立创EDA原理图库与PCB库创建规范.pdf-立创EDA原理图库与PCB库创建规范_2019-08-08.pdf

根据给定文件中的标题、描述、标签以及部分内容，本文将详细介绍如何使用EDA技术和VHDL语言来设计一款电子琴，并且会重点解析其中的关键技术点。 ### 一、EDA技术与VHDL语言简介 #### EDA技术 EDA（Electronic Design Automation）即电子设计自动化，是一种用于电子产品的设计和开发的技术集合。它通过计算机辅助设计工具，帮助工程师完成从概念到产品的整个设计过程。在本项目中，我们将会使用EDA技术来设计一款基于VHDL语言的电子琴。 #### VHDL语言 VHDL（Very High Speed Integrated Circuit Hardware Description Language）是一种硬件描述语言，主要用于数字电路的设计和验证。它能够精确地描述电路的行为、结构以及数据流，使得设计者可以在逻辑级别上进行设计而无需关心底层细节。在本项目中，我们将使用VHDL语言来实现电子琴的各项功能。 ### 二、设计目标与原理 #### 设计目标 本项目的目的是设计一款能够通过外部控制信号播放音乐的电子琴。具体来说，我们需要实现以下功能： 1. **频率选择**：用户可以通过选择不同的模式来改变音调的频率。 2. **音符选择**：用户可以选择不同的音符进行播放。 3. **音高显示**：通过LED灯显示当前播放的音高的高低。 4. **声音输出**：通过扬声器播放音乐。 #### 设计原理 为了实现上述功能，我们将采用分层设计的方法。整个系统由以下几个部分组成： 1. **音符选择模块**：根据用户的选择信号，输出对应的音符索引。 2. **音符表模块**：根据音符索引，查找并返回相应的音高信息。 3. **扬声器驱动模块**：接收音高信息，通过扬声器播放相应的音符。 ### 三、VHDL代码详解 接下来，我们将会对给定的部分VHDL代码进行详细的解释。 #### 1. 库与包的导入 ```vhdl LIBRARY IEEE; -- 导入IEEE库 USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; -- 使用IEEE库中的标准逻辑类型 USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; -- 使用IEEE库中的无符号整型 ``` 这里导入了IEEE库中的常用类型和操作，为后续的实体定义和架构设计做准备。 #### 2. 实体定义 ```vhdl ENTITY song IS PORT (CLK12MHZ : IN STD_LOGIC; -- 12MHz时钟输入 CLK8HZ : IN STD_LOGIC; -- 8Hz时钟输入 chos : IN STD_LOGIC; -- 选择信号输入 CODE1 : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); -- 音高显示输出 HIGH1 : OUT STD_LOGIC; -- 高音指示输出 SPKOUT : OUT STD_LOGIC); -- 扬声器输出 END entity; ``` 实体`song`定义了电子琴的基本接口，包括两个时钟输入信号、一个选择信号输入以及三个输出信号。 #### 3. 架构定义 架构`one`中定义了三个子模块：`NoteTabs`用于音符选择；`ToneTaba`用于根据音符索引查找音高信息；`Speakera`则负责驱动扬声器播放音乐。 ```vhdl ARCHITECTURE one OF song IS COMPONENT NoteTabs PORT (clk : IN STD_LOGIC; chose : IN STD_LOGIC; ToneIndex : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0)); END COMPONENT; COMPONENT ToneTaba PORT (Index : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); CODE : OUT STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); HIGH : OUT STD_LOGIC; Tone : OUT STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0)); END COMPONENT; COMPONENT Speakera PORT (clk : IN STD_LOGIC; Tone : IN STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0); SpkS : OUT STD_LOGIC); ENDCOMPONENT; SIGNAL Tone : STD_LOGIC_VECTOR(10 DOWNTO 0); SIGNAL ToneIndex : STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0); BEGIN u1 : NoteTabs PORT MAP (clk => CLK8HZ, chose => chos, ToneIndex => ToneIndex); u2 : ToneTaba PORT MAP (Index => ToneIndex, Tone => Tone, CODE => CODE1, HIGH => HIGH1); u3 : Speakera PORT MAP (clk => CLK12MHZ, Tone => Tone, SpkS => SPKOUT); END; ``` ### 四、总结 通过上述介绍，我们可以看出，使用EDA技术和VHDL语言来设计一款电子琴不仅能够实现音乐的播放功能，而且还能通过分层设计的方式简化设计流程。这种设计方法不仅适用于电子琴的设计，也可以推广到其他数字系统的开发中。希望通过对本项目的深入理解，能够帮助读者更好地掌握EDA技术和VHDL语言的应用。

