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1、一、EDA技术的范畴及应用1.1、EDA技术的概述EDA是电子设计自动化的缩写,EDA技术就是以微电子技术为物理层面,现代电子设计技术为灵魂,计算机软件技术为手段,最终形成电子系统或专用集成电路为目的的一门新兴技术。它融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术,进行电子产品的设计。EDA技术随着计算机集成电路、电子系统设计的发展,经历了计算机辅助设计(简称CAD),计算机辅助工程设计和电子设计自动化三个发展阶段。第三代EDA技术的出现,极大地提高了系统设计的效率。设计师逐步从使用硬件转向设计硬件,从电路级电子产品开发转向系统级电子产品开
2、发。利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程由计算机自动处理完成,使设计师开始实现“概念、驱动”工程的梦想,摆脱了大量的辅助设计工作,把精力集中于创造性的方案与概念构思上。从而极大地提高了设计效率,缩短了产品的研制周期。现代的EDA概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在汽车制造过
3、程中,从设计、性能测试及特性分析直到路面测试,都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技术,主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。1.2、EDA软件平台及常用软件现代的EDA软件技术已突破了早期仅能进行PCB版图设计或者电路功能模拟的局限,以最终实现可靠的硬件系统为目标配备了电子系统设计自动化的全部工具。大型的EDA系统,原来都是在UNIX操作系统的工作平台上运行,随着PC机性能的不断提高和WINDOWS操作系统的逐步发展,世界上著名的EDA厂商已先后推出了支持PC-WINDOWS平台的EDA开发
4、软件。DEA工具层出不穷,而且功能起来越大,越来越完备,其中CAIRCuitMaker,Cadendc,Electronics,Foundationsenes,ispLEVERsystem,Graphics,FilterLab,LsIIogic,MAX+plus,Microsim,Mentor,multixIMT,orCAD,PSPICE,protel,powerPCBEDA,viewlogic,ynopsys等软件影响最为广泛。①23MAX+PLUS支待原理图,VHDL和Verilog语言文件,以及以波形与EDIF等格式的文件作为设计输入,并支
5、持这些文件的任意混合设计,它具有门仿真器,可进行功能仿真和时序仿真,能够产生精确的仿真结果。MAX+PLUS界面友好,使用便捷,被誉为业界最易学的EDA软件,并支持主流的第三方EDA工具。②isPLEVERsystem是isplEVER的主要集成环境,通过它可以进行VHDL,Verilog及ABEL语言的设计输入、综合、适配、仿真和在系统下载。sPLEVERsystem是目前流行的EDA软件中最容易掌握的设计工具之一,操作方便,功能强大,并与第三方EDA工具兼容良好.③Foundationseries是Xilinx公司较成熟的集成开发的EDA工具
6、.它采用自动化的、完整的集成设计环境.Foundation项目管理器集成了Xilinx实现工具,并包含了强大的synopsysFPGAExpress综合系统,是业界最强大的EDA设计工具之一。1.3、电子电路设计与仿真工具从事电子产品设计、研制的人员,经常需要对设计的电路进行实物模拟和调试。一方面是为验证设计的电路是否能达到设计要求的技术指标,另一方面通过改变电路中元器件的参数,使整个电路达到最佳性能。过去,我们可能用过试验板或者其他一些电子制作来进行实践,但我们会发现做出的样品,有时候会出现很多的问题,取得数据后,再来修改原设计的电路参数,反复
7、多次直至到设计要求,由于受工作场地,仪器仪表和元器件品种数量的限制,使产品的研制、开发并没有想像中那样理想。这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间,从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。随着计算机技术的发展,利用计算机辅助设计和仿真,对电路及系统设计不需要昂贵的实验设备,通过计算机提供的安全有效的设计环境,很方便地使得电路结构及设计观念得到修正,这样设计者直接有计算机模拟、分析、验证和调试,可以快速地反映出设计的电路性能指标,
8、无论是教学还是科研都可以提高工作效率以及节省产品的开发成本和时间。说到电子电路设计与仿真工具这项技术,就不能不提到美国的飞机设计,完成整