電子設計技術

⑴ 比PROTEL更高級的軟體有哪些

1、1985 年
誕生 dos 版 Protel
2、1991 年
Protel for Widows
3、1997 年
Protel98 這個 32 位產品是第一個包含 5 個核心模塊的 EDA 工具
4、1999 年
Protel99 構成從電路設計到真實板分析的完整體系。
5、2000 年
Protel99se 性能進一步提高，可以對設計過程有更大控制力。
6、2002 年
Protel DXP 集成了更多工具，使用方便，功能更強大。
7、2003 年
Protel 2004 對Protel DXP進一步完善。
8、2006 年
Altium Designer 6.0成功推出，集成了更多工具，使用方便，功能更強大，特別在PCB設計這一塊性能大大提高。
9、2008 年
Altium Designer Summer 08（簡稱：AD7） 將ECAD和MCAD兩種文件格式結合在一起，Altium在其最新版的一體化設計解決方案中為電子工程師帶來了全面驗證機械設計(如外殼與電子組件)與電氣特性關系的能力。還加入了對OrCAD和PowerPCB的支持能力。
10、2008 年
Altium Designer Winter 09推出，此冬季9月發布的Altium Designer引入新的設計技術和理念，以幫助電子產品設計創新，利用技術進步，並提出一個產品的任務設計更快地獲得走向市場的方便。增強功能的電路板設計空間，讓您可以更快地設計，全三維PCB設計環境，避免出現錯誤和不準確的模型設計。
11、2009年7月
Altium Designer Summer 09 為適應日新月異的電子設計技術，Altium於2009年7月在全球范圍內推出最新版本Altium Designer Summer 09。Summer 09的誕生延續了連續不斷的新特性和新技術的應用過程。

⑵ 傳統的數字系統設計方法和現代EDA設計方法有什麼不同

傳統的電子設計方法是一種自底向上且費時費力的設計方法，而現代電子設計技術專（EDA）是自頂向下屬且先進高效的。在電子產品的設計理念、設計方式、系統硬體構成、設計的重用性、知識產權、設計周期等方面，EDA技術具有一定的優勢.

⑶ 關於電子信息科學與技術專業

10003 清華大學 1
10701 西安電子科技大學 2
10013 北京郵電大學 3
90002 國防科學技術大學 4
10286 東南大學 5
10004 北方交通大學 6
10007 北京理工大學 7
10614 電子科技大學 8
10213 哈爾濱工業大學 9
10006 北京航空航天大學 10
10248 上海交通大學 11
10561 華南理工大學 12
10335 浙江大學 13
10487 華中科技大學 14
10699 西北工業大學 15
10358 中國科學技術大學 16
10698 西安交通大學 17
10141 大連理工大學 18
10732 蘭州鐵道學院 19
10151 大連海事大學 20
10183 吉林大學 21
10337 浙江工業大學 22

本專業培養具備電子信息科學與技術的基本理論和基本知識，受到嚴格的科學實驗訓練和科學研究初步訓練，能在電子信息科學與技術、計算機科學與技術及相關領域和行政部門從事科學研究、教學、科技開發、產品設計、生產技術管理工作的電子信息科學與技術高級專門人才。 業務培養要求：本專業學生主要學習電子信息科學與技術的基本理論和技術，受到科學實驗與科學思維的訓練，具有本學科及跨學科的應用研究與技術開發的基本能力。 畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：
1.掌握數學、物理等方面的基本理論和基本知識；
2.掌握電子信息科學與技術、計算機科學與技術等方面的基本理論、基本知識和基本技能與方法；
3.了解相近專業的一般原理和知識；
4.熟悉國家電子信息產業政策及國內外有關知識產權的法律法規；
5.了解電子信息科學與技術的理論前沿、應用前景和最新發展動態，以及電子信息產業發展狀況；
6.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法；具有一定的技術設計，歸納、整理、分析實驗結果，撰寫論文，參與學術交流的能力。
主幹學科：電子科學與技術、計算機科學與技術
主要課程：電路分析原理、電子線路、數字電路、演算法與數據結構、計算機基礎等
主要實踐性教學環節：包括生產實習、畢業論文等，一般安排10周～20周。 主要專業實驗：物理實驗、電子線路實驗、數字電路實驗等
修業年限：四年
授予學位：理學或工學學士

