EDA 技术在电子工程设计中的应用EDA 技术在电子工程设计中的应用 摘要:首先阐述了 EDA 技术的基本概念和进展过程,然后从几个不同的方面介绍 EDA 的基本特征,最后着重分析 EDA 技术在设计的过程中两个不同层次上的工作流程,即电路级设计和系统级设计,引入了一种自顶向下的高层次电子设计方法。 关键词:EDA 技术 电子工程系统设计 中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号: 1EDA 技术的基本特征 EDA 代表了现代电子设计技术最先进的进展方向,它的基本特征是:设计人员根据“自顶向下”的设计方法,对整个电子系统进行方案设计和功能划分,系统的关键电路用一片或几片专用集成电路(ASIC)实现,然后采纳硬件描述语言(HDL)完成系统行为级设计,最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件,这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法。下面介绍与 EDA 基本特征有关的几个概念。 1.1 “自顶向下”的设计方法 高层次的电子设计给我们提供了一种“自顶向下”(Top-Down)的设计方法,这种设计方法首先从系统设计入手,在顶真、纠错。并用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。然后,用综合优化工具生成具体门电路的网表,其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路(ASIC)软件来完成对系统硬件功能的实现。 1.2ASIC 芯片技术 随着现代电子产品的复杂度日益提高,一个电子系统可能由数万个中小规模集成电路构成,同时也带来了体积大、功耗大、可靠性差的问题,解决这一问题的有效方法之一就是采纳 ASIC 芯片进行设计。ASIC 芯片根据设计方法的不同可以分为:全定制 ASIC,可编程 ASIC(也称为可编辑逻辑器件)。 设计全定制 ASIC 芯片时,设计师要定义芯片上所有晶体管的几何图形和工艺规则,最后再将设计结果交由 IC 厂家掩膜制造完成。优点是:芯片可以获得面积利用率高、速度快、功耗低等最优性能。缺点是:开发周期长,费用高,只适合大批量产品开发。 半定制 ASIC 芯片的版图设计方法分为门陈列设计法和标准单元设计法,这两种方法都是约束性的,其主要目的就是简单设计,以牺牲芯片性能为代价来缩短开发时间。 可编程逻辑芯片与上述掩膜 ASIC 的不同之处在于:设计人员完成版图设计后,在实验室内就可以烧制出自己的芯片,无需 IC 厂家的参加,缩短了开发周期。 可编程逻辑器件自上世纪 70 年代以来,经历了PAL、GAL、CPLD、EPGA 几个进展阶段,其中...