北京中教仪ISE13.1数字系统设计流程解析

"该资料主要介绍了北京中教仪装备技术有限公司在数字系统设计流程中的传统方法与现代方法，特别强调了使用ISE13.1设计工具进行FPGA设计的流程。" 传统数字系统设计流程主要涉及以下几个步骤： 1. 设计目标设定：明确要实现的功能。 2. 手工构建真值表：列出所有输入和输出的所有可能组合。 3. 卡诺图化简：通过化简逻辑表达式以得到最简形式。 4. LSI电路实现：利用逻辑门和集成电路手动设计硬件实现方案。 5. 系统调试与验证：通过实际电路测试和调试确保设计正确性。 现代数字系统设计流程，特别是使用ISE13.1设计工具，包括以下阶段： 1. 设计输入：定义系统功能，可以使用VHDL等硬件描述语言。 2. 功能级仿真：验证设计在逻辑层面的行为是否符合预期。 3. 逻辑综合：将高级描述转换为门级网表，优化逻辑结构。 4. 时序仿真：在时序级别验证设计性能，检查时序约束是否满足。 5. 系统调试与验证：通过硬件仿真器、逻辑分析仪等工具进行调试。 6. 转换、映射、适配、布局和布线：一系列自动化的步骤，将逻辑转换为FPGA内部资源（如CLB）的物理布局。 7. 设计下载：将编译后的配置数据下载到FPGA芯片中。 8. 测试与验证：在实际硬件上运行，确保设计正确并达到性能要求。 ISE13.1集成开发环境提供了友好的用户界面，包括源文件窗口、处理子窗口、脚本子窗口和工作区子窗口，方便用户进行设计、编译和调试。在VHDL语言的基础上，用户可以创建工程，编写设计代码，如分频器和计数器，然后进行综合、仿真、约束设置、实现和布局布线，最后生成PROM文件并下载到FPGA或PROM中。 整个设计流程展示了从理论概念到实际硬件实现的完整过程，体现了计算机自动化的高效性和准确性，相比传统方法大大提高了设计效率和质量。对于学习和实践FPGA设计的工程师来说，掌握ISE13.1设计流程是至关重要的。