核心期刊有208種，如下：
移動信息 (2009-04-01)
數碼攝影 (2009-04-01)
衛星與網路 (2009-04-01)
中國雷達 (2009-04-01)
廣播電視信息(下半月刊) (2009-04-01)
中國電子商情.RFID技術與應用 (2009-04-01)
中興通訊技術(英文版) (2009-04-01)
中國數字電視 (2009-04-01)
中國電子商情.基礎電子 (2009-04-01)
數字世界 (2009-04-01)
數碼先鋒 (2009-04-01)
科普研究 (2009-04-01)
家庭影院技術 (2009-04-01)
集成電路應用 (2009-04-01)
電子製作 (2009-04-01)
電子設計技術 (2009-04-01)
電子測試 (2009-04-01)
電子測量技術 (2009-04-01)
大眾數碼 (2009-04-01)
中國郵政 (2009-04-01)
半導體信息 (2009-04-01)
半導體行業 (2009-04-01)
半導體雜志 (2009-04-01)
北京電子科技學院學報 (2009-04-01)
變頻器世界 (2009-04-01)
長沙通信職業技術學院學報 (2009-04-01)
成都信息工程學院學報 (2009-04-01)
當代通信 (2009-04-01)
電力電子 (2009-04-01)
電氣電子教學學報 (2009-04-01)
電聲技術 (2009-04-01)
電視工程 (2009-04-01)
電視字幕.特技與動畫 (2009-04-01)
電信工程技術與標准化 (2009-04-01)
電信技術 (2009-04-01)
電信建設 (2009-04-01)
電信快報 (2009-04-01)
電信網技術 (2009-04-01)
電訊技術 (2009-04-01)
電子測量與儀器學報 (2009-04-01)
電子產品可靠性與環境試驗 (2009-04-01)
電子產品世界 (2009-04-01)
電子對抗 (2009-04-01)
電子工程師 (2009-04-01)
電子工業專用設備 (2009-04-01)
電子工藝技術 (2009-04-01)
電子機械工程 (2009-04-01)
電子技術 (2009-04-01)
電子科技 (2009-04-01)
電子科技文摘 (2009-04-01)
電子器件 (2009-04-01)
電子設計應用 (2009-04-01)
電子世界 (2009-04-01)
電子顯微學報 (2009-04-01)
電子與封裝 (2009-04-01)
電子與自動化 (2009-04-01)
電子元器件應用 (2009-04-01)
電子質量 (2009-04-01)
烽火科技報 (2009-04-01)
覆銅板資訊 (2009-04-01)
光電技術應用 (2009-04-01)
光電子技術 (2009-04-01)
大氣與環境光學學報 (2009-04-01)
光機電信息 (2009-04-01)
光纖與電纜及其應用技術 (2009-04-01)
光學與光電技術 (2009-04-01)
光子技術 (2009-04-01)
廣播電視信息 (2009-04-01)
廣東通信技術 (2009-04-01)
廣西通信技術 (2009-04-01)
桂林電子科技大學學報 (2009-04-01)
國外電子測量技術 (2009-04-01)
電子設計工程 (2009-04-01)
杭州電子科技大學學報 (2009-04-01)
航天電子對抗 (2009-04-01)
紅外 (2009-04-01)
吉林大學學報(信息科學版) (2009-04-01)
集成電路通訊 (2009-04-01)
艦船電子對抗 (2009-04-01)
江蘇通信 (2009-04-01)
江西通信科技 (2009-04-01)
家庭電子 (2009-04-01)
今日電子 (2009-04-01)
金卡工程.經濟與法 (2009-04-01)
警察技術 (2009-04-01)
軍事通信技術 (2009-04-01)
空間電子技術 (2009-04-01)
雷達科學與技術 (2009-04-01)
雷達與對抗 (2009-04-01)
內蒙古廣播與電視技術 (2009-04-01)
南京郵電大學學報(自然科學版) (2009-04-01)
全球定位系統 (2009-04-01)
山東通信技術 (2009-04-01)
山西電子技術 (2009-04-01)
聲學與電子工程 (2009-04-01)
實用影音技術 (2009-04-01)
世界電信 (2009-04-01)
世界電子元器件 (2009-04-01)
視聽技術 (2009-04-01)
視聽界.廣播電視技術 (2009-04-01)
數據通信 (2009-04-01)
數字生活 (2009-04-01)
數字通信 (2009-04-01)
數字通信世界 (2009-04-01)
天津通信技術 (2009-04-01)
通信電源技術 (2009-04-01)
通信對抗 (2009-04-01)
通信管理與技術 (2009-04-01)
通信世界 (2009-04-01)
通信與廣播電視 (2009-04-01)
通信與信息技術 (2009-04-01)
通訊世界 (2009-04-01)
微電子技術 (2009-04-01)
微納電子技術 (2009-04-01)
微細加工技術 (2009-04-01)
衛星電視與寬頻多媒體 (2009-04-01)
無線電工程 (2009-04-01)
無線電技術 (2009-04-01)
無線電通信技術 (2009-04-01)
無線通信技術 (2009-04-01)
西安郵電學院學報 (2009-04-01)
西部廣播電視 (2009-04-01)
現代電視技術 (2009-04-01)
現代電信科技 (2009-04-01)
現代電子技術 (2009-04-01)
現代通信 (2009-04-01)
現代顯示 (2009-04-01)
現代傳輸 (2009-04-01)
信息安全與通信保密 (2009-04-01)
信息產業報道 (2009-04-01)
信息記錄材料 (2009-04-01)
信息技術 (2009-04-01)
信息技術與標准化 (2009-04-01)
信息技術與信息化 (2009-04-01)
信息空間 (2009-04-01)
信息通信 (2009-04-01)
信息網路 (2009-04-01)
信息網路安全 (2009-04-01)
信息與電子工程 (2009-04-01)
移動通信 (2009-04-01)
音響技術 (2009-04-01)
印製電路信息 (2009-04-01)
郵電設計技術 (2009-04-01)
有線電視技術 (2009-04-01)
真空電子技術 (2009-04-01)
中興通訊技術 (2009-04-01)
重慶通信學院學報 (2009-04-01)
重慶郵電大學學報(自然科學版) (2009-04-01)
中國電子科技(英文版) (2009-04-01)
電子科學學刊(英文版) (2009-04-01)
系統工程與電子技術(英文版) (2009-04-01)
光電子快報(英文版) (2009-04-01)
半導體光子學與技術(英文版) (2009-04-01)
中國郵電高校學報(英文版) (2009-04-01)
中國傳媒大學學報(自然科學版) (2009-04-01)
中國電子科學研究院學報 (2009-04-01)
中國集成電路 (2009-04-01)
中國無線電 (2009-04-01)
中國無線電電子學文摘 (2009-04-01)
中國新通信 (2009-04-01)
中國信息界 (2009-04-01)
中國有線電視 (2009-04-01)
藝術科技 (2009-04-01)
CT理論與應用研究 (2009-04-01)
安全與電磁兼容 (2009-04-01)
航空電子技術 (2009-04-01)
艦船電子工程 (2009-04-01)
數字與縮微影像 (2009-04-01)
儀器儀表用戶 (2009-04-01)
洗凈技術 (2009-04-01)
非線性科學與數值模擬通訊(英文版) (2009-04-01)
電子元件與材料 (2009-04-01)
紅外技術 (2009-04-01)
廣播與電視技術 (2009-04-01)
微波學報 (2009-04-01)
液晶與顯示 (2009-04-01)
光通信技術 (2009-04-01)
通信技術 (2009-04-01)
微電子學 (2009-04-01)
光通信研究 (2009-04-01)
光電工程 (2009-04-01)
電路與系統學報 (2009-04-01)
紅外與激光工程 (2009-04-01)
激光與光電子學進展 (2009-04-01)
北京郵電大學學報 (2009-04-01)
壓電與聲光 (2009-04-01)
電視技術 (2009-04-01)
電波科學學報 (2009-04-01)
信號處理 (2009-04-01)
現代雷達 (2009-04-01)
固體電子學研究與進展 (2009-04-01)
半導體技術 (2009-04-01)
電信科學 (2009-04-01)
激光與紅外 (2009-04-01)
半導體光電 (2009-04-01)
半導體光電 (2009-03-31)
應用激光 (2009-03-31)
西安電子科技大學學報 (2009-03-31)
激光技術 (2009-03-31)
激光雜志 (2009-03-31)
電子科技大學學報 (2009-03-31)
光電子.激光 (2009-03-31)
電子與信息學報 (2009-03-31)
通信學報 (2009-03-31)
電子學報 (2009-03-31)
量子電子學報 (2009-03-31)
半導體學報 (2009-03-31)
通信企業管理 (2009-03-31)

