電子工程設計的EDA技術探討
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摘要：電子工程現在發展越來越快，EDA技術作為當今電子工程技術發展的一個重要技術。本文主要介紹EDA技術的基本概念及EDA技術的發展與應用。
關鍵詞：電子工程 EDA技術
1、EDA技術概念及現狀介紹
EDA是電子設計自動化（Electronic Design Automation）的縮寫，在20世紀90年代初從計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念發展而來的。EDA技術就是以計算機為工具，設計者在EDA軟件平臺上，用硬件描述語言HDL完成設計文件，然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。是計算機信息技術、微電子技術、電路理論、信息分析與信號處理的結晶。
現在對EDA的概念或范疇用得很寬。包括在機械、通信、電子、航空航天、礦產、化工、醫學、生物、軍事等各個領域，都有EDA的應用。EDA在教學、科研、產品設計與制造等各方面發揮著重要的作用。在教學方面，現在幾乎所有理工科類的高校都有開設了EDA課程。主要是讓學生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語言編寫規范、掌握邏輯綜合的理論和算法、使用EDA工具進行電子電路課程的實驗驗證并從事簡單系統的設計。一般學習電路仿真工具（如multiSIM、PSPICE）和PLD開發工具（如Altera/Xilinx的器件結構及開發系統）。科研方面主要利用電路仿真工具（multiSIM或PSPICE）進行電路設計與仿真；利用虛擬儀器進行產品測試；將CPLD/FPGA器件實際應用到儀器設備中；從事PCB設計和ASIC設計等。在產品設計與制造方面，包括計算機仿真，產品開發中的EDA工具應用、系統級模擬及測試環境的仿真，生產流水線的EDA技術應用、產品測試等各個環節。EDA軟件的功能日益強大，原來功能比較單一的軟件，現在增加了很多新用途。如AutoCAD軟件可用于機械及建筑設計，也擴展到建筑裝璜及各類效果圖、汽車和飛機的模型、電影特技等領域。
2、EDA技術的特點
EDA技術之所成為今天電子信息工程中的重要技術，具有“自頂向下(Top—Down)”的設計程序，這就確保設計方案整體的合理化；由于EDA采用高級語言描述，有語言公開可利用、描述范圍廣、可以系統編程和現場編程等特點；自動化程度高所以可以進行各級的仿真、糾錯和調試工作。這些特點促使EDA技術得到廣泛的應用。
3、EDA技術的作用
EDA技術中的溫度分析和統計分析功能可以分析各種溫度條件下的電路特性，便于確定最佳元件參數、最佳電路結構以及適當的系統穩定裕度，真正做到電路特性的優化設計。
由于受到測試手段和儀器精度限制，測試的時候會出現很多問題,DEA技術方便得全功能測試解決了數據測試和特性分析的問題。
4、EDA常用軟件
EDA軟件發展很快，目前被我國廣泛應用的有：multiSIM7（原EWB的最新版本）、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。下面簡單介紹一下PCB設計軟件、IC設計軟件、PLD設計工具及其它EDA軟件。
4.1 PCB設計軟件
PCB（Printed-Circuit Board）設計軟件更是種類繁多，如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard（與LiveWire配套的PCB制作軟件包）、ultiBOARD7（與multiSIM2001配套的PCB制作軟件包）等等。
4.2 IC設計軟件
IC設計工具也很多，ASIC設計領域有名的軟件供應商主要有Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。中國華大公司也提供ASIC設計軟件（熊貓2000）。
4.3 PLD設計工具
PLD（Programmable Logic Device）是一種由用戶根據需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。目前主要有兩大類型：CPLD（Complex PLD）和FPGA(Field Programmable Gate Array)。它們的基本設計方法主要借助于EDA軟件，用原理圖、狀態機、布爾表達式、硬件描述語言等方法，生成相應的目標文件，最后用編程器或下載電纜，由目標器件實現。Altera、Xilinx和Lattice這三家公司是PLD眾多生產廠家中比較有代表性的。
EDA技術的出現是電子設計領域中的一次革命，21世紀是EDA技術高速發展階段。EDA技術作為電子產品開發研制的動力，采用EDA技術制作的電子產品具有容量大、實時性好、體積小、可靠性高的優點。電子設計工程人員掌握這一技術，不僅是提高效率的需要。更是開發高附加值電子產品的需要。隨著8oC時代的到來EDA技術在移動通信系統、衛星系統等對重量、 體積及速度敏感的領域將具有重要的實用價值。根據最新的統計結果顯示，我國和印度正在成為EDA技術設計方面發展最快的兩個市場，相信在不久的將來，我國的科技工作者和設計團隊會趕上世界先進水平，將這一優秀的電子設汁技術更好的應用到社會發展的各個領域，為祖國建設提供更好的技術支持。
