可编程逻辑器件

可编程逻辑器件 华东师范大学电子系2004级 (微电子选修）主讲：金之诚邮箱：zcjin@ee.ecnu.edu.cn 网站：http://jinzc.chiname.cn

绪论 • 关注可编程逻辑技术的发展 • 本课程的内容 • 本课程的安排 • 本课程的要求 • 参考书 • 参考网站

关注可编程逻辑技术的发展 • 北京之行 • 可编程技术的发展 • SOPC的技术优势 • 其他学校的工作 • 我的思考

北京之行 • 2005年Altera大学教师会议 • Altera公司全球副总裁兼亚太区总裁李彬先生作了《梦想成真》的专题发言 • Altera公司亚太区资深技术支援经理邓海涛先生作了《关于技术发展和人才需求》的演讲 • 西安电子科技大学、杭州电子科技大学、浙江大学、北京交通大学的教师作了交流发言 • Altera的Quartus平台、Nios、DSP的培训 • 北大、清华的院士、教授的论坛

北京之行（续） • 2005年“Altera杯”全国研究生电子设计竞赛 • 中国电子学会主办、Altera公司冠名协办、清华大学研究生院协办 • 时至今日，共举办了5届 • 1996，1998，2000，2002，2005 • 首届竞赛有10所高校，13支参赛队 • 第四届有29所高校，47支参赛队 • 今年有44个高校、研究所的71支参赛队，2支观摩队；台湾地区的亚东技术学院也组队参赛

北京之行（续） • 2005年“Altera杯”全国研究生电子设计竞赛 • 竞赛在8月18日、19日两天进行笔试和上机考试 • 奖项 • 团体：金奖1名、银奖3名、铜奖6名、优胜奖若干 • 个人：一等奖3名、二等奖6名、三等奖10名、鼓励奖20名 • 其中：复旦大学获1团体金奖、1团体铜奖；4个个人三等奖、1个二等奖、1个一等奖；清华大学获2个团体银奖；4个个人二等奖、2个一等奖 • Altera公司每年有Nios设计竞赛

可编程技术的发展 • 70年代 • 小规模逻辑器件，74/4000系列，TTL、CMOS • 80年代 • 可编程器件，PAL、GAL • 90年代 • ASIC、ASSP（专用标准电路） • 21世纪 • SOC、SOPC(System on Programmable Chip)

可编程技术的发展（续） • 5年来产品的发展 • 产品的复杂度 • 亚太区增长 • 客户的个性化要求 • 5年来技术的发展 • 文档资料的增加 • 器件的完整性（IO、IP、PLL、Memory） • 配置、编程、执行 • 技术支持工程师任务 • 原来：对器件的熟悉、软件的使用 • 现在：系统的设计 • 未来两年有持续的发展

SOPC的技术优势 • 传统的电子系统设计 • 纯模拟电子线路系统 • 纯数字电子线路系统 • 单片机应用系统 • DSP、ARM等应用系统 • 工控计算机（嵌入式）系统

SOPC的技术优势（续） • SOPC在电子设计技术上给出了一种以人的基本能力为依据的软硬件综合解决方案 • 使开发者实现完全自主的、真实意义上的硬件设计和系统优化 • 充分发挥自己的创造力和想象力 • SOPC在应用理论和知识构成上达到了一种有机融合 • EDA软件、硬件描述语言、可编程逻辑器件 • 计算机接口、计算机软件语言 • DSP算法 • 嵌入式系统、嵌入式操作系统 • 系统测试技术、系统设计

SOPC的技术优势（续） • 从未来电子系统设计技术走势看SOPC技术更具发展性和前瞻性 • From Concept to System in Minutes • SOPC是一种理念、一种思想、一种境界、一种趋势 • 相比传统的系统设计理念和解决方案，SOPC技术更具代表性、主流性、规范性和普遍性 • 在当今的主流技术、计算机应用平台上，全面完成系统设计

专用集成电路设计基础* 课程设计微波技术基础* ASIC与EDA实验* 微机原理与系统设计数字信号处理* DSP技术与应用实验* 电磁场与电磁波* 通信电子线路微机原理与接口技术实验信号与系统数字电路及系统设计电子技术与线路实验电路分析基础模拟电子线路与技术电路、信号与系统实验学科理论基础互相关联学科技术基础学科实践基础互相关联其他学校的工作 • 课程体系：电工电子系列课程体系与教学平台

我的思考 • 电子技术的飞速发展，我们该做些什么？ • 我们的学生缺什么？需要什么？ • 我要做的，我能做的 • 师者，传道、受业、启惑也 • 本课程的教学以系统为主线，以事件为驱动 • 精益求精上好每一堂课

本课程的内容 • 绪论（2学时） • 可编程逻辑器件（4学时） • 硬件描述语言（6学时+6学时） • 软件平台（4学时+6学时） • 项目设计（4学时+4学时）

本课程的安排 • 学分和学时 • 周学时：2 • 学分：2（1.5） • 理论和实践 • 实践：18学时- • 实验内容：软件平台、HDL、综合仿真、设计等 • 理论课：18学时+ • 考查方式 • 不设期中考试，作业以设计、讨论为主 • 实践、作业占50%，期末考试占50%

本课程的要求 • 注重能力 • 获取最新技术和资料的能力 • 阅读英文资料的能力 • 操作调试的能力 • 知识融合、系统设计的能力 • 对本课程感兴趣 • 值得你花较大的精力和时间 • 一步一个脚印 • 感受电子系统设计的乐趣

参考书 • VHDL实用教程 • 电子科技大学出版社潘松王国栋编著 • EDA技术及应用 • 西安电子科技大学出版社谭会生张昌凡编著 • FPGA设计及应用 • 西安电子科技大学出版社诸振勇翁木云编著 • Altera FPGA/CLPD设计 • 人民邮电出版社 EDA先锋工作室

参考书（续） • VHDL与微机接口设计 • 清华大学出版社赵世霞杨丰等编著 • VHDL 硬件描述语言与数字逻辑电路设计 • 西安电子科技大学出版社侯伯亨顾新编著 • 数字逻辑与VHDL设计 • 清华大学出版社 Stephen Brown 等著 • 边计年薛宏熙等译

参考网站 • http://www.altera.com.cn • http://www.xilinx-china.com • http://www.lattice.com.cn • http://www.actel.com

参考网站（续） • http://www.fpga.com.cn • http://www.fpga.net.cn • http://www.edacn.net • http://www.51eda.com/bbs • http://www.lpd.com.cn/bbs

可编程逻辑器件