⑷ 關於電子信息工程專業有什麼非常好的論壇

電子發燒友 （網路出來） 這個估計對你很有用

⑸ 什麼是eda技術eda技術的核心內容是什麼

EDA技術是指以計算機為工作平台，融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理及智能化技術的最新成果，進行電子產品的自動設計。

核心內容包括數字系統的設計流程、印刷電路板圖設計、可編程邏輯器件及設計方法、硬體描述語言VHDL、EDA開發工具等內容。EDA技術的出現，極大地提高了電路設計的效率和可操作性，減輕了設計者的勞動強度。

設計者在EDA軟體平台上，用硬體描述語言VerilogHDL完成設計文件，然後由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和模擬，直至對於特定目標晶元的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。

(5)電子設計技術擴展閱讀：

EDA技術的發展：

1、80年代為計算機輔助工程(CAE)階段。與CAD相比，CAE除了有純粹的圖形繪制功能外，又增加了電路功能設計和結構設計，並且通過電氣連接網路表將兩者結合在一起，實現了工程設計。CAE的主要功能是：原理圖輸入，邏輯模擬，電路分析，自動布局布線，PCB後分析。

2、90年代為電子系統設計自動化(EDA)階段。

3、現代EDA技術就是以計算機為工具，在EDA軟體平台上，根據硬體描述語言HDL完成的設計文件，能自動地完成用軟體方式描述的電子系統到硬體系統的布局布線、邏輯模擬，直至完成對於特定目標晶元的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。

4、ESDA代表了當今電子設計技術的最新發展方向，其基本特徵是：設計人員按照「自頂向下」的設計方法，對整個系統進行方案設計和功能劃分，系統的關鍵電路用一片或幾片專用集成電路(ASIC)實現。

⑹ eda技術和sopc技術是什麼意思

EDA技術是在電子CAD技術基礎上發展起來的計算機軟體系統，是指以計算機為工作平台，融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理及智能化技術的最新成果，進行電子產品的自動設計。 利用EDA工具，電子設計師可以從概念、演算法、協議等開始設計電子系統，大量工作可以通過計算機完成，並可以將電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程的計算機上自動處理完成。 現在對EDA的概念或范疇用得很寬。包括在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域，都有EDA的應用。目前EDA技術已在各大公司、企事業單位和科研教學部門廣泛使用。例如在飛機製造過程中，從設計、性能測試及特性分析直到飛行模擬，都可能涉及到EDA技術。本文所指的EDA技術，主要針對電子電路設計、PCB設計和IC設計。 EDA設計可分為系統級、電路級和物理實現級。 2 EDA常用軟體 EDA工具層出不窮，目前進入我國並具有廣泛影響的EDA軟體有：multiSIM7（原EWB的最新版本）、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。這些工具都有較強的功能，一般可用於幾個方面，例如很多軟體都可以進行電路設計與模擬，同進還可以進行PCB自動布局布線，可輸出多種網表文件與第三方軟體介面。

SOPC(System On Programmable Chip)即可編程的片上系統，或者說是基於大規模FPGA的單片系統。SOPC技術是一門全新的綜合性電子設計技術，涉及面廣。
在二○世紀九十年度末，可編程邏輯器件（PLD）的復雜度已經能夠在單個可編程器件內實現整個系統。完整的單晶元系統（SOC）概念是指在一個晶元中實現用戶定義的系統，它通常暗指包括片內存儲器和外設的微處理器。最初宣稱真正的SOC――或可編程單晶元系統（SOPC）――能夠提供基於PLD的處理器。在2000年，Altera發布了Nios處理器，這是Altera Excalibur嵌入處理器計劃中第一個產品，它成為業界第一款為可編程邏輯優化的可配置處理器。本文闡述開發Nios處理器設計環境的過程和涉及的決策，以及它如何演化為一種SOPC工具。
SOPC是基於FPGA解決方案的SOC，與ASIC的SOC解決方案相比，SOPC系統及其開發技術具有更多的特色，構成SOPC的方案也有如下多種途徑。

