vhdl語言算法表示,即自然語言綜合。(2)從算法表示轉換到寄存器傳輸級(registertransport level,rtl),即從行為域到結構域的綜合,即行為綜合。(3)從rtl級表示轉換到邏輯門(包括觸發(fā)器)的表示,即邏輯綜合。(4)從邏輯門表示轉換到版圖表示(asic設計),或轉換到fpga的配置網(wǎng)表文件,可稱為版圖綜合或結構綜合。

綜合在電子設計自動化中的地位是什么? 答:是核心地位(見圖1-3)。綜合器具有更復雜的工作環(huán)境,綜合器在接受vhdl程序并準備對其綜合前,必須獲得與最終實現(xiàn)設計電路硬件特征相關的工藝庫信息,以及獲得優(yōu)化綜合的諸多約束條件信息;根據(jù)工藝庫和約束條件信息,將vhdl程序轉化成電路實現(xiàn)的相關信息。

答:在eda技術應用中,自頂向下的設計方法,就是在整個設計流程中各設計環(huán)節(jié)逐步求精的過程。

答:ip核具有規(guī)范的接口協(xié)議,良好的可移植與可測試性,為系統(tǒng)開發(fā)提供了可靠的保證。

答:1.設計輸入(原理圖/hdl文本編輯);2.綜合;3.適配;4.時序仿真與功能仿真;5.編程下載;6.硬件測試。

ip是什么?答:ip是知識產(chǎn)權核或知識產(chǎn)權模塊,用于asic或fpga/cpld中的預先設計好的電路功能模塊。

ip與eda技術的關系是什么? 答:ip在eda技術開發(fā)中具有十分重要的地位;與eda技術的關系分有軟ip、固ip、硬ip:軟ip是用vhdl等硬件描述語言描述的功能塊,并不涉及用什么具體電路元件實現(xiàn)這些功能;軟ip通常是以硬件描述語言hdl源文件的形式出現(xiàn)。固ip是完成了綜合的功能塊,具有較大的設計深度,以網(wǎng)表文件的形式提交客戶使用。硬ip提供設計的最終階段產(chǎn)品:掩模。

答:asic設計方法,按版圖結構及制造方法分有半定制(semi-custom)和全定制(full-custom)兩種實現(xiàn)方法。

全定制方法是一種基于晶體管級的,手工設計版圖的制造方法。

半定制法是一種約束性設計方式,約束的目的是簡化設計,縮短設計周期,降低設計成本,提高設計正確率。半定制法按邏輯實現(xiàn)的方式不同,可再分為門陣列法、標準單元法和可編程邏輯器件法。

答:fpga/cpld在asic設計中,屬于可編程asic的邏輯器件;使設計效率大為提高,上市的時間大為縮短。

答:基于fpga/cpld的eda設計流程中所涉及的eda工具有:設計輸入編輯器(作用:接受不同的設計輸入表達方式,如原理圖輸入方式、狀態(tài)圖輸入方式、波形輸入方式以及hdl的文本輸入方式。);hdl綜合器(作用:hdl綜合器根據(jù)工藝庫和約束條件信息,將設計輸入編輯器提供的信息轉化為目標器件硬件結構細節(jié)的信息,并在數(shù)字電路設計技術、化簡優(yōu)化算法以及計算機軟件等復雜結體進行優(yōu)化處理);仿真器(作用:行為模型的表達、電子系統(tǒng)的建模、邏輯電路的驗證及門級系統(tǒng)的測試);適配器(作用:完成目標系統(tǒng)在器件上的布局和布線);下載器(作用:把設計結果信息下載到對應的實際器件,實現(xiàn)硬件設計)。

olmc有何功能?答:olmc單元設有多種組態(tài),可配置成專用組合輸出、專用輸入、組合輸出雙向口、寄存器輸出、寄存器輸出雙向口等。

說明gal是怎樣實現(xiàn)可編程組合電路與時序電路的? 答:gal(通用陣列邏輯器件)是通過對其中的olmc(輸出邏輯宏單元)的編程和三種模式配置(寄存器模式、復合模式、簡單模式),實現(xiàn)組合電路與時序電路設計的。

答:gal、cpld之類都是基于乘積項的可編程結構;即包含有可編程與陣列和固定的或陣列的pal(可編程陣列邏輯)器件構成。

答:fpga(現(xiàn)場可編程門陣列)是基于查找表的可編程邏輯結構。

答:fpga(cyclone/cyclone ii)系列器件主要由邏輯陣列塊lab、嵌入式存儲器塊(eab)、i/o單元、嵌入式硬件乘法器和pll等模塊構成;其中l(wèi)ab(邏輯陣列塊)由一系列相鄰的le(邏輯單元)構成的;fpga可編程資源主要來自邏輯陣列塊lab。

答:使用bst(邊界掃描測試)規(guī)范測試,不必使用物理探針,可在器件正常工作時在系統(tǒng)捕獲測量的功能數(shù)據(jù)??朔鹘y(tǒng)的外探針測試法和“針床”夾具測試法來無法對ic內(nèi)部節(jié)點無法測試的難題。

答:編程:基于電可擦除存儲單元的eeprom或flash技術。cpld一股使用此技術進行編程。cpld被編程后改變了電可擦除存儲單元中的信息,掉電后可保存。電可擦除編程工藝的優(yōu)點是編程后信息不會因掉電而丟失,但編程次數(shù)有限,編程的速度不快。

配置:基于sram查找表的編程單元。編程信息是保存在sram中的,sram在掉電后編程信息立即丟失,在下次上電后,還需要重新載入編程信息。大部分fpga采用該種編程工藝。該類器件的編程一般稱為配置。對于sram型fpga來說,配置次數(shù)無限,且速度快;在加電時可隨時更改邏輯;下載信息的保密性也不如電可擦除的編程。

答:apex(advanced logic element matrix)系列屬于fpga類型pld器件;編程信息存于sram中。max ii系列屬于cpld類型的pld器件;編程信息存于eeprom中。

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