电子eda复习资料（五邑大学）eda的概念

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1、一、EDA的概念1、定义：电子(系统)设计的自动化,或电子线路或系统的计算机辅助设计。是基于计算机平台的一整套先进的设计电子系统的软件工具。2、研究对象：电子电路与系统设计的全过程：低频、高频、微波电路、线性与非线性电路、模拟和数字电路、分离电路和集成电路。3、三个层次：设计的层次系统级；电路级;物理实现级。4、EDA技术发展的三个阶段>CAD阶段(70s)：EDA的初级阶段。利用功能有限的计算机进行简单的电路性能分析和预测，PCB的计算机辅助布局布线，如smartwork。>CAE阶段(80s)：CAD工具逐步完善和发展

2、，将许多单点工具集成在一起使用，大大提高了效率。如ORCAD,PROTEL,PSPICE等；aEDA阶段(90s)：超大规模集成电路时代，集成电路工艺水平达到深亚微米，一个芯片可集成上千万个晶体管，速度达gigabit/s,对电子设计的工具提出了更高的要求，同时也促进了设计工具的发展。出现了众多的ICCAD工具，如CADENCE,MENTORGRAPHICS,SYNOPSIS等著名公司的EDA软件；中国的熊猫系统等。5、现代EDA技术的特点1)采用硬件描述语言(HDL)。具有如下突出优点：语言的公开性和可利用性、设计与工艺

3、无关、宽范围的描述能力、便于大规模系统设计和设计的可复用、交流、保存、修改；2)高层综合和优化。开发工具支持系统级的综合和仿真，可更好地支持自上而下的设计方法；3)并行工程。系统化的、集成化的、并行的产品及相关过程的开发模式，支持多人同时并行进行设计工作。4)开放性和标准化。EDA工具的相互兼容，有利于资源共享。6、设计方法自上而下的设计设计需要经过“设计一验证一修改一再验证”的过程。优点：对复杂系统通盘考虑，合理划分和优化，是目前主流的设计方法。/正向设计：由概念到产品的设计过程，自上而下的芯片设计。如右图所示。/反向设

4、计：剖析别人已有设计，由版图得到原理图、功能和工作原理，再转入正向设计的方法。7、IP核复用技术与SOC1>IP复用技术1)何谓IP复用技术:IntellectualProperty(IP)原指知识产权、著作权等，在IC设计领域指具有某种功能的虚拟电路模块。设计系统时使用或反复使用某些IP称IP复用。2)IP分硬核、固核和软核三种。硬核指固定的版图模块，用户不能修改；软核指用HDL描述的功能模块，用户可以进行修改；固核介于硬核和软核之间，用户可进行一些修改。2、SOC1)定义SystemOnaChip系统芯片，即把整个系统

5、集成在一片芯片中。2)硬件和软件技术发展到今天，用户已经可以通过编程设计自己的系统，该系统可以包括微处理器(MCU)、RAM/ROM和逻辑电路等。8、数字系统的实现方式1)、全定制(fullcustom)方式：基于版图的设计方法，分通用和专用集成电路设计；2)、半定制(semicustom)设计：是在厂家提供的基本单元的基础上的进行的二次设计，又有一下三种方式：♦门阵列(gatearray):在半成品基础上的设计方式。半成品含有加工好的大量的晶体管和IO焊盘，但没有布线。布线由用户设计，实现特定的功能。♦标准单元(Stan

6、dardcell)：利用厂家的标准单元进行设计的方式。♦PLD方式：器件已经制造好，用户自己编程便可实现各种功能。五、数字系统的设计方式(设计输入方法)1、原理图输入方法：传统输入方法2、文本输入方法：利用硬件描述语言(HDL)来完成系统或电路的设计。(―)ASIC和PLD概述1、ASIC：ApplicationSpecificIntegratedCircuits,即专用集成电路，是面向特定用户、具有专门用途的芯片，并依此区别于通用芯片，特点是：♦体积小、重量轻、功耗低;♦可靠性高。用ASIC集成系统后，外部连线减少，可靠

7、性明显提高;♦ASIC针对专门用途设计，容易获得高性能；保密性增强;大批量生产时，可使整个系统的成本降到最低。2、PLD,ProgrammableLogicDevices,是20世纪70s发展起来的一种新型器件，它的应用和发展不仅简化了电路设计，降低了成本，提高了系统的可靠性，且给数字系统的设计带来了革命性变化。(二)PLD的分类1、按集成度分类■阵列型PLD，如PROMPLAPALGAL■单元型PLD,如FPGA等3、按编程特点分类♦一次性编程器件(0TP,OneTimeprogrammable)；♦多次可编程器件；4、

8、按工艺分类■溶丝式器件，如PROM；■紫外线擦除，电可编程的器件，如EPROM；电可擦写的器件，如多数CPLD；■采用SRAM的器件，如FPGAo5、根据与或阵列是否可编程分为三类：>与固定、或可编程：ROM和PROM>与或全编程：PLA与编程、或固定：PAL、GAL和HDPLD全局输入信号：输入信号直