计算机硬件设计中EDA技术的应用分析

李卓然 延边大学

关键字：计算机 硬件设计 EDA技术

1 EDA技术的主要内容与基础特点分析

1.1 EDA技术的主要内容

在EDA还未出现时，计算机硬件的设计要经过人为形式实现集成电路的策划、铺线等作业。但伴随集成线路繁杂程度的加剧，以人为力量为主的策划形式现已不能符合作业要求。所以相关人员开始探究一种较为有效的硬件设计形式。EDA技术的出现，灵活转变了这一状况。其将计算机当做操纵用具，让人们能在软件平台中，利用软件化的设计形式来叙述计算机硬件。因为计算机顶替人为力量实现逻辑编制、改善、铺线以及仿真等作业。所有流程是自动化的，可以实现对既定芯片的搭配编译，逻辑反馈与程序下载等作业。

1.2 EDA技术的基础特点

当代EDA技术的基础特点是利用高级语言叙述，具备体系级仿真与综合水平，具备开放式的现实氛围还有各种各样的元器件模型库等等。硬件叙述语言录入是EDA体系的重点录入形式。因为当代社会电子体系规模渐渐扩充，硬件叙述语言录入渐渐顶替了以往的原理图录入设计手段，其优点在于可以展开逻辑全面改善，让设计人员在较为抽象的情况下对设计的构造与内在特点展开叙述。

2 计算机硬件设计中EDA技术的运用探究

2.1 UART的简介

UART（贯用异步收发器），是计算机里必不可少的构成部分，其是一种段间距串行传递接口，可以当做下位机和微机的通信串口，来完成高效通信，依据现阶段的计算机运作机制，要展开信息的互换与传递，然而并行信息无法直接传输至调节器里，而一定要通过异步传递才得以处理。UART便是此进程中的主要要件，其把讯息合理的输送至调节器里，确保计算机的顺利运作。

2.2 关于硬件设计

在展开硬件的设计过程中，要综合不同性能板块的调试作业，布置了2个按钮录入来展开UART的接受、复位以及传送数据性能的开启。

2.3 关于板块设计

2.3.1 基础设计构思

UART在作业中重点包括两大环节，一个是发生，另一个则为接受。在设计过程中，要综合模块化的形式来展开设计。发生的进程也就是并行信息的预备时期，UART依据既定的模式，把讯息展开转化。在此进程中主要包括时钟讯号。而接受的进程中，即在讯号转变成RXD串行讯号之后，转变成调节器所需的并行信息讯号。在总体进程中，因为当地时钟讯号和UART的时钟讯号会出现一些误差与滞后。如果此种误差出现连续性的累积时，会形成接受差错，让UARD的性能无法正常完成。所以，在展开设计是，要利用一个远大于波特率的当地时钟讯号对录入讯号RXD逐渐采集，来确保作业进程中UARTDE发生与接受频率相同。

2.3.2 设计奇偶校验位发生器板块

所谓奇偶校验，其具体是一种验证代码传递精准性的方式，以确保串行信息的正确性。运用EDA技术设计UART奇偶校验位发生器时，要综合以下几方面考虑：首先，此板块可以履行奇偶验证准则，合理的挑选数据，进而完成系统二进制数据和录入的串行数据校验位的科学对比，明确录入的精准性。其次，是此板块一定要符合计算机性能的连续延伸性。在计算机作业中，会出现不可靠的并行校验位的加入。此板块要在后续界定的准则前提下展开校验位的添加。针对已策划完毕的奇偶校验位发生器板块利用EDA用具mos-elsim12.0展开性能的效仿，对最终结果展开细致的剖析，以此保证所有想要的性能均能获得，对出现的区域实施展开改良。

2.3.3 设计波特率发生器板块

这一板块的重点性能便是可依据既定的波特率与时钟的频率来运算相应波特分频因子。所谓分频因子是指分频数。针对波特率发生器的指数通常在现场可编程门阵列完成时几乎是不变的。然而一旦其开始转变时，波特发生器的指数便要出现变化。在UART里利用的是单独的芯片，提升波特率转变的难度，这时利用相关接口来完成比特率的改变。在利用硬件叙述语言的VDHL或是Verilog HDL便可完成UART单独芯片的波特率转变。这便无需利用接下来的接口增设来变化指数，同样也就降低了调节与设计的困难。在此发生器分频过程中，波特时钟和分频时钟的频率比例控制在1：16，讯号采集的精准性将随之提升，让发生与接收位置在相同频率中。

3 结束语

此种形式让计算机的硬件设计更加生动形象、一目了然，改善了无法及时察觉电路设计问题的状况。