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eda技術(shù)的基本特點(diǎn)
現(xiàn)代電子設(shè)計技術(shù)的核心就是EDA技術(shù)。EDA技術(shù)是一門綜合性學(xué)科,它打破了軟件和硬件間的壁壘,代表了電子設(shè)計技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展方向。下面是小編收集的eda技術(shù)的基本特點(diǎn),希望大家認(rèn)真閱讀!
一、EDA的分類
我們依據(jù)計算機(jī)輔助技術(shù)介入程度的不同,將電子系統(tǒng)設(shè)計分為以下三類:
1.人工的設(shè)計方法
此種設(shè)計方法從提出方案到驗(yàn)證方案等等均需要由人工來完成,并且方案的驗(yàn)證必須搭建實(shí)際的電路來完成驗(yàn)證。這種人工的設(shè)計方法缺陷在于:開銷特別大,但是效率卻極低,并且周期比較長,還有一點(diǎn)就是現(xiàn)在的產(chǎn)品不是單單靠人工就能夠完成的。
2.計算機(jī)輔助設(shè)計CAD
1970年以來,計算機(jī)開始被應(yīng)用于Ic版圖設(shè)計以及PCB布局布線,后來發(fā)展為可對電路功能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,并且在原來的基礎(chǔ)上增添了邏輯仿真、自動布局布線等等的功能?梢赃@么說CAD技術(shù)的應(yīng)用取得了可喜的成果。但我們也不能過于樂觀,因?yàn)楦鞣N各樣的軟件層出不窮,每一種設(shè)計軟件只能夠解決一部分的問題,這就造成了軟件不能完全脫離人去設(shè)計,智能化程度不能夠滿足人們的需求。
3.EDA電子設(shè)計自動化
1990年以后是EDA時代的到來。伴隨著電子計算機(jī)的不斷發(fā)展,計算機(jī)系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用于電子產(chǎn)品的設(shè)計和電子產(chǎn)品的測試以及電子產(chǎn)品的制造等各環(huán)節(jié)當(dāng)中。由于電子產(chǎn)品的性能不斷提高以及精密度的增加,產(chǎn)品的更新所需要的時間越來越短。相應(yīng)的,電子產(chǎn)品的設(shè)計和電子產(chǎn)品的測試以及電子產(chǎn)品的制造也必須跟上更新的步伐。同時EDA也是CAD向前發(fā)展的必然產(chǎn)物,是電子設(shè)計的核心內(nèi)容。
二、EDA的基本特征
作為現(xiàn)今社會電子設(shè)計最前沿的技術(shù),電子設(shè)計工程師可以通過EDA從協(xié)議、算法等等開始對電子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,這樣可以使計算機(jī)完成大量的工作,并實(shí)現(xiàn)了從電路設(shè)計以及性能分析至設(shè)計出PCB版圖整個過程完全在計算機(jī)上實(shí)現(xiàn)自動化處理。EDA設(shè)計工程師采用從系統(tǒng)設(shè)計入手,對功能方框圖進(jìn)行劃分以及對結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。設(shè)計工程師對系統(tǒng)硬件功能的完成需要依靠EDA軟件和硬件描述語言。
另一方面,電子設(shè)計的仿真和調(diào)試是在高層次上進(jìn)行完成的,這樣做的好處是方便在初期發(fā)現(xiàn)一些錯誤,主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計上的,這樣可以有效地減少設(shè)計資源的浪費(fèi),同時避免了做大量的邏輯功能仿真工作,使設(shè)計能夠取得一次性成功。又由于電子產(chǎn)品日趨復(fù)雜,集成度又顯著提高,現(xiàn)存的中小型規(guī)模的集成電路已經(jīng)不能夠滿足我們的要求,這就導(dǎo)致了電子電路設(shè)計由小規(guī)模芯片轉(zhuǎn)向了大規(guī)模甚至超大規(guī)模芯片,產(chǎn)生了具有高集成度和低功耗等功能的可編程ASIC器件。
三、EDA的應(yīng)用
隨著EDA技術(shù)的迅猛發(fā)展,EDA技術(shù)主要在以下兩個方面發(fā)揮了巨大作用。首先,在科研方面的應(yīng)用:
主要是應(yīng)用仿真工具,比如P S P I C E、VHDL等,利用這些工具進(jìn)行電路的設(shè)計以及電路的仿真;還用虛擬儀器對產(chǎn)品進(jìn)行測試;在儀器中應(yīng)用CPLD/FPGA器件;從事一些ASIC或者PCB的設(shè)計等等,總之EDA技術(shù)在科研方面獲得了廣泛的應(yīng)用。取得了顯著地經(jīng)濟(jì)和社會效益。其次,在教學(xué)方面的應(yīng)用:
可以這么說幾乎設(shè)置有電子信息這個專業(yè)的院校,無論理工科還是文科類的高校,幾乎都設(shè)有EDA的課程,設(shè)置這門課程的目的在于,讓同學(xué)們了解EDA的原理,能夠?qū)W會利用HDL對系統(tǒng)邏輯進(jìn)行描述,同時掌握用其進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的操作方法,達(dá)到無論是做畢業(yè)設(shè)計還是以后參加了工作,都能夠進(jìn)行簡單的設(shè)計。為此我國每2年舉辦一次大學(xué)生電子設(shè)計的競賽,這也是在考察學(xué)生的EDA技術(shù)水平,可以這么說,EDA技術(shù)已經(jīng)是電子領(lǐng)域里不可或缺的一門技術(shù)。
四、EDA的常用軟件
E D A軟件很多,大體上分為P C B設(shè)計軟件、IC設(shè)計、電路設(shè)計以及仿真工具等,下面簡單介紹在我國應(yīng)用比較多的幾個軟件。
1.電子電路設(shè)計以及仿真工具
電子電路設(shè)計以及仿真工具有:SPICE、EWB等等。
1)SPICE工具是由美國加州大學(xué)研發(fā)出的電路分析軟件,由于其廣泛的被使用,同時功能足夠強(qiáng)大,被認(rèn)為是國際上對電子電路性能模擬的一個標(biāo)準(zhǔn),具有文本輸入和電路原理圖的圖形輸入兩種功能。
2)EWB工具是加拿大Interactive ImageTechnologic Ltd公司研發(fā)的電子電路仿真工具。這款軟件可以提供多種類型的虛擬儀器,可以像操作實(shí)際儀器一樣對其進(jìn)行操作。并且軟件可以提供的元器件種類繁多,器件比較齊全,它在功能上模仿了SPICE,但是沒有SPICE那么多的分析功能。
2. PCB設(shè)計軟件
PCB設(shè)計軟件包括Protel、Cadence PSD、OrCAD、PowerPCB等等,其中Protel在我國應(yīng)用最廣泛,它是由澳大利亞Protel Technology公司研發(fā)的電路板設(shè)計軟件。許多理工類高校都設(shè)有這么課程,而且電路公司幾乎沒有一個不使用它的,它能夠全方位的對電路進(jìn)行設(shè)計,并且Protel具有易于使用、界面友好等優(yōu)點(diǎn),電路設(shè)計和PCB設(shè)計是其最有代表性的功能。
五、EDA的發(fā)展前景
21世紀(jì)后,大規(guī)模的FPGA、CPLD器件的涌出,使得EDA軟件持續(xù)更新,EDA技術(shù)取得了更大的發(fā)展。如果想?yún)⑴c世界范圍電子市場的競爭,提高競爭能力,那么EDA技術(shù)是需要熟練掌握的,只有這樣電子企業(yè)才能夠生存和發(fā)展下去。
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