【EDA_2位四则运算器】是一个使用VHDL语言设计的数字逻辑系统，它能够执行两个2位十进制数之间的基本算术运算，包括加法、减法、乘法和除法。在电子设计自动化（EDA）领域，这种设计通常用于硬件描述语言（HDL）编程，如VHDL或Verilog，目的是将计算逻辑转化为可由FPGA（现场可编程门阵列）或ASIC（应用专用集成电路）硬件实现的电路。 VHDL是一种强类型、结构化的文本描述语言，广泛应用于数字系统的建模和设计。在2位四则运算器的设计中，VHDL代码会定义数据路径和控制逻辑，以便处理输入的2位数并根据所选操作产生正确结果。数据路径通常包括加法器、减法器、乘法器和除法器的逻辑，而控制逻辑则管理这些操作的顺序和条件。 1. **数据路径**：数据路径是实现计算的核心部分，它包含了各种基本的数字逻辑单元。对于2位四则运算器，可能包含以下组件： - **加法器/减法器**：用于执行加法和减法操作。2位的加法器可以通过组合全加器实现，而2位减法器可以通过加法器和借位逻辑完成。 - **乘法器**：2位乘法器通过两个1位乘法器的组合和适当位移来实现。 - **除法器**：2位除法器相对复杂，通常需要更复杂的逻辑，包括多次乘法和位移操作。 2. **控制逻辑**：控制逻辑负责决定何时执行哪种运算，以及如何处理进位、溢出和负数等情况。这通常涉及到状态机的设计，其状态可能包括等待操作选择、处理运算、检查结果标志等。 3. **输入与输出**：2位四则运算器有四个输入：两个操作数A和B，一个选择操作的控制信号，以及一个启动信号。输出包括计算结果、操作完成标志和可能的溢出或借位标志。 4. **仿真与验证**：为了确保设计的正确性，通常会使用EDA工具进行仿真。`CALCULATE_2`可能是这个设计的仿真脚本或结果文件，它会模拟不同输入条件下的运算过程，以验证设计是否符合预期。 5. **图形化表示**：`2位四则运算器.wps`可能是设计的文档或报告，其中可能包含了设计的原理图、波形图和其他图形化表示，帮助理解设计结构和工作流程。 6. **综合与实现**：在设计验证无误后，VHDL代码会被EDA工具综合成门级网表，然后映射到具体的FPGA或ASIC芯片上，实现硬件运算功能。 【EDA_2位四则运算器】项目展示了如何使用VHDL语言构建一个能执行基本算术运算的数字系统，并通过仿真验证和实际硬件实现来确保其功能的正确性和效率。这样的设计在教育、研究以及实际的嵌入式系统和数字电路设计中都有广泛应用。

Cadence软件是我们公司统一使用的原理图设计、PCB设计、高速仿真的EDA工具。本教材针对硬件开发人员需要使用的原理图Design Entry HDL输入及其相关的原理图检查及约束管理器等工具进行全面的阐述，对约束管理器、打包设计、设计同步、设计派生做了介绍，对PCB编辑器有关的内容作了简单介绍，还对Package-XL、Design Sync、Design Variance等工具做了介绍，以加强原理图设计者对工具的理解。通过此培训教材旨在让员工能掌握CADENCE原理图相关工具的基本使用方法，能熟练运用此工具进行原理图设计，并对公司相关规范进行简单介绍。   1 原理图输入介绍 在中兴使用的是Cadence板级设计中的原理图输入工具为Design Entry HDL，它可以灵活高效地将原理图送入计算机，并生成后继工具能够处理的数据。Design Entry HDL设计环境支持行为和结构的设计描述，并综合了模块编辑功能。Design Entry HDL将原理图分成很多页，每次只显示1页。Design Entry HDL是参考编辑器，因为原理图中的所有元件都是参考不同的库，可以用归档功能将所用的库归档到一起。   Design Entry HDL的特性： · 自顶向下层次设计可以快速创建模块并连接模块。交叉视图发生器可以创建从HDL描述创建模块或者自动从上一层电路图产生HDL文本。 · 可以定制用户界面，可以定制菜单和工具栏，功能键和创建新命令。 · 层次编辑器可以查看设计结构。 · 属性编辑器可以注释属性并驱动物理设计。 · 与设计同步工具包继承，可以查看原理图和PCB的不同并同步。 · 可以在Design Entry HDL和其他工具之间实现交叉探查。 · 支持设计重用。 · 与Rules Checker集成，Rules Checker是一个先进的规则检查和开发系统。 · 与PCB Editor约束管理器集成，可以提取和管理约束。 · 支持导入IFF文件。 · Design Entry SKILL，提供SKILL编程接口。   下图显示了Design Entry HDL在设计流程中的位置。   项目管理器的概念 项目管理器是对用户的设计进行统一管理以及环境设计的工具，是板级设计工具的整合环境。项目管理器可以创建设计项目和库项目，设置项目，导入、导出和归档项目。Cadence板级设计流程都在项目管理器下进行，通过项目管理器中可以方便地进入各个设计环节，如原理图设计、PCB设计、高速仿真等，还可以进行原理图到PCB的转换、设计环境的设置等。