⑺ 誰推薦幾個比較專業的模擬電子技術相關的論壇

一，資料查詢類網站 1 大學生電子設計聯盟 http://www.nuedc.org 2 電子元器件查詢 http://www.21icsearch.com 3 電子資源網（賣方） http://www.chinadz.com 4 集成電路查詢網 http://www.datasheet5.com 二，電子技術文章資源下載類網站 5 今日電子 http://www.epc.com.cn 6 中國電子資源網 http://www.ec66.com 7 電子設計技術網 http://www.ednchina.com 8 21IC中國電子網 http://www.21IC.COM 9 電子工程專輯 http://www.eetchina.com 10 國際電子商情 http://www.esmchina.com 11 北極星電子技術網 http://www.bjx.com.cn 12 大蝦電子網 http://www.daxia.com 13 ET電子技術網 http://www.et-dz.com 14 老古開發網 http://www.laogu.com 15 我愛研發網 http://www.52rd.com 16 變頻技術應用 http://www.chinabianpin.com 17 無線電 http://www.radio.com.cn 18 電子愛好者 http://www.etuni.com 19 PCB信息網 http://web.pcbinfo.net 20 中國PCB技術網 http://www.pcbtech.net 21 電子工程師之家 http://www.eehome.cn 三，電子資訊理論壇類網站 22 電子論壇 http://www.ecbbs.com 23 21IC社區 http://bbs.21ic.com 24 綜合電子論壇 http://www.avrw.com/bbs 25 電子產品世界論壇 http://forum.eepw.com.cn 26 中電網技術論壇 http://bbs.eccn.com 27 光電論壇 http://www.oecr.com/bbs 28 電子工程世界論壇 http://bbs.eeworld.com.cn 29 中國PCB論壇 http://www.pcbbbs.com/index.htm 30 家電論壇 http://www.jd-bbs.com 31 EDA專業論壇 http://www.edacn.net/bbs 32 研發BBS http://www.52rd.com/bbs 四，電子工程博客 33 中國電子工程博客 http://www.mcublog.com/blog 34 21IC博客 http://blog.21ic.com 35 工控博客 http://blog.gkong.com 36 電源網博客 http://www.dianyuan.com/blog 37 KEDA博客 http://www.ednchina.com/blog 38 中國電子網博客 http://blog.electron.cn 39 電子人博客 http://www.dianziren.com 40 中國子設計網博客 http://www.cediy.com 41 中電網博客 http://blog.eccn.com 五，電路圖 42 電子電路圖網： http://www.cndzz.com 43 電路圖 http://circuit.eeworld.com.cn 44 電子天下 http://www.dz3w.com/sch 六，單片機類 45 偉納單片機論壇 http://www.willar.com/forum.asp 46 單片機平凡網 http://www.mcustudio.com 47 單片機 http://www.8951.com 48 AVR單片機 http://www.ouravr.com 49 周立功單片機 http://www.zlgmcu.com/home.asp 50 晶控電子 http://www.hificat.com 51 PIC學習網 http://www.pic16.com 52 嵌入式技術網 http://www.icembed.com 53 DSP專業資訊網 http://dsp.blueidea.com

記得採納啊

⑻ 請問EDN（電子設計技術）是什麼英文單詞的縮寫

Electronics Design , strategy ,News的縮寫 省略了策略這一個詞

⑼ 跪求電子系統設計方案

第1章 概 述
21世紀人類將全面進入信息化社會，對微電子信息技術和微電子VLSI基礎技術將不斷提出更高的發展要求，微電子技術仍將繼續是21世紀若干年代中最為重要的和最有活力的高科技領域之一。而集成電路(IC)技術在微電子領域佔有重要的地位。伴隨著IC技術的發展，電子設計自動化(Electronic Design Automation EDA)己經逐漸成為重要設計手段，其廣泛應用於模擬與數字電路系統等許多領域。
VHDL是廣泛使用的設計輸人硬體語言，可用於數字電路與系統的描述、模擬和自動設計.CPLD/FPGA（復雜可編程邏輯器件/現場可編程門陣列）為數字系統的設計帶靈活性，兼有串!並行工作方式和高集成度!高速!高可靠性等明顯的特點，CPLD/FPGA的時鍾延遲可達納秒級，結合其並行工作方式，在超高速領域和實時測控方面有非常廣泛的應用。
本次設計的目的是使用可編程邏輯器件設計一個專用的A/D轉換器的控制器，取代常用的微控制器，用於數據採集。本文講述對A/D進行數據采樣控制。設計要求用一片CPLD/FPGA，模數轉換控制器ADC和LED顯示器構成一個數據採集系統，用CPLD/FPGA實現數據採集中對A/D 轉換，數據運算，及有關數據的顯示控制。課題除了學習相應的硬體知識外，還要學習如何使用VHDL語言設計可編程邏輯器件。
未來的EDA技術向廣度和深度兩個方向發展.
(1)在廣度上，EDA技術會日益普及.在過去，由於EDA軟體價格昂貴，對硬體環境要求高，其運行環境是工作站和UNIX操作系統.最近幾年，EDA軟體平台化進展迅速，這些PC平台上的EDA軟體具有整套的邏輯設計、模擬和綜合工具.隨著PC機性能的提高，PC平台上的軟體功能將會更加完善.
(2)在深度上，EDA技術發展的下一步是ESDA伍electronic System Design Automation電子系統設計自動化)和CE (Concurrent Engineering並行設計工程).目前的各種EDA工具，如系統模擬，PCB布線、邏輯綜合、DSP設計工具是彼此獨立的.隨著技術的發展，要求所有的系統工具在統一的資料庫及管理框架下工作，由此提出了ESDA和CE概念。

