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以下词汇的意义和它们之间的关系

发布网友 发布时间:2022-04-22 05:12

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热心网友 时间:2022-04-15 01:29

20世纪90年代,国际上电子和计算机技术较先进的国家,一直在积极探索新的电子电路设计方法,并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革,取得了巨大成功。在电子技术设计领域,可编程逻辑器件(如CPLD、FPGA)的应用,已得到广泛的普及,这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构,从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念,促进了EDA技术的迅速发展。
EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具,设计者在EDA软件平台上,用硬件描述语言HDL完成设计文件,然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现,极大地提高了电路设计的效率和可*性,减轻了设计者的劳动强度。
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ASIC(Application Specific Integrated Circuit)是专用集成电路。

目前,在集成电路界ASIC被认为是一种为专门目的而设计的集成电路。是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC的特点是面向特定用户的需求,ASIC在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。

ASIC分为全定制和半定制。全定制设计需要设计者完成所有电路的设计,因此需要大量人力物力,灵活性好但开发效率低下。如果设计较为理想,全定制能够比半定制的ASIC芯片运行速度更快。半定制使用库里的标准逻辑单元(Standard Cell),设计时可以从标准逻辑单元库中选择SSI(门电路)、MSI(如加法器、比较器等)、数据通路(如ALU、存储器、总线等)、存储器甚至系统级模块(如乘法器、微控制器等)和IP核,这些逻辑单元已经布局完毕,而且设计得较为可靠,设计者可以较方便地完成系统设计。

现代ASIC常包含整个32-bit处理器,类似ROM、RAM、EEPROM、Flash的存储单元和其他模块. 这样的ASIC常被称为SoC(片上系统)。

FPGA是ASIC的近亲,一般通过原理图、VHDL对数字系统建模,运用EDA软件仿真、综合,生成基于一些标准库的网络表,配置到芯片即可使用。它与ASIC的区别是用户不需要介入芯片的布局布线和工艺问题,而且可以随时改变其逻辑功能,使用灵活。
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HDL(Hardware Description Language),是硬件描述语言。顾名思义,硬件描述语言就是指对硬件电路进行行为描述、寄存器传输描述或者结构化描述的一种新兴语言。

目前在我国广泛应用的硬件描述语言主要有:ABEL语言、AHDL语言、Verilog语言、和VHDL语言,其中Verilog语言和VHDL语言最为流行。

高密度脂蛋白
HDL(high density lipoprotein),即高密度脂蛋白。亦称为a1脂蛋白。比较富含磷脂质,在血清中的含量约为300mg/dl。其蛋白质部分, A-Ⅰ约为75%, A-Ⅱ约为20%。由于可输出胆固醇促进胆固醇的代谢,所以现在作为动脉硬化预防因子而受到重视。HDL主要由肝和小肠合成。肝合成的新生HDL以磷脂和ApoAⅠ为主。在LCAT作用下,游离胆固醇变成胆固醇酯,脂蛋白则变成成熟球形HDL3,再经LPL作用转变成HDL2。
HDL可将蓄积于末梢组织的游离胆固醇与血液循环中脂蛋白或与某些大分子结合而运送到各组织细胞,主要是肝脏。实际上是胆固醇逆转(RCR),RCT促进组织细胞内胆固醇的清除,维持细胞内胆固醇量的相对衡定,从而*动脉粥样硬化的发生发展,起到抗动脉粥样硬化作用。Golmset指出,LCAT通过转酯化反应完成新生盘状HDL向HDL3、HDL2的转化,减少血浆HDL中游离胆固醇的浓度,构成胆固醇从细胞膜流向血浆脂蛋白的浓度梯度,降低组织胆固醇的沉积。
高密度脂蛋白:它运载周围组织中的胆固醇,再转化为胆汁酸或直接通过胆汁从肠道排出,动脉造影证明高密度脂蛋白胆固醇含量与动脉管腔狭窄程度呈显著的负相关。所以高密度脂蛋白是一种抗动脉粥样硬化的血浆脂蛋白,是冠心病的保护因子。俗称“血管清道夫”。
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VHDL的英文全名是Very-High-Speed Integrated Circuit HardwareDescription Language,诞生于1982年。1987年底,VHDL被IEEE和美国国防部确认为标准硬件描述语言 。自IEEE公布了VHDL的标准版本,IEEE-1076(简称87版)之后,各EDA公司相继推出了自己的VHDL设计环境,或宣布自己的设计工具可以和VHDL接口。此后VHDL在电子设计领域得到了广泛的接受,并逐步取代了原有的非标准的硬件描述语言。1993年,IEEE对VHDL进行了修订,从更高的抽象层次和系统描述能力上扩展VHDL的内容,公布了新版本的VHDL,即IEEE标准的1076-1993版本,(简称93版)。现在,VHDL和Verilog作为IEEE的工业标准硬件描述语言,又得到众多EDA公司的支持,在电子工程领域,已成为事实上的通用硬件描述语言。有专家认为,在新的世纪中,VHDL于Verilog语言将承担起大部分的数字系统设计任务。
VHDL主要用于描述数字系统的结构,行为,功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外,VHDL的语言形式和描述风格与句法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结构特点是将一项工程设计,或称设计实体(可以是一个元件,一个电路模块或一个系统)分成外部(或称可是部分,及端口)和内部(或称不可视部分),既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后,一旦其内部开发完成后,其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本点。
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Verilog HDL
Verilog HDL是一种硬件描述语言(HDL:Hardware Discription Language),是一种一文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言,用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式,还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。

