现代电子技术工程设计与实践 教学课件 作者 李继凯 主编 李新超 副主编 第1章 绪论.ppt

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1、1.1基于EDA的电子系统的设计方法及流程1.电子系统简介2.EDA技术简介3.基于EDA技术的电子系统设计步骤现代电子技术工程设计与实践1.电子系统简介1.电子系统的分类电子系统是指完成一个特定功能的、完整的电子装置。如出租车计价器、温度控制系统、航天飞机测控系统。一般包含模拟、数字和微处理子系统。根据电子系统实现的功能，有以下几类：（1）测控系统：相机快门系统、锅炉控制系统、飞行轨道控制系统等。（2）测量系统：电量测量、非电量测量系统等。（3）数据处理系统：语音处理、图像处理、雷达信息处理等。（4）通信系统：数字通信、微波通信、卫星通信、短波通信等。（5）计算机系统：单机系统、计算机网

2、络系统等。（6）家电系统：多媒体彩电系统、音频系统、报警系统等。现代电子技术工程设计与实践1.电子系统简介2.电子系统的指标按系统功能、规模以及应用场合不同，对系统的要求不同，因此衡量系统的指标不同。常用指标有：功能、工作范围、工作环境、供电方式、功耗、体积、重量、容量、精度、灵敏度、稳定度、可靠性、响应速度等。现代电子技术工程设计与实践1.电子系统简介3.电子系统的设计步骤不同的电子系统设计方法步骤可能不同，但一般分为以下五步：（1）总体方案设计。对系统功能、性能、体积、成本等多方面作权衡比较，确定方案，划分软硬件结构。（2）选取关键芯片。结合电路的要求，选取合适的芯片，分立元件、功能级

3、集成电路、系统级集成电路，直至ASIC电路，它们都可能适用系统设计。（3）划分功能模块，分模块设计。根据系统功能、总体指标，按信号流向划分功能模块。应考虑指标分配、装配连接合理性等因素。（4）设计系统软件程序。根据系统的功能要求和电路，编写软件程序。（5）系统整体调试和测试。根据各功能电路的功能和指标，进行软硬件的联合调试，实现系统功能。现代电子技术工程设计与实践2.EDA技术简介随着器件及电路技术的发展，电子系统的功能越来越复杂，电子技术的设计方法和技术也发生了很大变化，特别是计算机辅助设计技术得到了迅速发展和应用，发展成为现今的EDA技术。广义的EDA技术即电子设计自动化，涵盖了半导体

4、工艺设计自动化、可编程器件设计自动化、电子系统设计自动化、印刷电路板设计自动化、仿真与测试故障诊断以及形式验证自动化。现代电子技术工程设计与实践2.EDA技术简介利用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版图的整个过程在计算机上自动处理完成。EDA代表着现代电子系统设计的技术潮流，电子系统设计者应该掌握和了解EDA技术，具有运用EDA技术进行电子系统设计的能力，否则就难以成为一名合格的电子设计工程师。现代电子技术工程设计与实践2.EDA技术简介EDA工具软件有很多，大致可分为芯

5、片设计辅助软件、可编程芯片辅助设计软件、系统设计辅助软件等三类。目前进入我国并具有广泛应用和影响的EDA软件是系统设计类辅助软件和可编程芯片辅助设计软件：Altium（原Protel）、PSPICE、Multisim10(原EWB的最新版本)、OrCAD、PCAD、、LSILogic、MicroSim，ISE，Modelsim等等。这些软件一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同时还可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。这些EDA软件功能强大，各有优势，本书将对目前高校师生常用的EDA软件特别是常用的功能进行介绍。现代电子技术工程设计与实践3.

6、基于EDA技术的电子系统设计步骤基于广义EDA技术的电子系统设计流程可分为7个步骤，如图1-1所示：（1）根据系统的设计任务，分析系统的关键指标和要求。（2）根据系统的指标要求，确定系统的总体设计方案。确定系统选用何种关键器件，是选用模拟器件，数字器件，单片机，CPLD/FPGA，ARM，DSP，还是多种器件混合系统。（3）根据系统方案确定功能模块的划分。确定具体的单元电路方案及功能，并进行设计。（4）进行具体底层电路的设计。根据器件选取恰当的EDA设计仿真软件，进行设计、仿真、测试、修改设计，再仿真测试直到功能实现。采用EDA软件可以极大的降低设计成本，缩短开发周期。（5）电路设计仿真测

7、试正确后，用EDA软件进行PCB设计。（6）进行电路板的制作和系统装配。（7）进行系统调试和测试，完成系统设计开发。现代电子技术工程设计与实践3.基于EDA技术的电子系统设计步骤图1-1基于EDA技术的电子系统设计流程现代电子技术工程设计与实践