關鍵詞：電子工程 EDA技術
1、EDA技術概念及現狀介紹
EDA是電子設計自動化（Electronic Design Automation）的縮寫，在20世紀90年代初從計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念發展而來的。EDA技術就是以計算機為工具，設計者在EDA軟件平臺上，用硬件描述語言HDL完成設計文件，然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。是計算機信息技術、微電子技術、電路理論、信息分析與信號處理的結晶。
現在對EDA的概念或范疇用得很寬。包括在機械、通信、電子、航空航天、礦產、化工、醫學、生物、軍事等各個領域，都有EDA的應用。EDA在教學、科研、產品設計與制造等各方面發揮著重要的作用。在教學方面，現在幾乎所有理工科類的高校都有開設了EDA課程。主要是讓學生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語言編寫規范、掌握邏輯綜合的理論和算法、使用EDA工具進行電子電路課程的實驗驗證并從事簡單系統的設計。一般學習電路仿真工具（如multiSIM、PSPICE）和PLD開發工具（如Altera/Xilinx的器件結構及開發系統）。科研方面主要利用電路仿真工具（multiSIM或PSPICE）進行電路設計與仿真；利用虛擬儀器進行產品測試；將CPLD/FPGA器件實際應用到儀器設備中；從事PCB設計和ASIC設計等。在產品設計與制造方面，包括計算機仿真，產品開發中的EDA工具應用、系統級模擬及測試環境的仿真，生產流水線的EDA技術應用、產品測試等各個環節。EDA軟件的功能日益強大，原來功能比較單一的軟件，現在增加了很多新用途。如AutoCAD軟件可用于機械及建筑設計，也擴展到建筑裝璜及各類效果圖、汽車和飛機的模型、電影特技等領域。
2、EDA技術的特點
EDA技術之所成為今天電子信息工程中的重要技術，具有“自頂向下(Top—Down)”的設計程序，這就確保設計方案整體的合理化；由于EDA采用高級語言描述，有語言公開可利用、描述范圍廣、可以系統編程和現場編程等特點；自動化程度高所以可以進行各級的仿真、糾錯和調試工作。這些特點促使EDA技術得到廣泛的應用。
3、EDA技術的作用
EDA技術中的溫度分析和統計分析功能可以分析各種溫度條件下的電路特性，便于確定最佳元件參數、最佳電路結構以及適當的系統穩定裕度，真正做到電路特性的優化設計。
由于受到測試手段和儀器精度限制，測試的時候會出現很多問題,DEA技術方便得全功能測試解決了數據測試和特性分析的問題。
4、EDA常用軟件
EDA軟件發展很快，目前被我國廣泛應用的有：multiSIM7（原EWB的最新版本）、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。下面簡單介紹一下PCB設計軟件、IC設計軟件、PLD設計工具及其它EDA軟件。
4.1 PCB設計軟件
PCB（Printed-Circuit Board）設計軟件更是種類繁多，如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard（與LiveWire配套的PCB制作軟件包）、ultiBOARD7（與multiSIM2001配套的PCB制作軟件包）等等。
4.2 IC設計軟件
IC設計工具也很多，ASIC設計領域有名的軟件供應商主要有Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。中國華大公司也提供ASIC設計軟件（熊貓2000）。
4.3 PLD設計工具
PLD（Programmable Logic Device）是一種由用戶根據需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。目前主要有兩大類型：CPLD（Complex PLD）和FPGA(Field Programmable Gate Array)。它們的基本設計方法主要借助于EDA軟件，用原理圖、狀態機、布爾表達式、硬件描述語言等方法，生成相應的目標文件，最后用編程器或下載電纜，由目標器件實現。Altera、Xilinx和Lattice這三家公司是PLD眾多生產廠家中比較有代表性的。
EDA技術的出現是電子設計領域中的一次革命，21世紀是EDA技術高速發展階段。EDA技術作為電子產品開發研制的動力，采用EDA技術制作的電子產品具有容量大、實時性好、體積小、可靠性高的優點。電子設計工程人員掌握這一技術，不僅是提高效率的需要。更是開發高附加值電子產品的需要。隨著8oC時代的到來EDA技術在移動通信系統、衛星系統等對重量、 體積及速度敏感的領域將具有重要的實用價值。根據最新的統計結果顯示，我國和印度正在成為EDA技術設計方面發展最快的兩個市場，相信在不久的將來，我國的科技工作者和設計團隊會趕上世界先進水平，將這一優秀的電子設汁技術更好的應用到社會發展的各個領域，為祖國建設提供更好的技術支持。