电子设计方面有关论文范文集,与基于EDA技术的现代电子设计方法相关毕业论文提纲

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【摘 要】人类现已进入高度发达的信息化时代.信息技术的核心是基于微电子技术的大规模集成电路,而大规模集成电路的核心技术是以计算机为平台的EDA技术.本文简要介绍了利用EDA技术设计电路的流程,并运用QuartusⅡ软件通过实例介绍了利用EDA技术进行电子设计的方法.

【关 键 词】EDA技术,QuartusⅡ,电子设计,VHDL

1.引言

集成电路设计不断向超大规模、低功率、超高速方向发展,其核心技术是基于EDA技术的现代电子设计技术.EDA（ElectronicDesignAutomation,电子设计自动化）技术,以集成电路设计为目标,以可编程逻辑器件（如CPLD、FPGA）为载体,以硬件描述语言（VHDL、VerilogHDL）为设计语言,以EDA软件工具为开发环境,利用强大计算机技术来辅助人们自动完成逻辑化和仿真测试,直到既定的电子产品的设计完成.其融合了,大规模集成电路制造技术、计算机技术、智能化技术,可以进行电子电路设计、仿真,PCB设计,CPLD/FPGA设计等.简言之,EDA技术可概括为在开发软件（本文用QuartusⅡ）环境里,用硬件描述语言对电路进行描述,然后经过编译、仿真、修改环节后,最终下载到设计载体（CPLD、FPGA）中,从而完成电路设计的新技术.

以EDA技术为核心的现代电子设计方法和传统的电子设计方法相比有很大的优点,两种设计方法的流程如下图：

图1传统电子设计流程图

图2基于EDA的现代电子设计流程图

比较两种设计方法,基于EDA技术的现在电子设计方法采用自上而下的设计方法,系统设计的早期便可进行逐层仿真和修改,借助计算机平台,降低了电路设计和测试的难度,极大程度地缩短了电子产品的设计周期、节约了电子产品的设计成本.DEA技术极大的促进了现代电子技术的发展,已成为现代电子技术的核心.

2.QuartusⅡ软件开发环境介绍

QuartusⅡ软件是Alter公司开发的综合性EDA工具软件,提供了强大的电子设计功能,充分发挥了FPGA、CPLD和结构化ASIC的效率和性能,包含自有的综合器及仿真器,支持原理图、VHDL、VerilogHDL等多种设计输入,把设计、布局布线和验证功能以及第三方EDA工具无缝的集成在一起.QuartusⅡ与Alter公司的上一代设计工具MAX+plusⅡ具有一定的相似性,和继承性.使熟悉MAX+plusⅡ开发环境的设计人员可以快速熟练应用.相比之下,QuartusⅡ软件功能更为强大、设计电路更为便捷,支持的器件更多.增强了自动化程度,缩短了编译时间,提升了调试效率.从而缩短了电子产品的设计周期.利用QuartusⅡ软件进行电子电路设计流程如图3所示.

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图3QuartusⅡ设计流程图

3.在QuartusⅡ环境下的EDA方法设计实例

下面本文在QuartusⅡ环境下,以下降沿D触发器的设计为例来说明基于EDA技术的现代电子设计方法（本文以QuartusⅡ9.0为例）.

3.1在计算机上安装QuartusⅡ9.0版本软件

QuartusⅡ9.0对计算机硬件配置要求不高,现阶段的主流配置完全可以满足其要求.QuartusⅡ9.0安装过程很简单,按照提示操作即可.

3.2D触发器功能分析

从D触发器真值表可以看出,当时钟信号clk不论是高电平还是低电平,其输出q的状态都保持不变,当时钟信号clk由高电平变为低电平时,输出信号q和输入信号d的状态相同.

表1D触发器真值表

输入d时钟clk输出q

×0不变

×1不变

0下降沿0

1下降沿1

3.3D触发器的VHDL描述设计

下面给出D触发器的VHDL描述：

libraryieee,

useieee.std_logic_1164.all,

entitydff1is

port（d,clk：instd_logic,

q：outstd_logic）,

enddff1,

architecturebhvofdff1is

begin

process（clk）

begin

ifclk等于'1'then

q<,等于d,

endif,

endprocess,

endbhv,

上面程序在QuartusⅡ9.0环境下,经保存后进行编译,然后可进行波形仿真.

3.4设计仿真

VHDL描述程序编译后,建立矢量波形文件,之后可以进行波形仿