EDA技术与FPGA设计：习题与解答解析

"FPGA习题集和参考答案解析" 这篇文档是一份关于FPGA（Field-Programmable Gate Array）的学习资料，包含习题和答案，主要涉及EDA（Electronic Design Automation）技术及其相关设计流程。以下是根据题目内容整理的关键知识点： 1. EDA技术的发展通常被分为四个阶段：早期的电路板设计工具、计算机辅助设计CAD、专用集成电路ASIC设计自动化和现代的系统级设计自动化。 2. FPGA/CPLD设计步骤按照正确顺序是：原理图/HDL文本输入 → 功能仿真 → 综合 → 适配 → 编程下载 → 硬件测试。 3. 在EDA工具中，布局布线软件负责在目标系统器件上安排逻辑单元和互连资源。 4. 设计输入完成后，应进行功能仿真以验证设计的逻辑功能。 5. 基于硬件描述语言（HDL）的数字系统设计常用方法是行为设计法，即用高级语言描述硬件的行为。 6. 将HDL转化为硬件电路的过程称为逻辑综合。 7. IP核（ Intellectual Property core）在EDA中很重要，以HDL形式提供的IP称为软核。 8. SOC（System on Chip）系统是将整个系统集成在单一芯片上的设计；SOPC（System on a Programmable Chip）系统是SOC的一种，强调可编程性，通常包含硬核、固核和软核，其中软核是用HDL描述的可配置IP。 9. 硬核和固核被认为是硬IP，它们是预先设计好的、不可修改的逻辑模块。 10. 以HDL方式提供的IP核被称为软核，因为它们可以在不同的FPGA或CPLD中灵活复用。 11. HDL综合器将VHDL/Verilog HDL转化成硬件电路时，包括了逻辑优化、映射和布线三个过程。 12. EDA软件工具主要由设计输入编辑器、综合器、适配器、编程器和仿真器等模块构成。 13. HDL仿真器根据描述级别分为行为仿真、寄存器传输级（RTL）仿真和门级仿真。 14. 系统仿真包括功能仿真、时序仿真和完全仿真。 15. 语法仿真仅检查设计是否符合HDL语法规则，不涉及功能验证。 16. RTL仿真用于验证设计模块的基本逻辑功能，不考虑实际的物理布局和布线影响。 17. 后仿真（Post-Synthesis Simulation）是在布局布线后进行的，考虑了实际延迟，更接近真实工作情况。 18. Xilinx公司的FPGA主要采用SRAM（Static Random-Access Memory）配置存储器结构。 19. 测试工程的模块通常称为测试平台或者激励向量生成器，用于产生测试信号。 20. EDA在现代电子系统设计中采用的是自顶向下或自底向上的设计方法。 21. 有限状态机（Finite State Machine, FSM）分为Mealy型和Moore型。 22. Verilog HDL的端口类型主要有输入、输出和双向端口。 23. Verilog HDL的常用数据类型包括reg和wire。 24. FPGA/CPLD设计流程：原理图/HDL文本输入 → 功能仿真 → 综合 → 适配 → 编程下载 → 硬件测试。 以上内容涵盖了EDA技术、FPGA设计流程、IP核分类、HDL设计方法、仿真类型以及Verilog HDL的基础知识，对于学习和理解FPGA设计有很好的指导作用。