这样,我们可以发现,不论是仿真还是调试都是在初期在一个高层次上就完成了的,如此,既有助于及时发现结构设计上可能出现的错误,减少设计工作中的失误,同时有效地提高了电子设计工作效率和成功率。
1.3、独特的描述语言:硬件描述语言
EDA 技术以硬件描述语言 HDL 为系统逻辑描述的主要表达方式,那么什么是硬件描述语言?它是相对于一般的计算机语言如 C、Pascsl 来说的,多应用于设计硬件电子系统,也属计算机语言,它描述电子系统的逻辑功能、电路功能和连接方式。ABEL-HDL 和 VHDL 是现今应用比较广泛的两种硬件描述语言,后者较前者应用更多。
ABEL 可以支持各种方式的输入,所谓的输入方式就是指电路系统设计的表达方式,包括真值表、状态图。它的描述具有很强的独立性,与此同时,从宽口径到系统它都能完成描述,因而可以适应不同规模的编程设计,利用标准格式设计还可以转换设计环境,对比 VHDL 来说,它的适用面要宽许多,使用操作灵活简单,要求也要宽松,易于速成。
1.4、典型的设计:ASIC
现在电子产品更新极快,复杂度也在不断提高,有时候一个看起来比较简单电子系统它的组成也许是数万的中小规模集成电路,这样就使电子系统经常遭遇耗能高、可靠性低等问题的挑战。ASIC 芯片是对此问题进行改善的一个有效途径。
它包涵了 FPGA 和 CPLD 器件,FPGA/CPLD 是实现 EDA 的基础,也是 EDA 思想的最终表述手段,属于高密度的可编程逻辑器件,一般像样品的研制或者是批量不大的产品开发它们都能适用,并且极大的缩短设计周期,削减开销,避免风险,使产品能够尽快上市。
FPGA 和 CPLD 的结构有所不同,前者是标准的门阵列,而后者是与或阵列,但是二者的集成度及易用性都颇为相似,因而可以并驾齐驱。当然二者也有各自的特点,其差异表现在以下几个方面:
(1)颗粒粗细不同。与 CPLD 相比,FPGA 的颗粒相对细一些,它的一个颗粒只是逻辑宏单元,而 CPLD 的则是逻辑宏块。
(2)适用结构不同。FPGA 更适合应用于触发器相对丰富的结构之中,CPLD 比较适合应用于触发器有限但是积项特别丰富的结构之中。
(3)编程方式不同。FPGA 在逻辑门下就可以实现编程,多采用改变内部布线的方式,具备很强的灵活性。GPLD 只有在逻辑快下才可实现变成,多采用修改已经固定了的内连电路的逻辑功能的方式,速度更快。
(4)功能消耗不同。FPGA 消耗小,CPLD 消耗比较而言大一些。
2、EDA 技术在电子设计中的应用
EDA 技术属于一种层次比较高的电子设计方式,也可以称作系统级设计方法,它以概念来驱动,电子设计工作者并不需要利用门级原理图,只是针对确定了的设计目标就可以实现对电路的描述,这样一来,就少了电路细节的约束和限制,使设计可以更多的放开从而更具创造性,待设计人员有了概念构思之后,再讲高层次描述输入到计算机中去,EDA 系统在规则驱动下就会自动完成整个电子的设计。如此,新的概念就可以在段时间中就成为产品,基于 EDA 技术的电子设计流程如图 1 所示: