EDA技术在数字电路实践教学中的应用
第三层次是逻辑综合,就是利用逻辑综合工具,将RTL方式描述的程序转换成用基本逻辑元件表示的文件(门级网络表)。在门电路级上再进行仿真,并检查定时关系。
完成硬件设计的两种选择,由自动布线程序将网络表转换成相应的ASIC芯片制造工艺,做出ASIC芯片。将网络表转换成FPGA编程代码,利用FPGA器件完成硬件电路设计。
3 应用实例
首先建立一个新的工程,然后建立新文件并输入如下的代码:
module sled(seg,dig,clock,rst_n,);
input clock;
input rst_n;
output [7:0] seg;
output [3:0] dig;
reg [7:0] seg_reg;
reg [3:0] dig_reg;
reg [3:0] disp_dat;
reg [36:0] count;
always @ (posedge clock )
begin
if(!rst_n)
count = 37'b0;
else
count = count + 1'b1;
dig_reg= 4'b0000;//
end
always @ (count[3])
begin
disp_dat = {count[7:4]};
end
always @ (disp_dat)
begin
case (disp_dat)
4'h0 : seg_reg = 8'hc0;
4'h1 : seg_reg = 8'hf9;
4'h2 : seg_reg = 8'ha4;
4'h3 : seg_reg = 8'hb0;
4'h4 : seg_reg = 8'h99;
4'h5 : seg_reg = 8'h92;
4'h6 : seg_reg = 8'h82;
4'h7 : seg_reg = 8'hf8;
4'h8 : seg_reg = 8'h80;
4'h9 : seg_reg = 8'h90;
4'ha : seg_reg = 8'h88;
4'hb : seg_reg = 8'h83;
4'hc : seg_reg = 8'hc6;
4'hd : seg_reg = 8'ha1;
4'he : seg_reg = 8'h86;
4'hf : seg_reg = 8'h8e;
endcase
end
assign seg=seg_reg;
assign dig=dig_reg;
endmodule
保存后,再编译,之后选Tools->Run EDA Simulation Tool->EDA RTL Simulation进行仿真。最后配置引脚,下载并运行。
4 营造良好的实践教学环境并建立科学的评价方法
基于EDA技术的数字电路实践教学主要由计算机,EDA软件开发工具,可编程芯片及实验硬件开发系统组成,该院已建有EDA 实验室,配有多台安装Quartus开发软件的PC机,为每人或者小组完成课题提供良好的实验条件。
如何评价设计成果,客观,合理的给出成绩,既能反映出真实水平又能激发学生的学习积极性和创新意识,不以最终结果正确性作为评价的唯一标准,而对设计过程的每个环节都给出量化的评分标准。
5 结语
数字电路实验中引入EDA技术,蕴含着数字系统设计的新思路、新方法,代表了现代数字系统设计的方向,EDA技术采用“自上向下”设计数字系统的方法,通过设计逻辑功能模块来实现数字系统功能,不仅大大提高了工作效率,而且提高了系统的可靠性,使设计更加灵活,学生在大二期间,就能够通过数字电路EDA实验,掌握EDA技术,对将来后续课程的学习,以及对学生提高创新能力,工程设计能力都是十分有利,数字电路EDA实验中应用EDA技术可使学生突破硬件资源,制作耗时的限制,充分发挥想象力和创造性,设计出别具特色的作品来,使课程设计的效果大大提高,应用EDA技术设计数字电路,可为实验的选题拓宽范围,增加了课程的趣味性、综合性、创造性,以不同类型,不同难度的设计任务供学生选择。
参考文献
[1] 邹虹.数字电路与逻辑设计[M].北京:人民邮电出版社,2008.
[2] 白雪梅.数字电子技术实验教程[M].北京:电子工业出版社,2014.
[3] 白中英.数字逻辑与数字系统[M].北京:科学出版社,2007.