该文对电子设计自动化(EDA)进行了深入的研究,其中包括EDA工程、EDA工程的实现载体可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)、EDA及片上系统(SOC)设计方法学等等.同时,多媒体技术的发展对人类文明的进步具有强大的推动力,多媒体芯片在当前的电子系统中有着非常重要的作用和影响.正是鉴于此,为了实现EDA工程的设计方法和理念,也是为了能够体现它的强大功能和发展趋势,作为实际的开发项目,我们自行设计了一片数字多媒体芯片,通俗的讲,是一片数字视频信号切换芯片.我们对多媒体视频信号的特点、传输特性、切换方式以及具体实现做了深入的了解和调研;对市场上成熟的VGA信号矩阵切换芯片MAX4355进行了深入分析与研究;针对VGA信号中的行、场信号的数字性特征,我们采用了FPGA的实现方式对其进行设计以期在某些场合可以代替MAX4355.在设计过程当中,我们将信号控制的三种方式:键盘控制方式、单片机控制方式和红外遥控控制方式也嵌入到了芯片上去,真正实现了一个具有完整系统、可实现多项功能的片上系统(SOC).另外,我们对CPU的结构、功能、实现方式、设计方法进行了深入的研究和分析,尤其对CPU的EDA设计方法进行了细致的分析和实验,最终自行设计成功了一个8位CPU,在需要时亦可将其嵌入到所设计的芯片系统中去.整个设计用VHDL语言写成,完全是自行设计;使用EDA工具synplify pro进行综合;使用Modelsim进行仿真;在ALTERA公司的可编程逻辑器件ACEX系列和APEX系列上进行了硬件仿真和综合.可以说,该设计不但具有很高的理论研究价值和探索实践价值,更具有极高的应用价值.