2024全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛国赛-电子CAD试题（嘉立创)涉及到基础绘图操作、三维建模、装配建模以及工程图生成等方面。全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛，通常称作“成图大赛”，是一项面向高等院校在校大学生的高级别国家级赛事。该比赛旨在培养学生的工匠精神和创新意识，提高学生的工程图学能力，并促进新工科建设和工程教育专业认证。

**EDA工具——ModelSim** ModelSim是一款广泛应用于电子设计自动化（EDA）行业的仿真工具，尤其在FPGA（Field-Programmable Gate Array）和集成电路（IC）设计领域中扮演着重要角色。它由 Mentor Graphics 公司开发，提供了一种强大而高效的环境，用于验证数字逻辑设计的正确性。ModelSim 支持多种硬件描述语言（HDL），包括VHDL、Verilog以及SystemVerilog，使得设计者能够模拟和测试他们的设计。 **1. 软件特性** - **多语言支持**：ModelSim 支持 VHDL、Verilog 和 SystemVerilog 等多种 HDL，使得不同设计团队可以协同工作，无论他们使用哪种语言。 - **高性能仿真**：该工具具备快速的编译和仿真速度，允许工程师在较短的时间内完成大规模设计的测试。 - **调试功能**：ModelSim 提供了丰富的调试工具，如波形查看器、断点设置、变量观察窗口等，方便用户追踪和调试设计中的问题。 - **代码覆盖率分析**：支持代码覆盖率分析，帮助设计者评估测试用例的充分性。 - **并行仿真**：利用多核处理器的能力进行并行仿真，显著提升仿真速度。 - **IP核集成**：ModelSim 可以与第三方IP核无缝集成，简化设计验证过程。 **2. 使用流程** - **创建工程**：用户需要创建一个新的工程，指定工程路径，然后添加设计文件和库文件。 - **编译设计**：在工程中，用户可以添加源文件并执行编译命令，将设计转化为可执行的仿真模型。 - **设置初始条件**：可以设置仿真的起始值或激励，比如通过.vcd文件导入初始波形。 - **运行仿真**：执行仿真命令，观察设计在不同时间点的行为。 - **查看波形**：使用波形查看器分析信号变化，检查设计是否符合预期。 - **调试**：如果发现错误，可以设置断点，单步执行，检查变量状态，直至找到问题根源。 - **报告生成**：生成仿真报告，包括性能指标、覆盖率数据等。 **3. 文件列表解析** 在提供的压缩包 "modelsim-win64-10.7-se" 中，我们可以推测这包含的是ModelSim的一个64位Windows版本的安装程序或软件包。这个版本可能是Service Pack或Enhanced Edition，提供了一些额外的功能或服务更新。安装该软件后，用户就可以在Windows环境中使用ModelSim进行设计验证。 总结来说，ModelSim作为一款强大的EDA工具，是FPGA和IC设计者不可或缺的仿真平台，它的多语言支持、高性能特性和丰富的调试功能使得设计验证变得更加高效和精确。通过熟练掌握ModelSim的使用，工程师能够更好地确保他们的设计满足规格要求，降低产品开发的风险。

O 引言 　　波束控制系统的基本功能是给天线阵列中各个移相器提供所需要的控制信号。除此基本功能外，现代雷达还要求波束控制系统高速高效、低成本、小型化，并具有波束控制分系统的自检；根据工作频率，进行初相位在线补偿；天线相位码随机馈相等功能。同时，在设计生产过程中，为了配合其他系统的检测，还需要在雷达的不同工作模式下完善调试功能。另外，在雷达的长期使用过程中，要求单个组件维修时，波束控制组件驱动板能在脱机状态下正常工作。 　　这里展开介绍一种有源相控阵雷达波束控制系统的硬件平台及软件设计。 　　1 系统原理 　　为降低电路成本和增加系统可靠性，该系统采用设备量少、维修方便、可靠性高的集中式 本文主要探讨了一种基于FPGA（Field Programmable Gate Array）的雷达波束控制系统设计，该设计应用于EDA（Electronic Design Automation）/PLD（Programmable Logic Device）领域。波束控制系统是雷达系统的关键组成部分，其核心任务是为天线阵列中的移相器提供所需的控制信号，以实现精确的波束指向和扫描。 现代雷达对波束控制系统提出了更高的要求，包括高速高效、低成本、小型化，以及具备自我检测功能。系统需能根据工作频率进行初相位在线补偿，执行随机馈相策略，同时在不同工作模式下提供调试功能，确保单个组件维修时仍能正常运行。 该设计采用了集中式运算、分布式驱动的架构，运算板负责波束控制算法的计算和信号处理，而驱动板则完成译码和驱动任务。运算板利用FPGA实现快速的数据处理，以满足在500微秒内完成控制指令接收和波束控制码传输的需求。此外，运算板上的存储器允许实时更新补偿数据。系统采用自定义总线通信协议，以接收雷达控制指令并反馈阵面信息。 驱动板硬件设计中，单片机和EPLD（复杂可编程逻辑设备）共同实现驱动、译码、自检等功能，同时考虑到单独调试时的控制需求。为了降低成本，硬件设计尽可能简化，但仍能保证功能的完整性。 软件设计方面，重点在于FPGA程序的设计。阵面被分为四个子阵面，根据不同的工作模式（全孔径SAR模式和子孔径GMTI模式）进行波束控制。两片FPGA协同工作，通过四路差分串行码传输数据，其中包括两路数据码、一路地址码和一路时钟码。串口核、SRAM和FIFO分别用于调试、存储控制码和临时存储计算结果，确保了系统的灵活性和准确性。 本文介绍的基于FPGA的雷达波束控制系统设计充分利用了FPGA的并行处理能力，结合优化的硬件和软件架构，实现了现代雷达系统对波束控制的复杂需求，兼顾了性能、成本和可维护性。

