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* * * 介绍本课程实验过程中会使用的实验开放系统的基本结构:下载接口+结果显示(LED、数码管、LED点阵)+控制接口+晶振和时钟分配+FLEX10K10LC84芯片及其外围接口;介绍实验箱的使用方法和注意事项。 * 设计输入子模块:接收图形描述/语言描述/混合描述等三种输入,检查语义、语法规则,将用户输入的数据转换为相应的内容数据存入内部数据库。 设计数据库子模块: 分析验证子模块: * 现在的设计正变得越来越复杂。仅仅一个32位乘法器,如果要仿真出每一种输入可能的话,需要18446744073709551616种仿真激励。即使仿真器每秒可以处理1亿次的乘法计算,也需要5849年,生成的相关数据更可能需要以TB计算,这显然是不可完成的。 因此人们在仿真激励的选择上付出了巨大的努力,试图使用尽量少的仿真激励覆盖尽可能多的出错可能性。这种激励的选择与仿真结果的分析都会导致高昂的费用,以至于一个项目中仿真验证的消耗远高于设计。因此仿真激励的选择应遵循软件工程方法中的白箱或黑箱测试法的原则。 * EDA技术的发展 两个方向的发展 1、广度上,EDA技术日益普及,成为每一个电子工程师必备的主要设计工具。前题是EDA软件的PC平台化。 2、深度上,EDA技术发展的下一步是ESDA(Electronic System Design Automation 电子系统设计自动化)和CE(Concurrent Engineering 并行设计工程)。 ESDA强调建立从系统到电路的统一描述语言,在设计综合中考虑各种约束条件,统一进行设计描述和优化,提高设计的一次成功率。ESDA技术中,系统设计的核心仍是可编程逻辑器件的设计。 CE是将电子产品及相关制造直至销售、维护全过程统一进行设计的一种方法,其核心是 产品设计对象的全面可预见性。CE要求从管理层次上把工艺、工具、任务、智力和时间的安排协调一致,使用统一的集成化设计环境,由若干个相关的设计小组共享数据库,同步地进行设计。并行工程(CE)和自上而下(Top-Down)设计方法被誉为构成现代电子产品开发方式的两大特征。体现了设计策略的变革。 * ESDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向,它的基本特征是:设计人员按照“自顶向下”的设计方法,对整个系统进行方案设计和功能划分,系统的关键电路用一片或几片可编程逻辑电路实现,然后采用硬件描述语言(HDL)完成系统行为级设计,最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法, 电子系统的发展趋势: 随着 PLD器件集成度的提高(一亿以上个晶体管,数百万门)和开发系 统的完善,可实现整个电子系统 → 单芯片设计(SOPC:System On a Programmable Chip,可编程单片系统、可编程片上系统)。相应的EDA技术 提升为 ESDA。在此领域,将更加强调用 HDL对复杂系统完成系统级的抽象 描述。目前研究有一定进展,尚不能实用化。 * Concurrent Engineering(CE): CE是将电子产品及相关制造直至销售、维护全过程统一进行设计的一种方法,其核心是产品设计对象的全面可预见性。 CE要求从管理层次上把工艺、工具、任务、智力和时间的安排协调一致,使用统一的集成化设计环境,由若干个相关的设计小组共享数据库,同步地进行设计。 并行工程(CE)和自上而下(Top-Down)设计方法被誉为构成现代电子产品开发方式的两大特征。体现了设计策略的变革。 * 一个典型的电子系统包括:接收(RF和模拟电路)、接口电路、数字逻辑、存储器、信号处理(MCU、MPU)和片内总线等部分。 SoC又称为“片上系统”,它需要在一颗芯片上集成数字电路、模拟电路、RF(射频)、存储器和接口电路等多种电路,以实现图像处理、语音处理、通信和数据处理等多种功能。据半导体市场研究公司SemicoResearch预测,SoC芯片市场规模2012年将超过560亿美元,年复合增长率接近9%。目前,全球领先的半导体企业纷纷加大对SoC的投入,以期用技术的创新推动产品的升级。 Up:micro processor SOC技术的发展的优点: 1、节约板级空间,使系统可以更加轻薄、小巧。 2、节能、环保:避免多芯片解决方案中由于各个芯片间的互联所造成的额外的能源消耗。 3、高可靠性:降低因多芯片以及芯片互联故障引发相关问题。 4、满足系统高性能的要求 。 5、提高设计效率:在系统设计方面提
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