EDA设计流程详解：从原理图到FPGA/CPLD

本资源主要探讨了EDA（电子设计自动化）设计流程及其工具，特别是针对FPGA和CPLD的设计过程。同时，还提到了ASIC（应用特定集成电路）的设计分类和流程。 在EDA设计流程中，首先从波形输入开始，这通常涉及到使用原理图或者VHDL等硬件描述语言进行文本编辑。接下来是综合阶段，这个阶段会把高级的设计描述转化为门级的逻辑表示。对于FPGA和CPLD，这个阶段尤为重要，因为它们可以通过逻辑综合器进行优化和转换，以适应目标设备的特定结构。综合后的结果是网表文件，它描述了电路的逻辑结构。 适配阶段紧随其后，这个阶段会根据目标器件的具体资源调整设计，确保其能在实际硬件上正确运行。接着是编程下载，FPGA和CPLD可以通过不同的方式如ISP（在系统编程）或JTAG（联合测试行动小组）进行配置。对于SRAM型的FPGA，每次电源启动都需要重新配置，而OTP（一次可编程）器件则是一次编程后不可更改。 在设计验证方面，功能仿真和时序仿真是必不可少的步骤。功能仿真检查设计的逻辑行为是否符合预期，而时序仿真则关注电路在实际时钟速度下的表现。这两个步骤有助于发现并修复潜在的问题。 此外，资源还提到了ASIC设计。ASIC可以分为模拟ASIC、数字ASIC以及混合ASIC。模拟ASIC专注于模拟电路设计，数字ASIC则主要处理数字逻辑，而混合ASIC结合了两者。在ASIC设计中，有两种主要实现方法：标准单元设计，使用预定义的逻辑单元构建电路；门阵列设计，预先布线的逻辑门网络等待用户填充。相比于FPGA/CPLD，ASIC设计通常涉及更底层的晶体管级设计，需要大量手工工作，但能实现更高的性能、更低的功耗，并且一旦设计完成，成本通常会下降。 这个资源涵盖了从概念设计到硬件实现的关键步骤，包括EDA工具的使用、FPGA/CPLD与ASIC设计的不同特点和流程，为理解和实践数字电路设计提供了全面的视角。