Verilog EDA期末复习：关键概念与设计方法

"EDA期末复习题（Verilog)" 在电子设计自动化(EDA)领域，Verilog是一种广泛使用的硬件描述语言，用于描述和验证数字系统。它允许工程师以行为、系统和结构层面来描述复杂的集成电路（IC）和印刷电路板（PCB）设计。本复习资料包含了选择题、填空题和编程题，旨在帮助学生巩固EDA基础知识，特别是Verilog的使用。 1. EDA技术的目标是设计和实现专用集成电路（ASIC）或PCB。这一过程涉及多个步骤，包括设计输入、综合、适配、时序仿真、编程下载和硬件测试。 2. 可编程逻辑器件（PLD）分为简单PLD和复杂PLD，如现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）。FPGA通常基于可编程查找表逻辑结构，其中大部分使用SRAM来存储配置信息。 3. Verilog支持层次化设计，通常采用自顶向下的方法，即将系统分解为多个模块，每个模块可独立设计和验证。 4. 条件语句在Verilog中的应用：完整的条件语句（如`if-else`结构）会产生组合逻辑，而不完整的条件语句（如`always`块内的条件）会创建时序逻辑。 5. 阻塞式赋值（`= `）和非阻塞式赋值（`<=`）是Verilog中的两种赋值操作符，它们在组合逻辑和时序逻辑中有着不同的作用。 6. EDA设计过程中的仿真分为时序仿真（关注信号的时序行为）和功能仿真（主要验证设计的功能是否符合预期）。 7. Verilog程序设计有三种描述风格：行为描述（关注算法和功能）、系统描述（描述系统级接口和行为）以及结构描述（描述硬件结构和连接）。 8. 双向端口在用作输入时，需要使其进入高阻态，以便外部信号能够通过而不受干扰。 9. CPLD的I/O控制块提供了灵活性，可以配置每个I/O引脚为输入、输出或双向工作模式。 10. 综合器在进行Verilog程序综合之前，会考虑工艺库的约束条件，这些约束可能涉及设计规则、时间（速度）约束和面积约束，以确保设计满足实际硬件的限制。 11. 自顶向下的设计方法便于将大系统拆分为独立模块，便于团队分工合作，每个模块可以单独设计、验证和优化。 12. 数字电路系统由基本逻辑门（如与门、或门等）构建，可以组合成组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路的任何函数都可以转换为与-或表达式，时序电路则通过组合逻辑加上存储元件（如触发器）来实现。 13. 逻辑操作在位级别进行，如果操作数位宽不同，则按照最长位的宽度在较短数据的左侧填充0以对齐进行运算。 选择题部分未给出完整答案，但选项C（基于SRAM的FPGA器件，在每次上电后必须进行一次配置）是正确的，因为它描述了SRAM FPGA的基本工作原理。 以上内容涵盖了EDA技术中的关键概念，包括Verilog语法、可编程逻辑器件的工作原理、设计流程以及逻辑设计的基础知识，对于理解和掌握EDA技术具有重要意义。