第四章第四章 EDA EDA 设计开发工具设计开发工具4.1 概述概述l一、典型一、典型PLD器件常用的器件常用的EDA设计开发工设计开发工具软件具软件n1．．Lattice/Vantis___SPLD，，CPLD，，FPGAuAMD ___PALASM ，，MACHXL ，，MACHPROuVantis ___ Synario，，DesignDirect，，WMACHPROuLattice___ ispExpertuLattice/Vantis___ ispDesign Expert 7.0，，8.0，，8.2 uLattice___Lever 2.0 n2．．Altera___EPLD，，CPLD，，FPGAuMaxplusⅡⅡ 9.0，，10.0，，10.2uQuartus ⅡⅡ 1.1，，2.1，，2.2n3．．Xilinx ___ FPGA ，，CPLD uFoundationg 2.0，，3.1uISE 4.1，，5.1，，5.2，，6.1n4．第三方工具软件．第三方工具软件uModel Technology___ModelSim 5.4，，5.6uSynopsys___uSynplicity___synplify l二、二、EDAEDA设计流程设计流程n1.1.设计输入设计输入u图形输入图形输入p原理图原理图p状态图状态图p波形图波形图u文本输入文本输入pHDLHDL★VHDLVHDL★VerilogVerilog★ABELABEL★AHDLAHDL l三、常用三、常用EDA工具的组成工具的组成n设计输入编辑器设计输入编辑器n编译器编译器/综合器综合器n（功能、时序）仿真器（功能、时序）仿真器n适配器适配器n编程（下载）器编程（下载）器 l一、安装一、安装l二、主要特点二、主要特点n集成式工具软件集成式工具软件u设计、综合、仿真、适配、编程（下载）设计、综合、仿真、适配、编程（下载）设计、综合、仿真、适配、编程（下载）设计、综合、仿真、适配、编程（下载）n内置内置Project Navigator 设计引导器设计引导器u一个一个一个一个ICIC芯片芯片芯片芯片＝＝＝＝一个工程项目一个工程项目一个工程项目一个工程项目/ /设计设计设计设计u一个项目设计，含一个项目设计，含一个项目设计，含一个项目设计，含pp源文件源文件源文件源文件————逻辑描述文件、说明文件、仿真逻辑描述文件、说明文件、仿真逻辑描述文件、说明文件、仿真逻辑描述文件、说明文件、仿真/ /测试文件测试文件测试文件测试文件pp报告文件报告文件报告文件报告文件————中间文件、结果文件中间文件、结果文件中间文件、结果文件中间文件、结果文件4.2 ispDesignExpert System 8.04.2 ispDesignExpert System 8.0 软件简介软件简介 n支持图形方式、文本方式设计输入支持图形方式、文本方式设计输入n支持层次化设计支持层次化设计u自底向上自底向上u自顶向下自顶向下n支持混合式设计支持混合式设计u图形和文本图形和文本n器件无关性设计器件无关性设计n（器件无关的）逻辑功能仿真（器件无关的）逻辑功能仿真/测试测试n（器件有关的）时序仿真（器件有关的）时序仿真/测试测试n支持支持ISP器件的编程下载器件的编程下载 l三、主要功能模块三、主要功能模块nProject Navigator 设计引导器设计引导器u源文件窗口源文件窗口源文件窗口源文件窗口u（源文件关联的）进程窗口（源文件关联的）进程窗口（源文件关联的）进程窗口（源文件关联的）进程窗口n文本编辑器文本编辑器uABEL_HDLABEL_HDL语法色彩提示语法色彩提示语法色彩提示语法色彩提示n原理图编辑器原理图编辑器u层次化图形编辑器层次化图形编辑器层次化图形编辑器层次化图形编辑器n符号编辑器符号编辑器u逻辑图形符号和修饰图形符号逻辑图形符号和修饰图形符号逻辑图形符号和修饰图形符号逻辑图形符号和修饰图形符号n库管理器库管理器u图形符号库管理图形符号库管理图形符号库管理图形符号库管理 n仿真器仿真器u功能仿真功能仿真u时序仿真时序仿真n波形浏览器波形浏览器n适配器适配器nISP编程器编程器l四、项目设计四、项目设计 n1.1.