如何使用FPGA实现音乐播放器的设计

　　1.1 关于EDA 技术

　　随着科学技术的进步，电子器件和电子系统设计方法日新月异，电子设计自动化（ Electronics Design Automation，EDA）技术正是适应了现代电子产品设计的要求，吸收了多学科最新成果而形成的一门新技术。现如今掌握EDA 技术是电子信息类专业的学生、工程技术人员所必备的基本能力和技能。

　　传统电子电路的设计，首先要对系统进行分析，然后按功能对系统进行划分，接下来就要选择特定芯片， 焊接成PCB 电路板，最后对成品PCB 电路板进行调试。这样的设计没有灵活性可言，搭成的系统需要的芯片种类多且数目大，而且对于电路图的设计和电路板的设计都需要很大的工作量，工作难度也很高。然而，随着可编程器件和EDA 技术的发展，传统设计的劣势被克服，采用可编程逻辑器件基于芯片的设计方法，期间的内部逻辑和引脚可以由设计者自行决定，大大提高了设计的灵活性，提高了工作效率；同时，将系统集成在一个芯片上的设计，使系统具有体积小、功耗低、可靠性高等特点。

　　EDA 技术的发展大致经历了三个阶段： 20 世纪70 年代的CAD（计算机辅助设计）阶段、20 世纪80 年代的CAE（计算机辅助工程）阶段、20 世纪90 年代后的EDA（电子设计自动化）阶段。以下主要介绍第三个阶段。

　　EDA 技术即电子设计自动化技术，它是以可编程逻辑器件（PLD）为载体，以硬件描述语言（HDL） 为主要的描述方式， 以EDA 软件为主要的开发软件的电子设计过程。它主要采用“自顶向下”的设计方法，设计流程主要包括：设计输入、综合、仿真、适配、下载。EDA 技术主要有以下特征：

　　（1）高层综合的理论和方法取得进展，从而将EDA 设计层次由RT 级提高到了系统级，并推出了相应的系统级综合优化工具， 大大缩短了复杂ASIC 的设计周期。

　　（2） 采用硬件描述语言来描述10 万门以上的设计，并形成了VHDL 和Verilog-HDL 两种标准硬件描述语言。

　　（3）采用平面规划技术对逻辑综合和物理版图设计联合管理， 做到在逻辑设计综合早期阶段就考虑到物理设计信息的影响。

　　（4）可测性综合设计。

　　（5）为带有嵌入式IP 核的ASIC 设计提供软、硬件协同设计工具。

　　（6）建立并行设计工具框架结构的集成化设计环境，以适应当今ASIC 规模大而复杂、数字与模拟电路并存、硬件与软件设计并存、产品上市速度快等特点。总而言之， EDA 技术的出现，给电子信息产业带来了革命性的变革。