导读：利用Saber仿真软件完成无刷直流电机控制系统的研究分析。分别对控制系统中的位置传感器、电子换向器、三相逆变电路进行研究与分析，并完成仿真模型的搭建、功能验证和性能分析，最后对各功能模块进行有机整合。完成控制系统的整体仿真试验，仿真结果证明，系统设计合理，其仿真结果与理论分析相吻合。 　　无刷直流电机是在有刷直流电机的基础上发展起来。1955年，美国的D.Harrison等人首次申请用晶体管换向电路代替有刷电机机械电刷的专利，标志这现代无刷直流电机的诞生。 　　相对于有刷电机，无刷直流电机采用电子换向代替了机械换向，转速高，输出功率大，寿命长，散热好，无换向火花，噪声低，可在高空稀薄

《蓝桥杯十三届EDA国赛试题》是一场针对电子设计自动化（EDA）技术的全国性比赛，旨在检验参赛者在该领域的理论知识、实践技能和创新能力。EDA是电子设计的关键工具，它集成了电路设计、仿真、布局布线等全过程，极大地提升了电子产品的设计效率。以下是对相关知识点的详细说明： 1. EDA基础概念：EDA，即Electronic Design Automation，是指通过计算机辅助完成电子系统的设计、分析、优化和验证。它涵盖了硬件描述语言（如VHDL、Verilog）、逻辑综合、仿真、物理设计等多个环节。 2. 硬件描述语言：VHDL和Verilog是两种广泛使用的硬件描述语言，用于描述数字系统的结构和行为。VHDL更接近于结构化编程语言，而Verilog更接近于过程语言，两者都可以用来设计复杂的数字系统。 3. 逻辑综合：这是将高级语言描述的电路转换为门级网表的过程。综合器根据设计约束和优化目标，比如面积、速度和功耗，生成最优化的逻辑实现。 4. 仿真：在实际制造前，设计者会使用软件进行功能仿真和时序仿真，以验证设计的正确性和性能。常见的仿真工具有ModelSim、Icarus Verilog等。 5. 布局布线：这是将电路设计映射到特定工艺技术的过程，包括单元库的选择、逻辑块的布局、互连线的布设等，目标是达到最佳的性能和可制造性。 6. 蓝桥杯竞赛格式：蓝桥杯赛事通常包括理论考试和实际操作两部分，理论考试涉及EDA基础知识、数字逻辑、微处理器原理等，实际操作则需要参赛者使用EDA工具解决实际设计问题。 7. EDA工具应用：在国赛中，参赛者可能需要熟悉并掌握Synopsys、Cadence、 Mentor Graphics等主流EDA厂商的工具，如Synopsys的Design Compiler、Cadence的 Encounter等。 8. 实验室环境搭建：参赛者需要了解如何配置和使用开发环境，包括安装必要的软件、设置编译器和仿真器、管理项目版本等。 9. 设计挑战与创新：在比赛中，参赛者不仅需要展示扎实的理论基础，还要有创新思维，解决实际问题，例如提高电路速度、降低功耗或优化资源利用率。 10. 团队协作：由于大型项目往往需要多人合作，团队协作能力和沟通技巧也是比赛中不可或缺的部分。 通过参与《蓝桥杯十三届EDA国赛试题》，学生可以深入学习和实践EDA技术，提升自己的专业技能，为未来在电子设计领域的发展打下坚实基础。同时，这样的竞赛也为教育机构提供了评价和培养人才的有效平台。

pcb图纸工程，用嘉立创eda专业版导入功能导入即可