使用多种EDA工具实现FPGA设计流程的详细资料说明

网络整理 2020-11-27 18:18:47 0评
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  本文介绍了FPGA的完整设计流程,其中包括电路设计与输入、功能仿真、综合优化、综合后仿真、实现与布局布线、时序仿真、板级仿真与脸证、调试与加载配置等主要步珠。并通过一个8-bit RISC CPU 的设计来例系统地介绍了利用多种EDA工具进行 FPGA协同设计的实现原理及方法近年来,随着微电子学的迅速发展以及SoC(System on Chip ,片上系统) 技术在设计领域引起的深刻变革,EDA(Electornic Design Automatic ,电子设计自动化) 工具在系统设计中的地位愈发重要。特别是20 世纪90 年代后,电子系统已经由电路板级发展为ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit ,专用集成电路),FPGA(Field Porgrammable Gate Array ,现场可编程门阵列) 以及嵌人式系统等多种模式,其中FPGA设计正是当前数字系统设计领域中的重要方式之一。

  本文以Altera 公司的FPGA为目标器件,通过一个8-bit RISC CPU 的设计实例,系统地介绍了FPGA的完整设计流程以及开发过程中用到的多种EDA工具,包括Modelsim,Synplify,QuatrusII ,并重点说明如何使用这些EDA工具进行协同设计。1FPGA 的设计流程一般来说,完整的FPGA设计流程包括电路设计与输人、功能仿真、综合优化、综合后仿真、实现与布局布线、时序仿真、板级仿真与验证、调试与加载配置等主要步骤,如图1 所示。电路设计与输人是指通过某些规范的描述方式,将工程师的电路构思输人给EDA工具,常用的设计方法有HDL(Hardwaer Description Language,硬件描述语言) 设计输人法与原理图设计输人法。目前进行大型工程设计时,最常用的设计方法是HDL设计输人法,它利于自顶向下设计以及模块的划分与复用,可移植性和通用性好,设计不因芯片的工艺与结构的不同而变化,更利于向ASIC移植。

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