第2章 EDA的發展歷程及其應用
2.1電子設計自動化(EDA)發展概述
2.1.1什麼是電子設計自動化(EDA )
在電子設計技術領域，可編程邏輯器件(如PLD, GAL)的應用，已有了很好的普及。這些器件為數字系統的設計帶來極大的靈活性。由於這類器件可以通過軟體編程而對其硬體的結構和工作方式進行重構，使得硬體的設計可以如同軟體設計那樣方便快捷。這一切極大地改變了傳統的數字系統設計方法、設計過程、乃至設計觀念。
電子設計自動化(EDA)是一種實現電子系統或電子產品自動化設計的技術，它與電子技術、微電子技術的發展密切相關，吸收了計算機科學領域的大多數最新研究成果，以高性能的計算機作為工作平台，是20世紀90年代初從CAD(計算機輔助設計)、CAM(計算機輔助製造)、CAT(計算機輔助測試)和CAE(計算機輔助工程)的概念發展而來的。EDA技術就是以計算機為工具，在EDA軟體平台上，根據硬體描述語言HDL完成的設計文件，自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合及優化、布局線、模擬，直至對於特定目標晶元的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。設計者的工作僅限於利用軟體的方式來完成對系統硬體功能的描述，在EDA工具的幫助下和應用相應的FPGA/CPLD器件，就可以得到最後的設計結果。盡管目標系統是硬體，但整個設計和修改過程如同完成軟體設計一樣方便和高效。當然，這里的所謂EDA主要是指數字系統的自動化設計，因為這一領域的軟硬體方面的技術已比較成熟，應用的普及程度也已比較大。而模擬電子系統的EDA正在進入實用，其初期的EDA工具不一定需要硬體描述語言。此外，從應用的廣度和深度來說，由於電子信息領域的全面數字化，基於EDA的數字系統的設計技術具有更大的應用市場和更緊迫的需求性。
2.1.2 EDA的發展歷史
EDA技術的發展始於70年代，至今經歷了三個階段。電子線路的CAD(計算機輔助設計)是EDA發展的初級階段，是高級EDA系統的重要組成部分。它利用計算機的圖形編輯、分析和存儲等能力，協助工程師設計電子系統的電路圖、印製電路板和集成電路板圖;採用二維圖形編輯與分析，主要解決電子線路設計後期的大量重復性工作，可以減少設計人員的繁瑣重復勞動，但自動化程度低，需要人工干預整個設計過程。這類專用軟體大多以微機為工作平台，易於學用，設計中小規模電子系統可靠有效，現仍有很多這類專用軟體被廣泛應用於工程設計。80年代初期，EDA技術開始技術設計過程的分析，推出了以模擬(邏輯模擬、定時分析和故障模擬)和自動布局與布線為核心的EDA產品，這一階段的EDA已把三維圖形技術、窗口技術、計算機操作系統、網路數據交換、資料庫與進程管理等一系列計算機學科的最新成果引入電子設計，形成了CAE—計算機輔助工程。也就是所謂的EDA技術中級階段。其主要特徵是具備了自動布局布線和電路的計算機模擬、分析和驗證功能。其作用已不僅僅是輔助設計，而且可以代替人進行某種思維。CAE這種以原理圖為基礎的EDA系統，雖然直觀，且易於理解，但對復雜的電子設計很難達到要求，也不宜於設計的優化。
所以，90年代出現了以自動綜合器和硬體描述語言為基礎，全面支持電子設計自動化的ESDA(電子系統設計自動化)，即EDA階段、也就是目前常說的EDA.過去傳統的電子系統電子產品的設計方法是採用自底而上(Bottom_ Up)的程式，設計者先對系統結構分塊，直接進行電路級的設計。這種設計方式使設計者不能預測下一階段的問題，而且每一階段是否存在問題，往往在系統整機調試時才確定，也很難通過局部電路的調整使整個系統達到既定的功能和指標，不能保證設計一舉成功。EDA技術高級階段採用一種新的設計概念:自頂而下(Top_ Down)的設計程式和並行工程(Concurrent engineering)的設計方法，設計者的精力主要集中在所要電子產品的准確定義上，EDA系統去完成電子產品的系統級至物理級的設計。此階段EDA技術的主要特徵是支持高級語言對系統進行描述，高層次綜合(High Level Synthesis)理論得到了巨大的發展，可進行系統級的模擬和綜合。圖2-1給出了上述三個階段的示意圖。

圖2-1 EDA發展階段示意圖

2.1.3 EDA的應用
隨著大規模集成電路技術和計算機技術的不斷發展，在涉及通信、國防、航天、醫學、工業自動化、計算機應用、儀器儀表等領域的電子系統設計工作中，EDA技術的含量正以驚人的速度上升;電子類的高新技術項目的開發也依賴於EDA技術的應用。即使是普通的電子產品的開發，EDA技術常常使一些原來的技術瓶頸得以輕松突破，從而使產品的開發周期大為縮短、性能價格比大幅提高。不言而喻，EDA技術將迅速成為電子設計領域中的極其重要的組成部分。
電子設計專家認為，單片機時代已經結束，未來將是EDA的時代，這是極具深刻洞察力之言。隨著微電子技術的飛速進步，電子學進入了一個嶄新的時代。其特徵是電子技術的應用以空前規模和速度滲透到各行各業。各行業對自己專用集成電路(ASIC)的設計要求日趨迫切，現場可編程器件的廣泛應用，為各行業的電子系統設計工程師自行開發本行業專用的ASIC提供了技術和物質條件。與單片機系統開發相比，利用EDA技術對FPGA/CPLD的開發,通常是一種藉助於軟體方式的純硬體開發，可以通過這種途徑進行專用ASIC開發，而最終的ASIC晶元，可以是FPGA/CPLD，也可以是專制的門陣列掩模晶元，FPGA/ CPLD起到了硬體模擬ASIC晶元的作用。
2.2基於EDA的FPGA/ CPLD開發
我國的電子設計技術發展到今天，將面臨一次更大意義的突破，即FPGA/CPLD (Field Programmable Gate Array，現場可編程門陣列/Complex Programmable Logic Device，復雜可編程邏輯器件)在EDA基礎上的廣泛應用。從某種意義上說，新的電子系統運轉的物理機制又將回到原來的純數字電路結構，但卻是一種更高層次的循環，它在更高層次上容納了過去數字技術的優秀部分，對(Micro Chip Unit) MCU系統是一種揚棄，在電子設計的技術操作和系統構成的整體上發生了質的飛躍。如果說MCU在邏輯的實現上是無限的話，那麼FPGA/CPLD不但包括了MCU這一特點，而且可以觸及矽片電路的物理極限，並兼有串、並行工作方式，高速、高可靠性以及寬口徑適用性等諸多方面的特點。不但如此，隨著EDA技術的發展和FPGA/CPLD在深亞微米領域的進軍，它們與MCU, MPU, DSP, A/D, D/A, RAM和ROM等獨立器件間的物理與功能界限已日趨模糊。特別是軟/硬IP晶元(知識產權晶元;intelligence Property Core，一種已注冊產權的電路設計)產業的迅猛發展，嵌入式通用及標准FPGA器件的呼之欲出，片上系統(SOC)已經近在咫尺。FPGA/CPLD以其不可替代的地位及伴隨而來的極具知識經濟特徵的IP晶元產業的崛起，正越來越受到業內人士的密切關注。
2.2.1 FPGA/CPLD簡介
FPGA和CPLD都是高密度現場可編程邏輯晶元，都能夠將大量的邏輯功能集成於一個單片集成電路中，其集成度已發展到現在的幾百萬門。復雜可編程邏輯器件CPLD是由PAL (Programmable Array Logic，可編程陣列邏輯)或GAL (Generic Array Logic，通用陣列邏輯)發展而來的。它採用全局金屬互連導線，因而具有較大的延時可預測性，易於控制時序邏輯;但功耗比較大。現場可編程門陣列(FPGA)是由可編程門陣列(MPGA)和可編程邏輯器件二者演變而來的，並將它們的特性結合在一起，因此FPGA既有門陣列的高邏輯密度和通用性，又有可編程邏輯器件的用戶可編程特性。FPGA通常由布線資源分隔的可編程邏輯單元(或宏單元)構成陣列，又由可編程Ir0單元圍繞陣列構成整個晶元。其內部資源是分段互聯的，因而延時不可預測，只有編程完畢後才能實際測量。
CPLD和FPGA建立內部可編程邏輯連接關系的編程技術有三種:基於反熔絲技術的器件只允許對器件編程一次，編程後不能修改。其優點是集成度、工作頻率和可靠性都很高，適用於電磁輻射干擾較強的惡劣環境。基於EEPROM存儲器技術的可編程邏輯晶元能夠重復編程100次以上，系統掉電後編程信息也不會丟失。編程方法分為在編程器上編程和用下載電纜編程。用下載電纜編程的器件，只要先將器件裝焊在印刷電路板上，通過PC, SUN工作站、ATE(自動測試儀)或嵌入式微處理器系統，就能產生編程所用的標准5V, 3.3V或2.5V邏輯電平信號，也稱為ISP (In System Programmable)方式編程，其調試和維修也很方便。基於SRAM技術的器件編程數據存儲於器件的RAM區中，使之具有用戶設計的功能。在系統不加電時，編程數據存儲在EPROM、硬碟、或軟盤中。系統加電時將這些編程數據即時寫入可編程器件，從而實現板級或系統級的動態配置。
2.2.2基於EDA工具的FPGA/CPLD開發流程
FPGA/CPLD的開發流程:設計開始首先利用EDA工具的文本或圖形編輯器將設計者的設計意圖用文本方式(如VHDL, Verilog-HDL程序)或圖形方式(原理圖、狀態圖等)表達出來。完成設計描述後即可通過編譯器進行排錯編譯，變成特定的文本格式，為下一步的綜合準備。在此，對於多數EDA軟體來說，最初的設計究竟採用哪一種輸入形式是可選的，也可混合使用。一般原理圖輸入方式比較容易掌握，直觀方便，所畫的電路原理圖(請注意，這種原理圖與利用PROTEL畫的原理圖有本質的區別)與傳統的器件連接方式完全一樣，很容易為人接受，而且編輯器中有許多現成的單元器件可資利用，自己也可以根據需要設計元件(元件的功能可用HDL表達，也可仍用原理圖表達)。當然最一般化、最普適性的輸入方法是HDL程序的文本方式。這種方式最為通用。如果編譯後形成的文件是標准VHDL文件，在綜合前即可以對所描述的內容進行模擬，稱為行為模擬。即將設計源程序直接送到VHDL模擬器中模擬。因為此時的模擬只是根據VHDL的語義進行的，與具體電路沒有關系。在模擬中，可以充分發揮VHDL中的適用於模擬控制的語句，對於大型電路系統的設計，這一模擬過程是十分必要的，但一般情況下，可以略去這一步驟.

