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EDA 技术与 VHDL 实验报告 中南大学信息科学与工程学院·电子信息工程系
1. 引言
随着科学技术的迅猛发展，在计算机技术的推动下电子技术获得了飞速的
发展。电子产品几乎渗透到了工业、生活的各个领域，其中集成电路的设计正
朝着速度快、性能高、容量大、体积小和微功耗的方向发展。基于这种情况，
可编程逻辑器件的出现和发展大大改变了传统的系统设计方法。可编程逻辑器
件和相应的设计技术主要体现在三个方面：一是可编程逻辑器件的芯片技术；
二是适用于可逻辑编程器件的硬件编程技术，三是可编程逻辑器件设计的 EDA
开发工具,它主要用来进行可编程逻辑器件应用的具体实现。在本设计中采用了
集成度较高的 FPGA 可编程逻辑器件，选用了 VHDL 硬件描述语言和 Quartus
II 开发软件进行设计。VHDL 硬件描述语言在电子设计自动化( EDA)中扮演着
重要的角色，由于采用了具有多层次描述系统硬件功能的“自顶向下” (Top -
Down)的全新设计方法，使设计师们摆脱了大量的辅助设计工作，而把精力集
中于创造性的方案与概念构思上，用新的思路来发掘硬件设备的潜力，从而极
大地提高了设计效率,缩短了产品的研制周期。Quartus II 软件是集成了编辑器、
仿真工具、检查/分析工具和优化/综合工具的这些所有开发工具的一种集成的
开发环境，通过该开发环境能够很方便的检验设计的仿真结果以及建立起与可
编程逻辑器件的管脚之间对应的关系。
EDA 技术是以计算机为工具，根据硬件描述语言 HDL 完成的设计文件，
自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线。仿真以及对于特
定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。典型的 EDA 工具中必须包含两个特
殊的软件包，即综合器和适配器。综合器的功能就是将设计者在 EDA 平台上完
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