浅析EDA技术在电子设计中的应用

庄培煜

(福建师范大学协和学院,福建泉州 350100)

浅析EDA技术在电子设计中的应用

庄培煜

(福建师范大学协和学院,福建泉州 350100)

EDA电子技术的应用,在设计领域掀起了一场技术革命,现在发展特别迅速,是电子信息时代不可或缺的技术。这篇文章讲述了EDA技术目前状况、未来走向以及要点,并且探讨了EDA技术的应用发展。

EDA 电子设计 信息时代

1 引言

Electronic Design Automation是EDA的英文全称，翻译过来就是电子设计的自动化，是由CAT、CAM、CAE、CAD这四个概念变化发展来的，在软件应用上，EDA采用HDL语言、逻辑编译自动化、分割、简化、仿真、布局线以及充分应用计算机的技术，是为了辅助电子电路设计、PCB设计和IC技术这三方面的工作，EDA的成长历程主要经过了三个阶段，计算机的CAD辅助阶段、CAE工程阶段以及EDA自动化阶段。

2 EDA技术的应用现状及趋势

半导体技术的每一次跃升和发展，都进一步推动着EDA的不断进步，面对产品低功耗、低成本的需求，IC产业迅速发展，也面临着很大的挑战和压力，工程师也不得不选择效率更高的EDA工具。设计师们一方面考虑物理特性对设计的功能、可靠性、时序的影响，一方面考虑到过多的设计压力下，必须用术语和抽象的形式来表述设计，必须提高EDA技术测试微米技术与验证的能力以及抽象的设计特色。现在EDA技术在向不同的几个方面发展，硅虚拟原型是纳米设计中的一个非常重要的因素，能够快速地查找芯片性能，得出正确的版图，提供相关的功耗、裸片尺寸以及相关时序，可测性技术，为了减少投入、减短周期，近年来可测性技术受到了广泛的关注，设计师们对此技术也非常青睐，通过这些技术可以顺利检测桥接故障和阻抗过孔。

3 EDA技术的关键要点

电子系统的电路结合、连接形式和逻辑功能都是用软件编程的方式来描述的，HDL就是所谓的硬件描述语言，能够应用于硬件电子系统设计过程中，通常大规模的设计也是使用这种语言。美国国防部在一九八五年推出了新的高速集成的VHDL硬件描述语言，解决了不同的开发商产品不兼容问题，现在这种设计、翻译都不用人工操作，涵盖了各硬件的语言描述功能，包含了逻辑门级、寄存器传输和系统行为多个层次，是比较全面的描述语言，并支持数据流、行为和数据流三种混合型的描述，VHDIJ可以完成自底向上或者自顶向下的电路章程，VHDIJ还拥有以下四个优点，第一，移植性好；第二VHDL设计特色对公益转换来说还是比较方便的；第三，面对复杂的控制逻辑时，可以用代码描述代替；第四，vHI2l把工作重心从人提高了系统功能的调试和实现。

使用ASIC设计，是为了解决现在集成电路系统功耗大、不可靠、体积大的问题。针对电子产品如今日益提高的复杂程度，可以把ASIC设置为可编程、全定制ASIC和半定制ASIC，先定义好芯片晶体管的图形以及工艺规则，然后设置全定制模式，再让厂家做出一个样品，这样就提高了芯片的使用性能，提高了利用率和速度，降低了功耗，不足之处就是费用比较高，开发周期长。所以半定制的ASIC模式最适合用于大批量生产产品开发。

4 EDA技术在电子设计中的应用

4.1 EDA技术在FPGA/CPLD开发中的应用

CPLD与FPGA在设计过程中使用了EDA技术，使用EDA工具中的图像编辑器和文本，来做一个完整的描述，一般会设定一个文本格式，利用编译器排错编译，设计者可以随时选择输入形式，现在最受欢迎的莫过于原理图输入方式了，因其本身方便直观，便于掌握，得到了很多人的肯定，HDI程序非常普遍，也是通用的一个程序，即方便使用又通俗易懂。

4.2 EDA技术在系统级设计中的应用

系统级设计不仅指的是概念驱动式设计，也是一种更高层次的设计，设计员们通过原理图描写电路，摆脱了以往细节描述的束缚，对设计目标的描述更加具有针对性，设计人员主要把心思用在概念构思和创造方案上，使EDA系统借助计算机的力量实现规则驱动来完成设计。

4.3 EDA技术在电路级设计中的应用

EDA技术主要是经过电路级工作流程来体现的，在接到系统指定任务后，工程师会首先选择适合这个方案的所需配件，根据设计方案的电路图来完成原理图，一般情况下，第一次会模拟电路瞬态分析、交直流分析、数字电路模拟故障分析、逻辑模拟，系统方针是用计算机所模拟出的波形代替显示电路所调试的示波器与信号源，这种仿真模拟的办法可以检验功能的正确性，依照原理图，对PCB板进行骚扰噪声分析、自动布线、热分析、可靠性、安全性分析以及PCB后分析，在第二次模拟方针中，确认PCB板在工作时间中是否可行，为实现系统的功能制作B板，EDA技术在电路系统产生之前，应该详细地了解系统的物理功能和功能特性，精简开发时间，降低成本，消除开发所带来的风险。

5 结语

本文重点讲述了EDA技术目前状况、未来走向以及要点。EDA电子技术给我国的电子系统的发展带来了很大的影响，目前的EDA技术应用前景是一片光明的，但面临的问题还很多，还需要不断地完善。

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