基于VHDL语言的电子设计自动化及其应用

伴随着集成电路（IC）技术的发展，电子设计自动化（EDA）逐渐成为重要的 设计手段，已经广泛应用于模拟与数字电路系统等许多领域。电子设计自动化 是一种实现电子系统或电子产品自动化设计的技术，它与电子技术、微电子技 术的发展密切相关，它吸收了计算机科学领域的大多数最新研究成果，以高性能 的计算机作为工作平台，促进了工程发展。EDA技术的发展始于70年代，至今 经历了三个阶段。电子线路的CAD（计算机辅助设计）是EDA发展的初级阶 段，80年代初期，形成了CAE--计算机辅助工程。也就是所谓的EDA技术中 级阶段。90年代出现了以自动综合器和硬件描述语言为基础，全面支持电子设 计自动化的ESDA（电子系统设计自动化），即高级EDA阶段、也就是目前常说 的EDA。使用EDA技术设计的结果既可以用FPGA/CPLD来实施验证，也可 以直接做成专用集成电路（ASIC）。EDA的一个重要特征就是使用硬件描述语 言（HDL）来完成的设计文件，诞生于1982年的VHDL语言是经IEEE确认的 标准硬件描述语言，在电子设计领域受到了广泛的接受。本文首先综述了EDA 技术的发展概况，FPGA/CPLD开发的流程、优缺点，VHDL语言的的历史、 开发步骤及其优点；然后介绍了频率测量的一般原理，着重介绍了本文中使用 的多周期同步测频法和平均测量技术；接着使用EDA技术，用VHDL语言完 成了数字频率计系统的设计工作；最后介绍了EDA技术的前沿发展趋势及系统 开发中的几点体会。