使用多种EDA工具实现FPGA设计流程的详细资料说明

　　本文介绍了FPGA的完整设计流程，其中包括电路设计与输入、功能仿真、综合优化、综合后仿真、实现与布局布线、时序仿真、板级仿真与脸证、调试与加载配置等主要步珠。并通过一个8-bit RISC CPU 的设计来例系统地介绍了利用多种EDA工具进行 FPGA协同设计的实现原理及方法近年来，随着微电子学的迅速发展以及SoC（System on Chip ，片上系统） 技术在设计领域引起的深刻变革，EDA（Electornic Design Automatic ，电子设计自动化） 工具在系统设计中的地位愈发重要。特别是20 世纪90 年代后，电子系统已经由电路板级发展为ASIC（Application SpecificIntegrated Circuit ，专用集成电路），FPGA（Field Porgrammable Gate Array ，现场可编程门阵列） 以及嵌人式系统等多种模式，其中FPGA设计正是当前数字系统设计领域中的重要方式之一。

　　本文以Altera 公司的FPGA为目标器件，通过一个8-bit RISC CPU 的设计实例，系统地介绍了FPGA的完整设计流程以及开发过程中用到的多种EDA工具，包括Modelsim，Synplify，QuatrusII ，并重点说明如何使用这些EDA工具进行协同设计。1FPGA 的设计流程一般来说，完整的FPGA设计流程包括电路设计与输人、功能仿真、综合优化、综合后仿真、实现与布局布线、时序仿真、板级仿真与验证、调试与加载配置等主要步骤，如图1 所示。电路设计与输人是指通过某些规范的描述方式，将工程师的电路构思输人给EDA工具，常用的设计方法有HDL（Hardwaer Description Language，硬件描述语言） 设计输人法与原理图设计输人法。目前进行大型工程设计时，最常用的设计方法是HDL设计输人法，它利于自顶向下设计以及模块的划分与复用，可移植性和通用性好，设计不因芯片的工艺与结构的不同而变化，更利于向ASIC移植。