圖2-2 FPGA / CPLD開發流程
設計的第三步是綜合，將軟體設計與硬體的可實現性掛鉤，這是將軟體轉化為硬體電路的關鍵步驟。綜合器對源文件的綜合是針對某一FPGA/CPLD供應商的產品系列的，因此，綜合後的結果具有硬體可實現性。在綜合後，HDL綜合器一般可生成EDIF, XNF或VHDL等格式的網表文件，從門級來描述了最基本的門電路結構。有的EDA軟體，具有為設計者將網表文件畫成不同層次的電路圖的功能。綜合後，可利用產生的網表文件進行功能模擬，以便了解設計描述與設計意圖的一致性。功能模擬僅對設計描述的邏輯功能進行測試模擬，以了解其實現的功能是否滿足原設計的要求，模擬過程不涉及具體器件的硬體特性，如延遲特性。一般的設計，這一層次的模擬也可略去。綜合通過後必須利用FPGA/CPLD布局/布線適配器將綜合後的網表式文件針對某一具體的目標器件進行邏輯映射操作，其中包括底層器件配置、邏輯分割、邏輯優化、布局布線。適配完成後，EDA軟體將產生針對此項設計的多項結果:1適配報告:內容包括晶元內資源分配與利用、引腳鎖定、設計的布爾方程描述情況等;2時序模擬用網表文件;3下載文件，如JED或POF文件;4適配錯誤報告等。時序模擬是接近真實器件運行的模擬，模擬過程中己將器件硬體特性考慮進去了，因此模擬精度要高得多。時序模擬的網表式文件中包含了較為精確的延遲信息。如果以上的所有過程，包括編譯、綜合、布線/適配和行為模擬、功能模擬、時序模擬都沒有發現問題，即滿足原設計的要求，就可以將適配器產生的配置/下載文件通過FPGA/CPLD編程器或下載電纜載入目標晶元FPGA或CPLD中，然後進入如圖1-2所示的最後一個步驟:硬體模擬或測試,以便在更真實的環境中檢驗設計的運行情況。這里所謂的硬體模擬，是針對ASIC設計而言的。在ASIC設計中，比較常用的方法是利用FPGA對系統的設計進行功能檢測，通過後再將其VHDL設計以ASIC形式實現;而硬體測試則是針對FPGA或CPLD直接用於電路系統的檢測而言的。
2.2.3用FPGA/CPLD進行開發的優缺點
我們認為，基於EDA技術的FPGA/CPLD器件的開發應用可以從根本上解決MCU所遇到的問題。與MCU相比，FPGA/CPLD的優勢是多方面的和根本性的:
1.編程方式簡便、先進。FPGA/CPLD產品越來越多地採用了先進的IEEE 1149.1邊界掃描測試(BST)技術(由聯合測試行動小組，JTAG開發)和ISP(在系統配置編程方式)。在+5V工作電平下可隨時對正在工作的系統上的FPGA/CPLD進行全部或部分地在系統編程，並可進行所謂菊花鏈式多晶元串列編程，對於SRAM結構的FPGA，其下載編程次數幾乎沒有限制(如Altera公司的FLEXI 10K系列)。這種編程方式可輕易地實現紅外編程、超聲編程或無線編程，或通過電話線遠程在線編程。這些功能在工控、智能儀器儀表、通訊和軍事上有特殊用途。
2.高速。FPGA/CPLD的時鍾延遲可達納秒級，結合其並行工作方式，在超高速應用領域和實時測控方面有非常廣闊的應用前景。
3.高可靠性。在高可靠應用領域，MCU的缺憾為FPGA/CPLD的應用留下了很大的用武之地。除了不存在MCU所特有的復位不可靠與PC可能跑飛等固有缺陷外，FPGA/CPLD的高可靠性還表現在幾乎可將整個系統下載於同一晶元中，從而大大縮小了體積，易於管理和屏蔽。
4.開發工具和設計語言標准化，開發周期短。由於FPGA/CPLD的集成規模非常大，集成度可達數百萬門。因此，FPGA/ CPLD的設計開發必須利用功能強大的EDA工具，通過符合國際標準的硬體描述語言(如VHDL或Verilog-HDL)來進行電子系統設計和產品開發。由於開發工具的通用性、設計語言的標准化以及設計過程幾乎與所用的FPGA/ CPLD器件的硬體結構沒有關系.
所以設計成功的各類邏輯功能塊軟體有很好的兼容性和可移植性，它幾乎可用於任何型號的FPGA/ CPLD中，由此還可以知識產權的方式得到確認，並被注冊成為所謂的IP晶元，從而使得片上系統的產品設計效率大幅度提高。由於相應的EDA軟體功能完善而強大，模擬方式便捷而實時，開發過程形象而直觀，兼之硬體因素涉及甚少，因此可以在很短時間內完成十分復雜的系統設計，這正是產品快速進入市場的最寶貴的特徵。美國TI公司認為，一個ASIC 80%的功能可用IP晶元等現成邏輯合成。EDA專家預言，未來的大系統的FPGA/CPLD設計僅僅是各類再應用邏輯與IP晶元的拼裝，其設計周期最少僅數分鍾。
5.功能強大，應用廣闊。目前，FPGA/ CPLD可供選擇范圍很大，可根據不同的應用選用不同容量的晶元。利用它們可實現幾乎任何形式的數字電路或數字系統的設計。隨著這類器件的廣泛應用和成本的大幅度下降，FPGA/CPLD在系統中的直接應用率正直逼ASIC的開發。同時，FPGA/CPLD設計方法也有其局限性。這主要體現在以下幾點:
(1).FPGA/CPLD設計軟體一般需要對電路進行邏輯綜合優化((Logic段Synthesis & Optimization)，以得到易於實現的結果，因此，最終設計和原始設計之間在邏輯實現和時延方面具有一定的差異。從而使傳統設計方法中經常採用的一些電路形式(特別是一些非同步時序電路)在FPGA/CPLD設計方法中並不適用。這就要求設計人員更加了解FPGA/CPLD設計軟體的特點，才能得到優化的設計;
(2).FPGA一般採用查找表(LUT)結構(Xilinx), AND-OR結構(Altera)或多路選擇器結構(Actel)，這些結構的優點是可編程性，缺點是時延過大，造成原始設計中同步信號之間發生時序偏移。同時，如果電路較大，需要經過劃分才能實現，由於引出端的延遲時間，更加大了延遲時間和時序偏移。時延問題是ASIC設計當中常見的問題。要精確地控制電路的時延是非常困難的，特別是在像FPGA/CPLD這樣的可編程邏輯當中。
