eda技术的发展及其在现代数字系统中的应用

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1、EDA技术的发展及其在现代数字系统中的应用摘要：ＥＤＡ技术是一门涉及多学科的综合性技术，内容广泛．本文概括的阐述了ＥＤＡ技术及应用的有关问题，比较全面介绍了EWB软件的功能和使用方法，包括最后还介绍了ＥＤＡ技术的应用及展望和在高校电类专业，新产品的开发，传统电机电设备的更新换代的普及情况．关键词：ＥＤＡ技术EWB软件前言随着科学技术的发展,电子产品的更新换代进一步加快,现代电子设计技术已进入一个全新阶段。从中小规模的通用集成芯片构成电路系统,到应用微处理器、单片机构成数字系统，这一过程克服了中小规模集成电路在系统设计中的一些缺点

2、，同时也为电子设计技术提供了一种软件设计的手段。然而，随着大规模和超大规模可编程逻辑器件，在EDA技术支持下的广泛应用，使电子系统设计发生了质的变化。现代电子设计已经进入了数字化时代，电子设计的自动化程度将越来越高，传统的电子设计方法、工具和器件将在更大的程度上被EDA所取代。-数字系统的实现方法也经历了由分立元件、SSI、MSI到LSI、VLSI以及UVISI的飞速发展过程。为了提高系统的可靠性与通用性，微处理器和专用集成电路(ASIC)逐渐取代了通用全硬件LSI电路。可编程逻辑器件(PLD)，尤其是现场可编程逻辑器件(FPL

3、D)被大量地应用在ASIC的制作中。在可编程集成电路的开发过程中，EDA技术的出现带来了电子系统设计的革命性变化。一、EDA技术1、EDA技术的概念EDA是ElectronnicsDesignAutomation（电子设计自动化）的缩写。它是随着集成电路和计算机技术的飞速发展而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。EDA工具是以计算机的硬件和软件为基本工作平台，集数据库、图形学、图论与拓扑逻辑、计算数学、优化理论等多学科最新成果研制而成的计算机辅助设计通用软件包。EDA是电子设计技术的发展趋势，得用EDA工具可以代替设计

4、院者完成电子系统设计中的大部分工作。EDA技术为电子主品的设计和开发缩短了时间，降低了成本，提高了系统的可靠性。2、EDA技术的发展史EDA技术伴随计算机、集成电路、电子系统设计的发展，经历了计算机辅助设计CAD(ComputerAssistDesign)、计算机辅助工程设计CAED(ComputerAssistEngingeeringDesign)和电子系统设计自动化ESDA(ElectronicSystemDesignAutomation)三个阶段。七十年代为CAD阶段，这一阶段人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑和PCB布

5、局布线，取代了手工操作，产生了计算机辅助设计的概念。八十年代为CAE阶段，与CAD相比，除了纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，以实现工程设计，这就是计算机辅助工程的概念。CAE的主要功能是：原理图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB后分析。九十年代为ESDA阶段。尽管CAD/CAE技术取得了巨大的成功，但并没有把人从繁重的设计工作中彻底解放出来。在整个设计过程中，自动化和智能化程度还不高，各种EDA软件界面千差万别，学习使用困难，并且互不兼容，直接影响到设计环

6、节间的衔接。基于以上不足，人们开始追求贯彻整个设计过程的自动化，这就是ESDA即电子系统设计自动化。3、EDA技术的构成现代EDA技术的基本特征是采用高级语言描述，具有系统级仿真和综合能力。EDA技术研究的对象是电子设计的全过程，有系统级、电路级和物理级各个层次的设计。EDA技术研究的范畴相当广泛，从ASIC开发与应用角度看，包含以下子模块：设计输入子模块、设计数据库子模块、分析验证子模块、综合仿真子模块、布局布线子模块等。EDA主要采用并行工程和”自顶向下”的设计方法，然后从系统设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计，

7、在方框图一级进行仿真、纠错，并用VHDL、Verilog-HDL、ABEL等硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一级进行验证，最后再用逻辑综合优化工具生成具体的门级逻辑电路的网表，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。EDA工具的发展经历了两个大的阶段：物理工具和逻辑工具。物理工具用来完成设计中的实际物理问题，如芯片布局、印刷电路板布线等。逻辑工具是基于网表、布尔逻辑、传输时序等概念，首先由原理图编辑器或硬件描述语言进行设计输入，然后利用EDA系统完成综合、仿真、优化等过程，最后生成物理工具可以接受的网表或

8、VHDL、Verilog-HDL的结构化描述。现在常见的EDA工具有逻辑器、仿真器、检查/分析工具、优化/综合工具等。目前，PLD已成为现代数字系统设计的主要手段。传统的编程技术是将PLD器件插在编程器上进行编程，而”在系统可编程”(ISP，即In-System