Verilog HDL和VHDL是目前世界上最流行的两种硬件描述语言,都是在20世纪80年代中期开发出来的。前者由Gateway Design Automation公司(该公司于19年被Cadence公司收购)开发。两种HDL均为IEEE标准。

设计人员通过计算机对HDL语言进行逻辑仿真和逻辑综合,方便高效地设计数字电路及其产品。

常用的Verilog HDL语言开发软件有Altera公司的MAX+PLUS II,Quartus II和Xilinx公司的Foundation ISE。

Verlog HDL的发展历史
1、1981年Gateway Automation(GDA)硬件描述语言公司成立。
2、1983年该公司的Philip Moorby首创了Verilog HDL,Moorby后来成为Verrlog HDL-XL的主要设计者和Cadence公司的第一合伙人。
3、1984-1985年Moorby设计出第一个关于Verilog HDL的仿真器。
4、1986年Moorby对Verilog HDL的发展有做出另一个巨大的贡献,提出了用于快速门级仿真的XL算法。
5、随着Verilog HDL-XL的成功,Verilog HDL语言得到迅速发展。
6、1987年Synonsys公司开始使用Verilog HDL行为语言作为综合工具的输入。
7、19年Cadence公司收购了Gateway公司,Verilog HDL成为Cadence公司的私有财产。
8、1990年初Cadence公司把Verilong HDL和Verilong HDL-XL分开,并公开发布了Verilog HDL.随后成立的OVI(Open Verilog HDL International)组织负责Verilog HDL的发展,OVI由Verilog HDL的使用和CAE供应商组成,制定标准。
9、1993年,几乎所有ASIC厂商都开始支持Verilog HDL,并且认为Verilog HDL-XL是最好的仿真器。同时,OVI推出2.0版本的Verilong HDL规范,IEEE接收将OVI的Verilong HDL2.0作为IEEE标准的提案。
10、1995年12月,IEEE制定了Verilong HDL的标准IEEE13-1995.
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FPGA
FPGA是英文Field-Programmable Gate Array的缩写,即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)这样一个新概念,内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输出输入模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。FPGA的基本特点主要有:

1)采用FPGA设计ASIC电路,用户不需要投片生产,就能得到合用的芯片。 --2)FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。

3)FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。

4)FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。

5) FPGA采用高速CHMOS工艺,功耗低,可以与CMOS、TTL电平兼容。

可以说,FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。

目前FPGA的品种很多,有XILINX公司的Virtex系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的Stratix系列等。

FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的,因此,工作时需要对片内的RAM进行编程。用户可以根据不同的配置模式,采用不同的编程方式。

加电时,FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中,配置完成后,FPGA进入工作状态。掉电后,FPGA恢复成白片,内部逻辑关系消失,因此,FPGA能够反复使用。FPGA的编程无须专用的FPGA编程器,只须用通用的EPROM、PROM编程器即可。当需要修改FPGA功能时,只需换一片EPROM即可。这样,同一片FPGA,不同的编程数据,可以产生不同的电路功能。因此,FPGA的使用非常灵活。

FPGA有多种配置模式:并行主模式为一片FPGA加一片EPROM的方式;主从模式可以支持一片PROM编程多片FPGA;串行模式可以采用串行PROM编程FPGA;外设模式可以将FPGA作为微处理器的外设,由微处理器对其编程。

最近FPGA的配置方式已经多元化!
至于它们的关系,我真帮不上你了.

参考资料:百度百科

热心网友 时间:2022-04-15 02:47

EDA好像是大学的一门学科吧。

热心网友 时间:2022-04-15 04:22

EDA电子设计自动化:这是一个很大的范畴
ASIC专用集成电路
HDL硬件设计语言,VHDL和Verilog HDL是两种不同的硬件设计语言
FPGA现场可编程门阵列
ASIC包括FPGA
HDL包括VHDL和Verilog HDL
ASIC中的FPGA和ISP等都需要软件来刻录,而软件则要用硬件描述语言(HDL)来描述
以上所有东西都属于EDA

如果你是电子专业的话,这些都是很好的发展方向

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