EDA技術(shù)主要概念

　　EDA(電子線路設(shè)計(jì)座自動(dòng)化)是以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)、以硬件描述語(yǔ)言(VHDL)為設(shè)計(jì)語(yǔ)言、以可編程器件(CPLD/FPGA)為實(shí)驗(yàn)載體、以ASIC/SOC芯片為目標(biāo)器件、進(jìn)行必要元件建模和系統(tǒng)仿真電子產(chǎn)品自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程。下面是小編整理的EDA技術(shù)主要概念相關(guān)內(nèi)容。

　　EDA軟件簡(jiǎn)介

　　“EDA”就是Electronic Design AutomaTIon(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)，也就是能夠幫助人們?cè)O(shè)計(jì)電子電路或系統(tǒng)軟件工具，該工具可以使設(shè)計(jì)更復(fù)雜電路和系統(tǒng)成為可能。目前進(jìn)入我國(guó)并具有廣泛影響EDA軟件有：muhisim7、OW_AD、Protel、Viewlogio、Mentor、Synopsys、PCBW Id、Cadence、MicmSim等等，這些軟件各具特色，大體分為芯片級(jí)設(shè)計(jì)工具、電路板級(jí)設(shè)計(jì)工具、可編程邏輯器件開發(fā)工具和電路仿真工具等幾類;其中Protel是國(guó)內(nèi)最流行、使用最廣泛一種印制電路板設(shè)計(jì)首選軟件，由澳大利亞protd Technology公司出品，過(guò)去只是用來(lái)進(jìn)行原理圖輸入和PCB版圖設(shè)計(jì)，從Protel 98開始，加入了模擬數(shù)字混合電路仿真模塊和可編程邏輯器件設(shè)計(jì)模塊，1999年P(guān)rotel推出了功能更加強(qiáng)大EDA綜合設(shè)計(jì)環(huán)境Protel 99，它將EDA全部?jī)?nèi)容整合為一體，成為完整EDA軟件，因而該軟件發(fā)展?jié)摿�很大，但它最具特色和最�?qiáng)大功能仍是原理圖輸人和PCB版圖設(shè)計(jì)。

　　EDA技術(shù)主要內(nèi)容

　　EDA技術(shù)涉及面很廣，內(nèi)容豐富，從教學(xué)和實(shí)用角度看，主要應(yīng)掌握如下4個(gè)方面內(nèi)容：一是大規(guī)�？删幊踢壿嬈骷�;二是硬件描述語(yǔ)言;三是軟件開發(fā)工具;四是實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)。其中，大規(guī)模可編程邏輯器件是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)載體，硬件描述語(yǔ)言是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要表達(dá)手段，軟件開發(fā)工具是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)智能化自動(dòng)設(shè)計(jì)工具，實(shí)驗(yàn)開發(fā)系統(tǒng)則是利用EDA技術(shù)進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)下載工具及硬件驗(yàn)證工具。

　　EDA技術(shù)主要特征

　　1、用軟件設(shè)計(jì)方法來(lái)設(shè)計(jì)硬件

　　硬件系統(tǒng)轉(zhuǎn)換是由有關(guān)開發(fā)軟件自動(dòng)完成，設(shè)計(jì)輸入可以是原理圖VHDL語(yǔ)言，通過(guò)軟件設(shè)計(jì)方式測(cè)試，實(shí)現(xiàn)對(duì)特定功能硬件電路設(shè)計(jì)，而硬件設(shè)計(jì)修改工作也如同修改軟件程序一樣快捷方便，設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程幾乎不涉及任何硬件，可操作性、產(chǎn)品互換性強(qiáng)。

　　2、基于芯片設(shè)計(jì)方法

　　EDA設(shè)計(jì)方法又稱為基于芯片設(shè)計(jì)方法，集成化程度更高，可實(shí)現(xiàn)片上系統(tǒng)集成，進(jìn)行更加復(fù)雜電路芯片化設(shè)計(jì)和專用集成電路設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品體積小、功耗低、可靠性高;可在系統(tǒng)編程或現(xiàn)場(chǎng)編程，使器件編程、重構(gòu)、修改簡(jiǎn)單便利，可實(shí)現(xiàn)在線升級(jí);可進(jìn)行各種仿真，開發(fā)周期短，設(shè)計(jì)成本低，設(shè)計(jì)靈活性高。

　　3、自動(dòng)化程度高

　　EDA技術(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)輸入文件，將電子產(chǎn)品從電路功能仿真、性能分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)到結(jié)果測(cè)試全過(guò)程在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成，自動(dòng)生成目標(biāo)系統(tǒng)，使設(shè)計(jì)人員不必學(xué)習(xí)許多深入專業(yè)知識(shí)，也可免除許多推導(dǎo)運(yùn)算即可獲得優(yōu)化設(shè)計(jì)成果，設(shè)計(jì)自動(dòng)化程度高，減輕了設(shè)計(jì)人員工作量，開發(fā)效率高。

