EDA复习题

1. EDA技术经历了哪3个发展阶段？CAD阶段、 CAED 阶段、EDA阶段 P1-2

2. 简述EDA技术未来的发展方向

（1）由纯粹数字逻辑向模拟电路和数模混合电路方向发展

（2） 向微功耗、更大容量、更大速度方向发展

（3） 向着更加广阔的应用方向发展：机器人、人工智能、航天航空、高速数、

据通信和处理。

3. 简述EDA技术的构成要素

大规模可编程器件、硬件描述语言 、软件开发工具、实验开发系统

4. 简述EDA软件的分类

电子线路设计软件、仿真软件、PCB设计软件、IC设计软件、PLD编程软件

5 EDA软件系统的构成：

? A 设计输入子模块：接收输入--图形、语言、混合输入，语法规则检查

? B 设计数据库子模块：存放系统提供的库单元和用户的中间设计结果，以供调用 ? C 分析验证子模块：包括各个层次的模拟验证、设计规则检查和故障诊断

? D 综合仿真子模块：包括各个层次的综合工具，实现时序和功能仿真，看结果 ? E 布局布线子模块：由逻辑设计到物理实现的映射，用软件实现硬件功能。

6 传统的电子设计方法的基本步骤 P8-9 6大步

设计缺点：当系统比较复杂时，设计者必须具备较好的设计经验，而且由于设计者可能只考

虑到具体电路的功能实现，并没有从全局和整体的角度考虑逻辑功能实现和可靠性问题，只有设

计出样机后才能进行检测，一旦功能不能实现，可能要调换器件或改变电路结构，甚至要推倒重

来，由此可见，传统设计方法是一种没有可移植性的、低效率、低可靠性、费时费力且成本高昂

和风险大的设计方法。

7 EDA设计方法： TOP--DOWN 层次化设计方法：设计实现和层次结构图

8 EDA设计方法（自顶而下层次化）的优越性：

（1）是一种模块设计方法。对设计的描述从上到下逐步由粗略到精细，符合常规的逻辑思维习惯。

（2）由于高层设计同器件无关，因此该设计可以不受芯片结构的约束，设计者可以集中精力对产品进行最适用市场需求的设计，从而避免了传统设计方法中的再设计风险，产品可靠性高，缩短了产品的上市周期。

（3）由于系统采用硬件描述语言进行设计，可以完全独立于目标器件的结构，因此设计易于在各种集成电路工艺或可编程器件之间移植。

（4）便于多个设计者同时进行设计对设计任务进行合理分配，用系统工程的方法对设计进行管理。

（5）可以调用各类库，给设计带来极大方便

（6）强大的电路仿真和测试功能：可以反复修改直至正确为止。

9 简述可编程器件的EDA技术设计流程

A 设计准备：系统设计、方案论证、器件选择（容量、I/O口）

B 设计输入：图形、波形、状态图、真值表、文字、HDL，可将VHDL设计源程序送到VHDL仿真器中仿真，即行为仿真

C 项目文件编译：对输入的电路进行设计规则检查，通过后可进行逻辑功能仿真，看设计结果是否正确

D 设计实现：要想将软件设计变成硬件功能，需要EDA软件系统的 综合器进行逻辑综合，然后再进行器件的布局、布线和适配，最后产生下载文件，此阶段可进行时序关系的仿真，是已经将器件的特性考虑进去，接近真实器件运行的仿真，便于消除竞争冒险

E 器件编程与配置：将下载文件下载到器件里，实现功能，可以复下载，以最后一次下载的功能为准，下载后可进行硬件测试。

10 概念：信息、信息技术、信息产品、EDA、CAD、CAED、PAL、PLA、GAL、CPLD、FPGA、

ASIC、ISP 判断及含义

11 设计验证包括：行为仿真、功能仿真、时序仿真、硬件仿真/器件测试 P14-15

12 设计的输入有哪些？原理图、层次简图、HDL（AHDL、VHDL、Verilog-HDL）P12

13 可编程只读存储器PROM（包括EPROM）其内部结构是由“与阵列”和“或阵列”组成。 它可以用来实现任何以“积之和”形式表示的各种组合逻辑。可编程逻辑阵列PLA是一种基于“与 一或阵列”的一次性编程器件。可编程阵列逻辑PAL也是一种基于“与一或阵列” 的一次性编

程器件组成。

14 CPLD组成：可编程互连矩阵：PIA、可编程逻辑宏单元：LMC、可编程I/O控制模块、可编

程内部连线

15 FPGA组成：可编程逻辑块：CLB、输入/输入模块：IOB、可编程互连资源IR、1个SRAM

结构的配置存储单元

16 对FPGA下载 .sof 文件、对EPC2LC20和CPLD，下载 .pof 文件、对EPCS1--4， 下载 .jic 文件，.jic文件由.sof文件转换而来

17 FPGA和CPLD应用区别表

18 什么是ISP技术？ISP技术优越性

所谓ISP技术就是一门先将编程器件安装到PCB上，然后对其进行编程，编程后可以立刻使用的一门技术。

A 器件可先安装在目标电路板上再编程。 B 可方便的反复编程，无须专门的擦除。

C 无须编程器，直接用计算机对目标芯片进行编程。 D 100%可编程，如果发现有错，可以重新编程。

由于该可编程逻辑器件可以容纳非常复杂的电路，因此用户目标电路板上采用了此芯片极大的简化了电路结构；提高了电路的可靠性；延长了电路的使用寿命；同时使电路板的体积功耗减小和重量减轻，为设计人员把设想转为现实提供了极大的方便，该技术是一项非常重要又实用的技术。 ISP技术在数字电子技术领域得到广泛的应用。

19 简述ISP技术的设计流程

画出流程图，用文字简述一下做每一步的意义。

20 简述一下数字系统的基本设计模型

21 数字系统的设计分几个层次?

（1）系统设计：是数字系统设计的最高层次

（2）电路设计：主要是确定实现系统功能的算法和电路形式，在电路级对系统的功能进行描述

（3）芯片设计：是通过对芯片的设计和编程，实现电路设计所确定的算法和电路形式，即设计ASIC

（4）电路板级设计：PCB设计，OrCAD10、Protel99se 等通用EDA软件

还有：电路调试和系统调试：确保功能和性能指标符合设计要求；结构设计：包括机箱和面板设计。

19.基于FPGA/CPLD的数字系统设计规则

分割规则--系统设计的可测性--系统设计的重用性--最优化设计--可靠性设计

20. 画出自顶而下的设计方法的流程图

一、选择题

1. CPLD的可编程主要是基于乘积项结构；FPGA 基于查找表结构

2. 基于硬件描述语言的数字系统设计目前最常用的设计方法称为 自顶向下

3. 如将电路原理图所产生的下载文件下载到FPGA / CPLD 里，必须 要 锁定管脚

4. MAX+plus II是EDA工具软件

5. 对FPGA器件，下载的是．sof文件；CPLD：．pof文件

6. IF和CASE 语句是顺序描述语句

7. 在VHDL语言中，clk’event and clk = ‘1’表示检测clk的上升沿。

8. 使用MAX+plus II工具软件建立仿真文件，应采用波形编辑方式

9. 执行MAX+plus II的Creat Default Symbol命令，可以为设计文件建立一个元件符号。

10. MAX+PLUSII软件中，Assign-Device…的作用是选择编程器件

二、填空题

1. EDA技术也称 电子设计自动化 ，是在 计算机辅助设计（CAD) 技术的基础上发展起来的计算机软件系统。

2. 在VHDL语言中最常用的库是 IEEE 标准库，最常用的程序包 是 std_logic_1164 程序包。

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