EDA技术与FPGA/CPLD设计基础习题及解答

"FPGA习题集与参考答案 (2).docx" 这篇文档是关于FPGA（Field-Programmable Gate Array）的学习资料，包含了习题和答案，旨在帮助学习者掌握EDA（Electronic Design Automation）技术的基础知识。以下是根据题目内容提炼的知识点： 1. EDA技术的发展通常分为五个阶段：原理图/HDL文本输入、功能仿真、综合、适配、编程下载和硬件测试。 2. 在这个过程中，布局布线是关键一步，它由专门的EDA工具完成，该工具被称为布局布线器。 3. 设计输入完成后，应立即进行功能仿真，以确保逻辑正确性。 4. 基于硬件描述语言（HDL）的设计方法，如VHDL或Verilog，是最常用的设计方法，其中将HDL代码转化为硬件电路的过程称为逻辑综合。 5. IP（Intellectual Property）核在EDA中至关重要，它们代表了可重用的硬件设计模块。以HDL形式提供的IP被称为软核，硬核和固核则分别对应不同的集成方式。 6. SOC（System on Chip）系统是将多个功能模块集成在单个芯片上的设计，SOPC（System on a Programmable Chip）则是基于FPGA的SOC系统。 7. HDL综合器将高级语言描述转换为门级网表，其过程包括语法分析、优化和映射。 8. EDA软件工具通常包括设计输入编辑器、综合器、适配器和编程下载工具。 9. HDL仿真器按照仿真级别分为行为仿真、寄存器传输级（RTL）仿真、门级仿真和时序仿真。 10. 行为仿真仅检查语法，不验证功能；RTL仿真验证基本逻辑功能，而时序仿真则考虑到布局布线后的真实时序影响。 11. Xilinx公司的FPGA主要采用SRAM（Static Random-Access Memory）配置存储器结构，这意味着每次电源启动都需要重新配置。 12. 测试平台中的描述测试信号和测试流程的模块被称为测试 bench。 13. 现代EDA设计方法强调模块化和重用，通常采用基于IP核的系统级设计。 14. 有限状态机（FSM）是数字系统设计中的重要概念，分为Moore状态机和Mealy状态机，前者输出只依赖当前状态，后者则同时依赖当前状态和输入。 15. Verilog HDL中的端口类型包括输入、输出、双向输入/输出。 16. Verilog HDL的数据类型主要包括reg、wire、integer和real等。 17. FPGA/CPLD的设计流程包括：设计输入、功能仿真、逻辑综合、适配和编程下载。 这些知识点涵盖了FPGA设计的基本流程、EDA工具的使用、HDL语言的理解以及相关的设计方法和仿真技术，是理解和实践FPGA设计的基础。