2。2  课题研究的必要性

生活在一个知识大爆炸的时代中，新的产品、新的技术总是为人们带来新鲜感和便利，电子技术更是以惊人的速度发展着。人们生活的方方面面都离不开电子技术，电子技术每天都在改变着人们的生活，改变着这个的世界。在这个讲究效率的时代，人们总是习惯于制定井井有条的工作计划表来提醒自己在固定的时间去做固定的事情，但忙忙碌碌的人们总会遇到因忘记时间而误事的情况，这将会带来不可计量的损失。因此一个具有精确走时功能的钟表会带给人们巨大的便利。更多情况下人们会选择电子钟，因为与传统的钟表相比，它更加直观，走时更加精准，在此基础上还添加了其他功能。例如定时闹钟，显示温度等等。传统的钟表慢慢走出了人们的视线，数字电子钟成为了人们的生活必需品，为适应人们的需求，电子钟的性能也在不断地提高。因此本文的研究是具有实际应用价值的。

3  EDA技术介绍

3。1  EDA技术概况与发展 论文网

由于计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助工程（CAE）的相继发展EDA的概念逐步形成[2]。一般把EDA技术发展分为CAD阶段、CAE阶段以及EDA阶段这三个阶段。

90年代中期，CAD（Computer Aided Design）[3]技术的出现，为EDA的后续发展奠定了良好的基础。这个阶段计算机技术逐渐投入多方面使用但相对来讲其性能还比较薄弱。一些简单的手工劳动可以进行机器替代。例如借助计算机进行电路设计后的模拟和预测，虽然这些检查结果不很全面但很好地帮助了后期进行集成电路板图的编辑、电路板印制（ Printed Circuit Board， PCB）以及电路板布局布线等绘制工艺的完成。 

随着CAD技术的发展，其使用工具也在不断得完善，人们在设计方法学领域和设计工具集成化领域取得了突出的进步因此CAE（ Computer Aided Engineering）[4]硬件设计技术被人们所追捧。利用这种技术，人们逐渐开始习惯于用计算机作为单点设计工具。为了满足设计者硬件模拟的各种需求CAE阶段的设计工具不断增加元件库。许多单点工具在计算机的辅助下开始集成为一体，为设计者带来了极大的便利，工作效率也大大提高。

上个世纪90年代后，为了适应社会的要求，微电子技术在市场上的占比例快速提升，促使其制作工艺也以惊人的速度发展着。2006年时期工艺水平达到60nm,不到5年的时间内更是达到了28nm,缩短到原来的一倍。这个时期的电子芯片普遍可以集成上万只晶体管更有佼佼者达到可以集成数亿只晶体管。芯片以Gb/s的量级高速运转[5]。大量的可编程逻辑器件相继拥入市场，呈现百花齐放的状态。伴随着电子技术工艺水平的提高，市场的广阔，这对电子设计工具的要求逐步提高，世界各地的EDA公司致力于研究出一款兼容各种硬件的设计方案，其借鉴软件的思想创造性地推出硬件描述语言，这为EDA技术的成熟作出了不可估量的贡献。

如今，伴随EDA技术的成熟，电子设计领域越来越离不开EDA技术，无论是设计芯片还是设计系统，运用EDA技术都能轻松完成。EDA工具已经成为当代电子设计师的日常工作必备工具。其仍在不断得完善和发展着。

3。2  硬件描述语言VHDL

在EDA技术中，硬件描述语言HDL占据了非常重要的地位，设计者可以运用的硬件描述语言有AHDL、VHDL、Verilog HDL[6]。其中被IEEE收录的标准语言为VHDL、Verilog HDL，并且这两种语言使用最为普遍。

VHDL是超高速集成电路硬件描述语言的缩写[7]，1985年在美国国防部的支持下推出，目前而且VHDL是标准化最高的硬件描述语言。IEEE于1987年将VHDL采纳为IEEE 1076标准, 并于1993年和2008年分别升级为VHDL 1993版本和VHDL 2008版本[8]。VHDL经过二十多年的发展，应用和完善。VHDL语言的系统描述能力强大，程序设计结构得到规范的约束，逻辑语言灵活并且可以支持多层次的仿真手段。如今电子设计领域中VHDL语言的运用非常广泛。成为绝大部分设计者使用的首选语言。目前流行的EDA工具软件全部支持VHDL。