设计中心 电子设计自动化技术 设计中心 EDA的基本概念 EDA（Electronics Design Automation）即电子 设计自动化技术，是一种以计算机为基本工 作平台，利用计算机图形学、拓扑逻辑学、 计算数学以及人工智能学等多种计算机应用 学科的最新成果而开发出来的一整套软件工 具，是一种帮助电子设计工程师从事电子元 件产品和系统设计的综合技术。 设计中心 Top_Down设计流程 行为级描述 RTL级描述 逻辑综合 物理实现 设计中心 ISP 目前，PLD已经成为现代数字系统设计的主要手段。 传统的编程技术是将PLD器件插在编程器上进行编 程，而“在系统可编程”（ISP，即In-System Programmable）逻辑器件的问世，将可编程器件的 优越性发挥到了极致。它允许用户“在系统中”编辑 和修改逻辑，给使用者提供了在不修改系统硬件设 计的条件下重构系统的能力和硬件升级能力，使硬 件修改变得像软件修改一样方便，系统的可靠性因 此而提高。ISP技术即直接在用户设计的目标系统 中或线路板上对PLD器件进行编程的技术，打破了 使用PLD必须先编程后装配的惯例，而可以先装配 后编程，成为产品后还可以反复编程，从而开创了 数字电子系统设计技术新的一页。 设计中心 What is FPGA ?FPGA （Field Programmable Gate-Array） ?FPGA：近十余年加入到用户可编程技术行列中的器件 ?FPGA的结构：由逻辑功能块排列成阵列组成，并由可 编程的内部连线连接这些逻辑功能块来实现不同的设计 可编程的电子开关 设计中心 FPGA的结构 I/O Block Logic Block Programmable Interconnect 设计中心 FPGA分类 ?基于乘积项（Product-Term）技术， EEPROM (5,000门以下)或Flash工艺的中小 规模FPGA ?基于查找表（Look-Up table）技术，SRAM (10,000门以上)工艺的大规模FPGA。 ?基于反熔丝（Anti-fuse）技术的FPGA。OTP 希望进一步了解PLD/FPGA结构与原理请参见教师社区 设计中心 FPGA的可编程互连线 ?FPGA的可编程互连线较多采用反熔丝的多路开关类型： 编程方式是一次性的反熔丝和采用多路开关实现逻辑。 A B Field Oxide Diffusion Polysilicon PLICE Dielectric 设计中心 反熔丝开关编程前后 Field Oxide Diffusion Polysilicon PLICE Dielectric Field Oxide Diffusion Polysilicon PLICE Dielectric 击穿 PLICE反熔丝是一个双端非丢失性一次可编程器件，在未编程状态， 通常呈现十分高的阻抗（>100M?），当18V的编程电压加在其上 时，建立一个双向的低电阻，即介质击穿，两层导电材料连在一起。 ?未编程状态 ?已编程状态 设计中心 编程后的逻辑连接示例 A B AB+AB 设计中心 1.将PLD/FPGA焊在PCB板上2.接好编程电缆3.现场烧写PLD芯片 设计中心 设计中心 Top bottom 设计中心 设计中心 向系统板上的器件提供配置或编程数据， 这就是所谓的在系统可编程（ISP） 设计中心 What is VHDL ? Very High Speed Integrated Circuit(VHSIC) Hardware Description Language (VHDL) – is an industry standard hardware description language – description the hardware in language instead of graphic ? easy to modify ? easy to maintain – very good for ? complex combinational logic – BCD to 7 Segment converter – address decoding ? state machine ? more than you want…….. 设计中心 VHDL的三大要点 ? VHDL程序的基本结构 ? Signal与Variable的区别 ?并行语句（Concurrent Statement） 与进程语句（Process Statement） VHDL描述的总体结构 设计中心 设计中心 设计中心 ENTITY test IS PORT ( input_pin_name ：IN bit； output_pin_name ：OUT bit)； END test； ARCHITECTURE test_body OF test IS BEGIN output_pin_name <= input_pin_name； END test_body； Key Word VHDL Format Logic This two must be the same I/O port define section Logic Behavior define section Suggest：the same as the save TEST.VHD file 设计中心 设计中心 设计中心 IC智能卡实例分析 设计中心 IC智能卡 芯片芯片 芯片 读写器 设计中心 IC智能卡芯片组成 CPU ROM SRAM 记忆体 EEPROM ROM （Read Only Memory）：程序存储器（COS片内操作系统） SRAM （Static Random Access Memory）：存储临时数据 EEPROM （Electrically Erasable Programmable ROM）：存储智能 卡的用户信息、密码、应用文件等 设计中心 MiKey是由深思洛克数据保 护中心设计研发的一种用于 网络安全认证和通讯加密的 USB智能卡。它利用标准的 加密算法技术，实现了网络 安全方案中数字签名、身份 认证和密钥安全管理以及分 发传递等功能。该USB智能 卡产品是国内首家推出基于 USB智能卡技术适于PKI体 系的网络认证产品。 设计中心 捷以致远德而载博公司 ?　物理特性 →高级模具铸造外壳，防水。 →尺寸：50 x 17 x 9 mm →重量：6 克 ?　接口规范 →USB 1.1/2.0 ?　操作系统 → Windows 98/ME/2000/XP/Windows2003 →Linux