硬件描述语言与FPGA设计关键概念解析

“硬件描述语言及FPGA设计复习要点” 这篇文档是关于硬件描述语言和FPGA设计的关键概念的复习资料，涵盖了多个重要的知识点。以下是详细解释： 1. EDA（电子设计自动化）：这是一种利用计算机辅助软件来设计、分析和验证电子系统的工程方法。它涉及从概念设计到制造的全过程。 2. HDL（硬件描述语言）：如Verilog HDL和VHDL，是用于描述数字系统的结构和行为的语言，让设计者能够以代码形式表述电路的逻辑功能。 3. SoC（系统芯片）：集成了处理器、内存和其他功能模块的单片集成电路，常用于嵌入式系统和消费电子产品。 4. ASIC（专用集成电路）：根据特定应用需求定制的集成电路，具有高性能和低功耗的优点，但设计成本高且不易修改。 5. PLD（可编程逻辑器件）：包括CPLD和FPGA等，允许用户根据需要配置其内部逻辑。 6. CPLD（复杂可编程逻辑器件）：基于乘积项结构的PLD，适合实现相对简单的逻辑功能。 7. FPGA（现场可编程门阵列）：基于查找表（LUT）结构，可以在设备安装后重新配置，适合复杂的、动态变化的逻辑设计。 8. LUT（查找表）：FPGA中用于实现逻辑函数的基本单元，通过预定义的查找表映射实现逻辑操作。 9. JTAG（联合测试行动组）：一种标准接口，用于芯片的测试、调试和编程。 10. ISP（在系统编程）：允许在系统中对PLD进行编程，而无需将其从电路板上移除。 11. IP核：预先设计并验证过的功能模块，可重复使用在不同设计中，比如处理器核、接口协议核等。 12. 逻辑综合：是将高级抽象设计（如HDL代码或原理图）转化为门级电路描述的过程，涉及编译、优化和转换。 13. 设计输入：将电路设计输入到EDA软件的过程，可以是HDL文本、原理图或状态图。 14. 下载：将编程文件加载到PLD或FPGA中，实现硬件配置。 15. FSM（有限状态机）：在数字系统中广泛使用的模型，用于表示和控制系统的状态转换。 16. UDP（用户自定义）：在设计中自定义的功能模块或逻辑块。 17. NS（次态）：在状态机中，当前状态转换到下一状态的逻辑表达。 18. OL（输出逻辑）：状态机或其他逻辑设计的输出信号。 2. 填空题部分进一步强调了EDA技术的应用、综合的重要性、PLD的编程区别、仿真类型、IP核分类以及FPGA配置等概念。 这份复习资料全面涵盖了硬件描述语言和FPGA设计的基础知识，包括术语定义、设计流程和关键工具，是学习和复习该领域知识的重要参考资料。