项目设计引导器及其界面项目设计引导器及其界面 u(1) 菜单命令 u(2) 工具栏 u(3)源文件窗口 u(4) 进程窗口 n2.项目的设计项目的设计u(1) 项目源文件项目源文件p<1>源文件类型源文件类型p<2>源文件建立、删除、保存源文件建立、删除、保存 u(2) 设计文件的输入和编辑设计文件的输入和编辑p<1>文本输入和编辑文本输入和编辑 p<2>图形输入和编辑图形输入和编辑 n3. 项目的编译 n4. 项目的适配 n5. 项目的编程 l一、一、ABEL-HDLABEL-HDL设计描述基本结构和语法设计描述基本结构和语法n1. ABEL-HDL 1. ABEL-HDL 源文件的基本结构源文件的基本结构4.3 ABEL-HDL4.3 ABEL-HDL设计输入与处理设计输入与处理头段头段说明段说明段逻辑描述段逻辑描述段测试向量段测试向量段结束段结束段 头段头段说明段说明段逻辑描逻辑描述段述段测试向量段测试向量段结束段结束段 u(1) 头段头段pMODULE COUNTER ……模块名语句模块名语句pINTERFACE （接口清单）（接口清单）…接口说明接口说明pTITLE ‘4-bit preloadable up counter’ ……标题名标题名★一个模块只能有一个头段一个模块只能有一个头段★MODULE 必为源文件第一个关键字，与结必为源文件第一个关键字，与结束段束段END配合配合 u(2) 说明段说明段pDECLARATIONS ……说明语句说明语句★规定设计中使用的信号名称及属性规定设计中使用的信号名称及属性★定义常量和状态定义常量和状态★说明低层模块和原理图说明低层模块和原理图★说明器件说明器件 u(3) 逻辑描述段逻辑描述段pEQUATIONS ……方程式语句方程式语句pTRUTH_TABLE ……真值表语句真值表语句pSTATE_DIAGRAM …状态图语句状态图语句u(4) 测试向量段测试向量段pTEST_VECTORS ……测试向量语测试向量语句句u(5) 结束段结束段pEND ……结束语句结束语句 n2. ABEL-HDL 2. ABEL-HDL 基本语法基本语法u（（1 1）合法的）合法的ASCIIASCII字符字符t ta ~ z ……a ~ z ……小写字母小写字母小写字母小写字母t tA ~ Z ……A ~ Z ……大写字母大写字母大写字母大写字母t t0 ~ 9 ……0 ~ 9 ……数字数字数字数字t t< <空格键空格键空格键空格键> >t t< >t t! @ # $ ? + & * ( ) -! @ # $ ? + & * ( ) -t t_ = + [ ] { } ; : ' "_ = + [ ] { } ; : ' "t t` \ | , < > . / ^ %` \ | , < > . / ^ % u（（2 2）标识符）标识符p用于标识用于标识★器件、器件引脚及节点器件、器件引脚及节点★功能块、集合功能块、集合★输入或输出信号输入或输出信号★常量、宏常量、宏 p规则规则★标识符最长为标识符最长为3131个字符个字符★标识符以字母或下划线开头，其它可标识符以字母或下划线开头，其它可是大小写字母、数字、波浪线是大小写字母、数字、波浪线 “ “～～””和下划线和下划线“_”“_”★标识符中不能有空格标识符中不能有空格★除保留的标识符（关键字）外，标识除保留的标识符（关键字）外，标识符对字母大小写敏感符对字母大小写敏感★除合法的点扩展名外，标识符中不能除合法的点扩展名外，标识符中不能用句点用句点 u（（3 3）常量）常量p数值常量数值常量p非数值常量（专用常量）非数值常量（专用常量）★. C . ……钟控输入（低－高－低）钟控输入（低－高－低）★. K . ……钟控输入（高－低－高）钟控输入（高－低－高）★. U . ……脉冲上升沿（低－高）脉冲上升沿（低－高）★. D . ……脉冲下降沿（高－低）脉冲下降沿（高－低）★. F . ……悬空输入或输出悬空输入或输出★. P . ……寄存器预加载寄存器预加载★. X . ……随意值随意值★. Z . ……三态值三态值 u（（4 4）块）块p{ … }{ … }u（（5 5）注释）注释p用双引号（用双引号（““）开始，以另一双引号或行结束）开始，以另一双引号或行结束来结束来结束p用双斜杠（用双斜杠（////）开始，以一行结束来结束）开始，以一行结束来结束u（（6 6）数）数p128128位精度，数值范围为：位精度，数值范围为：★0 0～～2128-12128-1 p五种形式：五种形式：★二进制二进制 …… ^b★八进制八进制 …… ^o★十进制十进制 …… ^d(默认数制默认数制)★十六进制十六进制 …… ^h★字母的字母的ASCII编码值编码值 …… a~zu（（7 7））字符串字符串p ‘ …….. ’ p算术运算符算术运算符★ - - 求负求负★ - - 减减★ + + 加加★ * * 乘乘★ / / 无符号整除无符号整除★ % % 取模：无符号整除的余数取模：无符号整除的余数★ << << 左移左移★ >> >> 右移右移 u（（8 8）运算符、表达式和方程式）运算符、表达式和方程式p逻辑运算符逻辑运算符★ ! ! 非（非（notnot））★ & & 与（与（andand））★＃＃ 或（或（oror））★ $ $ 异或（异或（xor xor ））★ !$ !$ 异或非（异或非（xnorxnor））p关系运算符关系运算符★ == == 等于等于 ★ != != 不等于不等于★ < < 小于小于★ <= <= 小于或等于小于或等于★ > > 大于大于★ >= >= 大于或等于大于或等于 p赋值运算符赋值运算符★ = = 组合型（为组合型（为1 1））★ := := 寄存器型（为寄存器型（为1 1 ））★ ?= ?= 组合型（为组合型（为X X））★ ?:= ?:= 寄存器型（为寄存器型（为X X ））p运算符优先级运算符优先级★ -( -(求负求负) )、、!(!(非非) )★ &( &(与与) )、、<<(<<(左移左移) )、、>>(>>(右移右移) )、、*(*(乘乘) )、、/(/(整除整除) )、、%(%(求模）求模）★ +( +(加加) )、、-(-(减减) )、＃、＃( (或或) )、、$($(异或异或) )、、!$(!$(异或非异或非) )★ ==( ==(等于等于) )、、!= (!= (不等于不等于) )、、<(<(小于小于) )、、<=(<=(小于或等小于或等于于) )、、>(>(大于大于) )、、 >=( >=(大于或等于大于或等于) ) p表达式表达式★标识符和运算符的组合标识符和运算符的组合★逻辑的、运算的、关系的运算符均可使用逻辑的、运算的、关系的运算符均可使用p方程式方程式★将表达式的值赋给逻辑描述中的一个信号或一个信将表达式的值赋给逻辑描述中的一个信号或一个信号集号集u（（9）集合）集合p信号及常量的汇集信号及常量的汇集 l二、二、ABEL-HDLABEL-HDL语句语句n1. ABEL-HDL 1. ABEL-HDL 常用语句常用语句u说明说明pInterfaceInterfacepPinPinpNodeNodepIstypeIstypeu描述描述pWhen Then Else When Then Else pIf Then ElseIf Then ElsepStateStatepGotoGotopWithWithn2. @Directive2. @Directive（命令）（命令）p@repeat exp (block) 。