EDA软件使用及Verilog HDL数字电路设计

该思维导图概述了电子设计自动化（EDA）软件的使用及相关概念，涵盖数字系统设计流程（系统论证、模块设计、仿真实现等）、常用EDA工具软件（Synopsys、Syrplify、MAX+PLUS II等）及其功能特点，以及Verilog HDL语言的语法和应用。内容详细介绍了MAX+PLUS II的使用指南、Verilog HDL的数据类型、运算符、语句和不同抽象级别的模型，并通过多个数字电路设计实例（如计数器、状态机、交通灯控制器等）进行讲解，旨在帮助读者掌握EDA软件和Verilog HDL的应用技巧。

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# EDA软件使用及Verilog HDL数字电路设计
## 第 4 章 常用的 EDA 设计软件
### 数字系统设计流程
- 设计步骤
  - 系统论证分析
    - 需求分析
    - 功能定义
  - 模块划分
    - 功能分解
    - 通信接口设计
  - 模块设计
    - 类型选择（组合与时序）
    - 硬件描述
  - 综合优化与仿真
    - 性能优化
    - 功耗分析
  - 系统实现
    - 硬件实现
    - 软件集成
### 实现方式
- 全定制
  - 设计灵活性
  - 成本考虑
- 定制
  - 使用现有模块
  - 降低设计复杂性
- 半定制（常用）
  - 组合定制与标准库结合
### 常用 EDA 工具软件
- Synopsys
  - 编译器功能与优化次序
    - RTL 级到网表级转换
  - 设计元件库种类
    - 固件库与软核库
- Syrplify
  - 特色功能（FSM 编译器等）
    - 状态机优化
    - 自动生成逻辑电路
- ispDesigEXPERT
  - 集成化开发环境与输入方式
    - 图形化界面
    - 脚本输入
  - 编译器功能与支持器件
    - 支持多种 FPGA
- Panda 2000
  - 提供的开发工具及功能（VDE、POWA 等）
    - 硬件调试工具
    - 电路分析功能
- MAX+PLUS II
  - 安装与配置要求
    - 系统要求
    - 兼容性
  - 设计过程（输入、处理、校验、下载）
    - 设计输出格式
## 第 5 章 MAX+PLUS II 使用指南
### 安装与配置
- 推荐系统配置
  - 操作系统建议
  - 内存与存储
- 安装步骤与版本区别
  - 安装向导
  - 特性对比
- 首次运行设置
  - 许可证配置
  - 界面设置
### 设计过程
- 设计输入
  - 图形输入与文本输入特点
    - 可视化设计
    - 文本描述
  - 波形输入与底层编辑功能
  - 网表输入方式
    - 导入与手动输入
- 设计处理
  - 编译步骤与设置（器件选择等）
    - 优化策略与约束条件
  - 平面编辑器功能
    - 元件布局
    - 连接线编辑
- 模拟仿真
  - 功能仿真与时序仿真
    - 测试向量生成
    - 结果分析
  - 定时分析模式
    - 时序限制检查
- 编程下载
  - 编程文件类型与生成转换
    - 二进制与 hex 文件
  - 器件编程方式
    - JTAG 编程
    - 串行编程
- 使用提高技巧
  - LPM 宏单元库使用
    - 复用设计
  - 流水线设计优势
    - 性能提升
  - EAB 单元设计方法
  - REPORT 文件内容与作用
    - 综合结果分析
  - ByteBlaster 下载电缆
    - 电缆外形与信号定义
    - 编程配置方式（PS 与 JTAG）
## 第 6 章 Verilog HDL
### 语言概述
- 历史发展与特点
  - 标准化历史
  - 应用领域
- 基本结构与模块组成
  - 模块定义与实例化
  - 端口连接与数据流
### 数据类型与表达式
- 常量
  - 数字表示与 parameter 常量
    - 类型转化
- 变量
  - nets 型与 register 型，数组定义
    - 访问方式
### 运算符及优先级
- 算术与逻辑运算符
- 比较运算符
### 语句
- 赋值语句
  - 连续赋值与过程赋值，阻塞非阻塞区别
- 条件语句
  - if_else 与 case 语句，注意事项
- 循环语句
  - for、repeat 等语句用法
- 结构说明语句
  - always、initial 等语句功能
- 编译预处理语句
  - define、include 等语句作用
### 语句执行顺序
- 顺序执行与并行执行概念
  - 影响因素
- 模块内与模块间执行顺序举例
### 不同抽象级别模型
- 抽象级别分类
  - 门级、行为级
- 门级与行为级描述方式
## 第 7 章 用 Verilog HDL 设计数字电路
### 常用组合电路设计
- 简单门电路描述（多种方式）
  - 与门、或门、非门
- 编译码器（3_8 译码器、8_3 优先编码器）
- 数据选择器（多种设计方式）
  - MUX 设计
- 奇偶校验产生器与七段数码管译码电路
### 常用时序电路设计
- D 触发器（多种类型）
  - 异步与同步
- 数据锁存器与寄存器
- 移位寄存器与计数器
- ROM/RAM 模块设计
### 多层次结构电路设计
- 图形与文本混合设计累加器
- 纯文本描述方式与模块调用
### 数字跑表设计
- 结构功能与源程序
- 仿真下载及验证
### 8 位数字频率计设计
- 功能原理与模块划分
  - 输入信号分析
- 设计实现与仿真下载
### 有限状态机设计
- 状态机概念与分类
  - Moore 与 Mealy 机
- 频率计控制器设计实例
### 其他电路设计
- 交通灯控制器（功能、设计与实现）
- 乐曲演奏电路（音调音长控制）
- 自动售饮料机（状态机设计）
- 多功能数字钟（多功能实现）
- 卡式电话计费器（计费功能）
- PCM 采编器（结构功能与实现）

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