前言
半個世紀以來,半導體工藝和處理器技術高速發展,集成電路規模越來越大,數字集成電路電子設計自動化 (Electronics Design Automation,EDA)正成為全球數字集成電路芯片設計的大趨勢。特別是在20世紀末,繫統編程技術(In-System Programmability,ISP)的出現,纔實現了真正意義上的數字集成電路電子設計自動化。數字集成電路EDA技術現在已是、將來更是電子設計的必經之路,也是微電子、電子技術教學必不可少的內容。
現在EDA的概念或範疇用得很寬。本書中,EDA技術是指以計算機為工具,設計者在EDA軟件平臺上,用硬件描述語言HDL完成設計文件,然後由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和仿真,直至對於特定目標的現場可編程門陣列(FPGA)或復雜可編程邏輯器件(CPLD)的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA仿真工具為用戶提供了全功能、全頻帶的分析軟件平臺,實現了繫統結構或電路特性的模擬以及電路參數的優化。電子繫統的驗證離不開一個功能齊全的EDA開發與驗證的硬件平臺,一塊多功能EDA設計硬件平臺要求具備FPGA/CPLD可編程邏輯器件、按鍵、LED燈、數碼管、LCD顯示、存儲器、USB接口、鼠標接口、鍵盤接口、VGA接口、串行通信接口等主要部分。數字集成電路芯片的主要功能都能在EDA設計硬件平臺上得到驗證。
本書是針對微電子、電子信息等專業本科生在學習了“數字集成電路EDA設計技術”課程,並熟悉了硬件描述語言VHDL或Verilog HDL的基礎上,所開設的EDA設計實驗課程。通過本書中EDA設計實驗的訓練,讓學生由淺入深、循序漸進地掌握硬件描述語言,通過實踐掌握數字集成電路EDA設計軟/硬件平臺,提高數字集成電路設計和分析的能力,為從事各種數字集成電路的設計打下一定的基礎。
本書在編寫過程中,得到了焦涵、劉動、林樾、謝德英、陳耀和、餘思遠、鄧少芝等的幫助和支持,在此向他們表示衷心的感謝!
本書在編寫過程中參考了大量國內外相關教材,主要文獻資料已詳細列於參考文獻,但難免會有疏漏,在此一並表示衷心感謝。
由於數字集成電路EDA技術發展迅速,並且作者水平有限,書中錯漏和不完善之處在所難免,懇請讀者予以指正。
編者 中山大學專用集成電路設計中心