　　4、自動(dòng)進(jìn)行產(chǎn)品直面設(shè)計(jì)

　　EDA技術(shù)根據(jù)設(shè)計(jì)輸入文件(HDL或電路原理圖)，自動(dòng)地進(jìn)行邏輯編譯、化簡(jiǎn)、綜合、仿真、優(yōu)化、布局、布線、適配以及下載編程以生成目標(biāo)系統(tǒng)，即將電子產(chǎn)品從電路功能仿真、性能分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)到結(jié)果測(cè)試全過(guò)程在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成;

　　EDA技術(shù)要點(diǎn)

　　1、可編程邏輯器件-PLD

　　數(shù)字邏輯器件發(fā)展直接反映了從分立元件、中小規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)芯片過(guò)渡到可編程邏輯器件過(guò)程。ISP技術(shù)和HDPLD器件使設(shè)計(jì)人員能夠在實(shí)驗(yàn)室中方便地開發(fā)專用集成數(shù)字電路芯片ASIC.當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外許多著名廠商均已開發(fā)出新一代ISP器件以及相應(yīng)開發(fā)軟件(如Synario、EXPERT、FundaTIon、MAX Plus2等)。

　　2、“自頂而下”設(shè)計(jì)方法

　　10年前，電子設(shè)計(jì)基本思路還是選擇標(biāo)準(zhǔn)集成電路“自底向上”(Bottom-Up)地構(gòu)造出一個(gè)新系統(tǒng)。這樣設(shè)計(jì)方法如同一磚一瓦建造樓房，不僅效率低、成本高而且容易出錯(cuò)，高層次設(shè)計(jì)給我們提供了一種“自頂向下”(Top-Down)全新設(shè)計(jì)方法，這種方法首先從系統(tǒng)入手，在頂層進(jìn)行功能方框圖劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在方框圖一級(jí)進(jìn)行仿真、糾錯(cuò)，并用硬件描述語(yǔ)言對(duì)高層系統(tǒng)進(jìn)行描述，在系統(tǒng)一級(jí)進(jìn)行驗(yàn)證，然后用綜合優(yōu)化工具生成具體門電路網(wǎng)表，其對(duì)應(yīng)物理實(shí)現(xiàn)級(jí)可以是印刷電路板或?qū)Ｓ眉�成電路，由于設(shè)計(jì)主要仿真和調(diào)試過(guò)程是在高層次上完成，這既有利于早期發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上錯(cuò)誤，避免設(shè)計(jì)工時(shí)浪費(fèi)，同時(shí)也減少了邏輯功能仿真工作量，提高了設(shè)計(jì)一次成功率。

　　擴(kuò)展：EDA技術(shù)布局常用規(guī)則

　　1.我們要注意貼片器件(電阻電容)與芯片和其余器件的最小距離芯片：一般我們定義分立器件和IC芯片的距離0.5～0.7mm，特殊的地方可能因?yàn)閵A具配置的不同而改變

　　2.對(duì)于分立直插的器件

　　一般的電阻如果為分立直插的比貼片的距離略大一般在1～3mm之間。注意保持足夠的間距(因?yàn)榧庸さ穆闊�，所以直插的基本不�?huì)用)

　　3.對(duì)于IC的去耦電容的擺放

　　每個(gè)IC的電源端口附近都需要擺放去耦電容，且位置盡可能靠近IC的電源口，當(dāng)一個(gè)芯片有多個(gè)電源口的時(shí)候，每個(gè)口都要布置去耦電容。

　　4.在邊沿附近的分立器件

　　由于一般都是用拼板來(lái)做PCB，因此在邊沿附近的器件需要符合兩個(gè)條件，第一就是與切割方向平行(使器件的應(yīng)力均勻)，第二就是在一定距離之內(nèi)不能布置器件(防止板子切割的時(shí)候損壞元器件)

　　5.如果相鄰的焊盤需要相連，首先確認(rèn)在外面進(jìn)行連接，防止連成一團(tuán)造成橋接，同時(shí)注意此時(shí)的銅線的寬度。

　　6.焊盤如果在鋪通區(qū)域內(nèi)需要考慮熱焊盤(必須能夠承載足夠的電流)，如果引線比直插器件的焊盤小的話需要加淚滴(角度小于45度)，同樣適用于直插連接器的引腳。

　　7.元件焊盤兩邊的引線寬度要一致，如果時(shí)間焊盤和電極大小有差距，要注意是否會(huì)出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，最后要注意保留未使用引腳的焊盤，并且正確接地或者接電源。

　　8. 注意通孔最好不要打在焊盤上。

　　9.另外就是要注意的是引線不能和板邊過(guò)近，也不允許在板邊鋪銅(包括定位孔附近區(qū)域)

　　10.大電容：首先要考慮電容的環(huán)境溫度是否符合要求，其次要使電容盡可能的遠(yuǎn)離發(fā)熱區(qū)域

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