eda实验中遇到的问题及解决方案 eda的问题模板
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eda实验中遇到的问题及解决方案 eda的问题篇一
答:利用eda技术进行电子系统设计的最后目标是完成专用集成电路asic的设计和实现;fpga和cpld是实现这一途径的主流器件。fpga和cpld通常也被称为可编程专用ic,或可编程asic。fpga和cpld的应用是eda技术有机融合软硬件电子设计技术、soc(片上系统)和asic设计,以及对自动设计与自动实现最典型的诠释。
答:编译器将软件程序翻译成基于某种特定cpu的机器代码,这种代码仅限于这种cpu而不能移植,并且机器代码不代表硬件结构,更不能改变cpu的硬件结构,只能被动地为其特定的硬件电路结构所利用。综合器将vhdl程序转化的目标是底层的电路结构网表文件,这种满足vhdl设计程序功能描述的电路结构,不依赖于任何特定硬件环境;具有相对独立性。综合器在将vhdl(硬件描述语言)表达的电路功能转化成具体的电路结构网表过程中,具有明显的能动性和创造性,它不是机械的一一对应式的“翻译”,而是根据设计库、工艺库以及预先设置的各类约束条件,选择最优的方式完成电路结构的设计。
什么是综合?答:在电子设计领域中综合的概念可以表示为:将用行为和功能层次表达的'电子系统转换为低层次的便于具体实现的模块组合装配的过程。
有哪些类型? 答:(1)从自然语言转换到vhdl语言算法表示,即自然语言综合。(2)从算法表示转换到寄存器传输级(registertransport level,rtl),即从行为域到结构域的综合,即行为综合。(3)从rtl级表示转换到逻辑门(包括触发器)的表示,即逻辑综合。(4)从逻辑门表示转换到版图表示(asic设计),或转换到fpga的配置网表文件,可称为版图综合或结构综合。
综合在电子设计自动化中的地位是什么? 答:是核心地位(见图1-3)。综合器具有更复杂的工作环境,综合器在接受vhdl程序并准备对其综合前,必须获得与最终实现设计电路硬件特征相关的工艺库信息,以及获得优化综合的诸多约束条件信息;根据工艺库和约束条件信息,将vhdl程序转化成电路实现的相关信息。
答:在eda技术应用中,自顶向下的设计方法,就是在整个设计流程中各设计环节逐步求精的过程。
答:ip核具有规范的接口协议,良好的可移植与可测试性,为系统开发提供了可靠的保证。
答:1.设计输入(原理图/hdl文本编辑);2.综合;3.适配;4.时序仿真与功能仿真;5.编程下载;6.硬件测试。
ip是什么?答:ip是知识产权核或知识产权模块,用于asic或fpga/cpld中的预先设计好的电路功能模块。
ip与eda技术的关系是什么? 答:ip在eda技术开发中具有十分重要的地位;与eda技术的关系分有软ip、固ip、硬ip:软ip是用vhdl等硬件描述语言描述的功能块,并不涉及用什么具体电路元件实现这些功能;软ip通常是以硬件描述语言hdl源文件的形式出现。固ip是完成了综合的功能块,具有较大的设计深度,以网表文件的形式提交客户使用。硬ip提供设计的最终阶段产品:掩模。
答:asic设计方法,按版图结构及制造方法分有半定制(semi-custom)和全定制(full-custom)两种实现方法。
全定制方法是一种基于晶体管级的,手工设计版图的制造方法。
半定制法是一种约束性设计方式,约束的目的是简化设计,缩短设计周期,降低设计成本,提高设计正确率。半定制法按逻辑实现的方式不同,可再分为门阵列法、标准单元法和可编程逻辑器件法。
答:fpga/cpld在asic设计中,属于可编程asic的逻辑器件;使设计效率大为提高,上市的时间大为缩短。
答:基于fpga/cpld的eda设计流程中所涉及的eda工具有:设计输入编辑器(作用:接受不同的设计输入表达方式,如原理图输入方式、状态图输入方式、波形输入方式以及hdl的文本输入方式。);hdl综合器(作用:hdl综合器根据工艺库和约束条件信息,将设计输入编辑器提供的信息转化为目标器件硬件结构细节的信息,并在数字电路设计技术、化简优化算法以及计算机软件等复杂结体进行优化处理);仿真器(作用:行为模型的表达、电子系统的建模、逻辑电路的验证及门级系统的测试);适配器(作用:完成目标系统在器件上的布局和布线);下载器(作用:把设计结果信息下载到对应的实际器件,实现硬件设计)。
olmc有何功能?答:olmc单元设有多种组态,可配置成专用组合输出、专用输入、组合输出双向口、寄存器输出、寄存器输出双向口等。
说明gal是怎样实现可编程组合电路与时序电路的? 答:gal(通用阵列逻辑器件)是通过对其中的olmc(输出逻辑宏单元)的编程和三种模式配置(寄存器模式、复合模式、简单模式),实现组合电路与时序电路设计的。
答:gal、cpld之类都是基于乘积项的可编程结构;即包含有可编程与阵列和固定的或阵列的pal(可编程阵列逻辑)器件构成。
答:fpga(现场可编程门阵列)是基于查找表的可编程逻辑结构。
答:fpga(cyclone/cyclone ii)系列器件主要由逻辑阵列块lab、嵌入式存储器块(eab)、i/o单元、嵌入式硬件乘法器和pll等模块构成;其中lab(逻辑阵列块)由一系列相邻的le(逻辑单元)构成的;fpga可编程资源主要来自逻辑阵列块lab。
答:使用bst(边界扫描测试)规范测试,不必使用物理探针,可在器件正常工作时在系统捕获测量的功能数据。克服传统的外探针测试法和“针床”夹具测试法来无法对ic内部节点无法测试的难题。
答:编程:基于电可擦除存储单元的eeprom或flash技术。cpld一股使用此技术进行编程。cpld被编程后改变了电可擦除存储单元中的信息,掉电后可保存。电可擦除编程工艺的优点是编程后信息不会因掉电而丢失,但编程次数有限,编程的速度不快。
配置:基于sram查找表的编程单元。编程信息是保存在sram中的,sram在掉电后编程信息立即丢失,在下次上电后,还需要重新载入编程信息。大部分fpga采用该种编程工艺。该类器件的编程一般称为配置。对于sram型fpga来说,配置次数无限,且速度快;在加电时可随时更改逻辑;下载信息的保密性也不如电可擦除的编程。
答:apex(advanced logic element matrix)系列属于fpga类型pld器件;编程信息存于sram中。max ii系列属于cpld类型的pld器件;编程信息存于eeprom中。
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