第一章

1. 第一章 概 述

2. 主要内容 EDA技术的发展历程； EDA技术的研究范畴； EDA软件系统的构成； 数字系统设计方法； EDA技术的发展趋势。

3. 1.1 EDA技术的发展历程 EDA技术的发展经历了3个阶段： 20世纪70年代，采用MOS工艺，可编程逻辑技术及其器件已经问世，CAD的概念已现雏形，并用于集成电路版图编辑、PCB布局布线等工作； 20世纪80年代，采用CMOS（互补场效应管）工艺，出现了FPGA（Field Programmable Gate Array），CAD技术应用更为广泛，硬件描述语言HDL（Hardware Description Language）的出现为EDA技术（Electronic Design Automation）奠定了基础 ； 20世纪90年代，硬件描述语言的标准得到确立，集成电路设计工艺步入了超深亚微米阶段，百万门大规模可编程逻辑器件的面世，促进了EDA技术的形成和发展。

4. 1.1 EDA技术的发展历程（续） EDA技术进入21世纪得到的发展： 基于FPGA的DSP技术，为高速数字信号处理算法提供了实现途径； SOPC（System On a Programmable Chip）步入了大规模应用阶段； 电子设计成果以自主知识产权IP（Intellectual Property）的方式得以明确表达； 支持标准硬件描述语言且功能强大的EDA软件不断推出； 电子技术领域全方位融入EDA技术； EDA技术使得电子领域多学科的界限更加模糊，相互包容、相互渗透，使系统的性能得到进一步提高。

5. 1.2 EDA技术的研究范畴 利用EDA技术进行电子系统设计实现目标的三种形式： ●全定制或半定制ASIC ●FPGA/CPLD开发应用 ●PCB（印制电路板）

6. 1.3 EDA软件系统的构成 EDA软件系统主要包括以下几个模块： 设计输入编辑器子模块：接受用户的设计描述，转化为系统内部要求的数据格式，包含了图形编辑器和文本编辑器。 HDL综合器子模块：将输入的设计描述转化为与FPGA/CPLD的基本结构相映射的网表文件。 仿真器：计算机按照一定的算法和一定的仿真库对EDA设计进行模拟，以验证设计，排除错误。 布局布线器（适配器）：实现由逻辑设计到物理实现的映射。 编程下载：将电路设计下载到具体的实际器件，实现硬件电路。

7. 1.4 数字系统设计方法 数字系统有多种设计方法，常见的有模块化、结构化设计方法，自底向上（Bottom-up）的设计方法和自顶向下（Top-down）的设计方法。传统的数字系统设计采用自底向上的设计方法，而现代数字系统设计都采用自顶向下的设计方法。

8. 1.5EDA技术的发展趋势 EDA技术呈现出如下快速发展态势： 现在已经开发出更趋于电路行为级的硬件描述语言，如System C、SystemVerilog及系统级混合仿真工具，可以在同一个开发平台上完成高级语言（C、C＋＋）与标准HDL语言（Verilog HDL、VHDL）或其他更低层次描述模块的混合仿真。 随着系统开发对EDA技术的目标器件各种性能要求的提高，ASIC和FPGA将更大程度的互相融合。

9. 本章小结 本章主要介绍了EDA技术的发展历程、研究范围和数字系统的设计方法，目的是对EDA技术有一个初步了解； 在EDA研究范畴中，重点应该放在FPGA/CPLD的应用开发； 应该掌握EDA软件工具中设计输入、编译综合、仿真、布局布线和编程下载等各个模块的功能； 数字系统的设计方法应该重点掌握自顶向下的设计方法及其开发流程。