2022EDA技术与应用EDA技术与应用电子设计技术的核心就是EDA技术，EDA是指以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能协助进行三方面的设计工作，即IC设计、电子电路设计和PCB设计。以下是关于EDA技术与应用，欢迎大家参考!EDA技术已有30年的发展历程，大致可分为三个阶段。70年头为计算机协助设计(CAD)阶段，人们起先用计算机协助进行IC版图编第1页共17页辑、PCB布局布线，取代了手工操作。80年头为计算机协助工程(CAE)阶段。与CAD相比，CAE除了有纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。CAE的主要功能是：原理图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB后分析。90年头为电子系统设计自动化(EDA)阶段。一、EDA技术的基本特征EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向，它的基本特征是：设计人员根据;自顶向下;的设计方法，对整个系统进行方案设计和功第2页共17页能划分，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，最终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.;自顶向下;的设计方法10年前，电子设计的基本思路还是选用标准集成电路;自底向上;地构造出一个新的系统，这样的设计方法就犹如一砖一瓦建立金字塔，不仅效率低、成本高而且简单出错。高层次设计是一种;自顶向下;的全新设计方法，这种设计方法首先从系统设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。在方第3页共17页框图一级进行仿真、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详细门电路的网络表，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路由于设计的主要仿真和调试过程是在高层次上完成的，这既有利于早期发觉结构设计上的错误，避开设计工作的奢侈，又削减了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计的一次胜利率。2.ASIC设计现代电子产品的困难度日益提高，一个电子系统可能由数万个中小规模集成电路构成，这就带来了体积大、功耗大、牢靠性差的问题。解决这一问题的有效方法就是采纳ASIC芯片进行设第4页共17页计。ASIC根据设计方法的不同可分为全定制ASIC、半定制ASIC和可编程ASIC(也称为可编程逻辑器件)。设计全定制ASIC芯片时，设计师要定义芯片上全部晶体管的几何图形和工艺规则，最终将设计结果交由IC厂家去进行掩模制造，做出产品。这种设计方法的优点是芯片可以获得最优的性能，即面积利用率高、速度快、功耗低，而缺点是开发周期长，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阵列设计法和标准单元设计法，这两种方法都是约束性的设计方法，其主要目的就是简化设第5页共17页计，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模ASIC的不同之处在于：设计人员完成版图设计后，在试验室内就可以烧制出自己的芯片,无须IC厂家的参加，大大缩短了开发周期。可编程逻辑器件自70年头以来，经验了PAL、GAL、CPLD、FPGA几个发展阶段，其中CPLD/FPGA属高密度可编程逻辑器件，目前集成度已高达200万门/片，它将掩模ASIC集成度高的优点和可编程逻辑器件设计生产便利的特点结合在一起，特殊适合于样品研制或小批量产品开发，使产品能以最快的速度上市，而当市场扩大时，它可以很第6页共17页简单地转由掩模ASIC实现，因此开发风险也大为降低。上述ASIC芯片，尤其是CPLD/FPGA器件，已成为现代高层次电子设计方法的实现载体。3.硬件描述语言硬件描述语言(HDL)是一种用于设计硬件电子系统的计算机语言，它用软件编程的方式来描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接形式，与传统的门级描述方式相比，它更适合大规模系统的设计。例如一个32位的加法器，利用图形输入软件须要输入500至1000个门，而利用VHDL语言只须要书写一行;A=B+C;即可。而且VHDL语言可读性强，易于修改和发觉错误。早期的硬件描述语言，第7页共17页如ABEL、HD...
