·现代EDA工具具有高层综合和羽化功能，能够在系统级进行综合、优化和仿真，从而缩短设计周期，提高工作效率；

·系统可以现场编程，在线升级；

·整个系统易集成、体积小、功耗低且可靠性高；

·带有嵌入IP核的ASIC设计，提供软硬件协同设计；

·提供开放和标准化的操作环境，容易实现资源共享和设计移植；

·支持并行设计，适合团队协作，分工设计。

2.1.2  EDA工程的设计流程

一个完整的EDA工程通常要涉及系统建模、逻辑综合、故障测试、功能仿真、时序分析、形式验证等内容。而对于设计工程师而言，系统建模中的器件模型由生产厂商给出，工程只需要完成系统设计、逻辑综合、布局布线、仿真验证和下载测试一个步骤。

2.1.3  EDA技术应用

目前，EDA技术的应用范畴已经很广，在高度发达和信息化的今天，社会的发展已经离不开电子产品的进步。在电子产品性能提高、复杂度增大的同时，性价比一直呈上升趋势，产品的更新换代也越来越快。这种快速发展的原因主要来自于生产制造技术和电子设计技术的发展，前者以微细加工为代表，目前主流工艺为45mm；后者的核心就是EDA技术，以应用主要分为以下一个方面：

·PCB的设计；

·ASIC全定制数字电路的设计；

·CPLD/FPGA等可变成器件上的电子系统设计。

如果没有EDA 技术的支持，想完成先进的电子系统设计几乎是不可能的，反过来，生产制造技术的不断进步又必将会对EDA技术提出新的要求，如器件模型的建立、大规模电路布局布线算法的优化、超深亚微米工艺下电路功耗的分析及安全性的保证等。

2.1.4  EDA技术的发展历程和未来展望

2.2  FPGA芯片

2.2.1  FPGA简介

FPGA（Field-Programmable Gate Array）又名现场可编程门阵列，是美国Xilinx公司在20世纪80年代中期率先推出的一种高密度可编程逻辑器件。它是由掩模门阵列(GA)演变而来，综合了低密度PLD的优点。与低密度PLD相比，FPGA不受“与或”阵列机构、触发器和I/O数量的限制，所完成的复杂逻辑电路是通过内部逻辑单元之间的连接来实现的。

FPGA的结构灵活，其逻辑单元、可编程内部连线和I/O单元都可以由用户编程，可以实现任何逻辑功能、满足各种设计需求。其速度快，功耗低，通用性强，特别适用于复杂系统的设计。适用FPGA还可以实现动态配置、在线系统重构及硬件软化、软件硬化等功能。

2.2.2  FPGA基本结构

根据器件所应用的编程技术，可以将FPGA主要产品分为两大类：

·基于SRAM编程的FPGA；

·基于反熔丝编程的FPGA。

FPGA由可配置逻辑模块（Configurable Logic Block,CLB）、可编程布线资源（Programmable Interconnection,PI）和可编程输入/输出模块（Input/Output Block,IOB）三部分组成。作为FPGA的核心，CLB是一种粗粒度的基本逻辑单元，用于实现用户指定的逻辑功能，主要由函数发生器、触发器、数据选择器和控制单元等组成。可编程I/O控制模块（IOB）位于芯片内部的四周，可以为内部逻辑阵列和外部芯片引脚之间提供一个可编程的接口。PI由可编程的互联资源和开关矩阵组成，位于CLB之间，经过编程可以形成一个连线网络，为CLB与CLB和CLB与IOB之间提供连线，传递信息。

采用SRAM编程的FPGA，CLB和IOB的内部连线方式及PI的连线信息都由SRAM中存储的配置数据决定，用户可以根据具体的设计生成这些配置数据。这就使得基于SRAM编程技术的FPGA器件的具有以下特点：