(3). FPGA/CPLD的容量和I/O數目都是有限的，因此，一個較大的電路，需經邏輯劃分((Logic Partition)才能用多個FPGA/CPLD晶元實現，劃分演算法的優劣直接影響設計的性能;
(4).由於目標系統的PCB板的修改代價很高，用戶一般希望能夠在固定的引 分配的前提下對電路進行修改。但在晶元利用率提高，或者晶元I/O引出端很多的情況下，微小的修改往往會降低晶元的流通率;
(5).早期的FPGA晶元不能實現存儲器、模擬電路等一些特殊形式的電路。最新的一些FPGA產品集成了通用的RAM結構。但這種結構要麼利用率不高，要麼不完全符合設計者的需要。這種矛盾來自於FPGA本身的結構局限性，短期內很難得到很好的解決。
6.盡管FPGA實現了ASIC設計的硬體模擬，但是由於FPGA和門陣列、標准單元等傳統ASIC形式的延時特性不盡相同，在將FPGA設計轉向其他ASIC設計時，仍然存在由於延時不匹配造成設計失敗的可能性。針對這個問題，國際上出現了用FPGA陣列對ASIC進行硬體模擬的系統(如Quicktum公司的硬體模擬系統)。這種專用的硬體模擬系統利用軟硬體結合的方法，用FPGA陣列實現了ASIC快速原型，接入系統進行測試。該系統可以接受指定的測試點，在FPGA陣列中可以直接觀測(就像軟體模擬中一樣)，所以大大提高了模擬的准確性和效率。
2.3硬體描述語言(HDL)
硬體描述語言(HDL)是相對於一般的計算機軟體語言如C, Pascal而言的。HDL是用於設計硬體電子系統的計算機語言，它描述電子系統的邏輯功能、電路結構和連接方式。設計者可以利用HDL程序來描述所希望的電路系統，規定其結構特徵和電路的行為方式;然後利用綜合器和適配器將此程序變成能控制FPGA和CPLD內部結構、並實現相應邏輯功能的門級或更底層的結構網表文件和下載文件。硬體描述語言具有以下幾個優點:a.設計技術齊全，方法靈活，支持廣泛。b.加快了硬體電路的設計周期，降低了硬體電路的設計難度。c.採用系統早期模擬，在系統設計早期就可發現並排除存在的問題。d.語言設計可與工藝技術無關。e.語言標准，規范，易與共享和復用。就FPGA/CPLD開發來說，VHDL語言是最常用和流行的硬體描述語言之一。本次設計選用的就是VHDL語言，下面將主要對VHDL語言進行介紹。
2.3.1 VHDL語言簡介
VHDL是超高速集成電路硬體描述語言的英文字頭縮寫簡稱，其英文全名 是Very-High -Speed Integrated Circuit Hardware Description Language。它是在70- 80年代中由美國國防部資助的VHSIC(超高速集成電路)項目開發的產品，誕生於1982年。1987年底，VHDL被IEEE(The Institute of Electrical and產Electronics Engineers)確認為標准硬體描述語言。自IEEE公布了VHDL的標准版本((IEEE std 1076-1987標准)之後，各EDA公司相繼推出了自己的VHDL設計環境。此後，VHDL在電子設計領域受到了廣泛的接受，並逐步取代了原有的非標准HDL。1993年，IEEE對VHDL進行了修訂，從更高的抽象層次和系統描述能力上擴展VHDL的內容，公布了新版本的VHDL，即ANSI/IEEE std1076，1993版本。1996年IEEE 1076.3成為VHDL綜合標准。
VHDL主要用於描述數字系統的結構、行為、功能和介面，非常適用於可編程邏輯晶元的應用設計。與其它的HDL相比，VHDL具有更強的行為描述能力，從而決定了它成為系統設計領域最佳的硬體描述語言。強大的行為描述能力是避開具體的器件結構，從邏輯行為上描述和設計大規模電子系統的重要保證。就目前流行的EDA工具和VHDL綜合器而言，將基於抽象的行為描述風格的VHDL程序綜合成為具體的FPGA和CPLD等目標器件的網表文件己不成問題。
VHDL語言在硬體設計領域的作用將與C和C++在軟體設計領域的作用一樣，在大規模數字系統的設計中，它將逐步取代如邏輯狀態表和邏輯電路圖等級別較低的繁瑣的硬體描述方法，而成為主要的硬體描述工具，它將成為數字系統設計領域中所有技術人員必須掌握的一種語言。VHDL和可編程邏輯器件的結合作為一種強有力的設計方式，將為設計者的產品上市帶來創紀錄的速度
2.3.2 VHDL語言設計步驟
利用VHDL語言進行設計可分為以下幾個步驟:
1.設計要求的定義。在從事設計進行編寫VHDL代碼之前，必須先對你的設計目的和要求有一個明確的認識。例如，你要設計的功能是什麼?對所需的信號建立時間、時鍾/輸出時間、最大系統工作頻率、關鍵的路徑等這些要求，要有一個明確的定義，這將有助於你的設計，然後再選擇適當的設計方式和相應的器件結構，進行設計的綜合。
2.用VHDL語言進行設計描述。
(1)應決定設計方式，設計方式一般說來有三種:自頂向下設計，自底向上設計，平坦式設計。
前兩種方式包括設計階層的生成，而後一種方式將描述的電路當作單模塊電路來進行的。自頂向下的處理方式要求將你的設計劃分成不同的功能元件，每個元件具有專門定義的輸入和輸出，並執行專門的邏輯功能。首先生成一個由各功能元件相互連接形成的頂層模塊來做成一個網表，然後再設計其中的各個元件。而自底向上的處理方法正好相反。平坦式設計則是指所有功能元件均在同一層和同一圖中詳細進行的。
(2)編寫設計代碼。編寫VHDL語言的代碼與編寫其它計算機程序語言的代碼有很大的不同，你必須清醒地認識到你正在設計硬體，編寫的VHDL代碼必須能夠綜合到採用可編程邏輯器件來實現的數字邏輯之中。懂得EDA工具中模擬軟體和綜合軟體的大致工作過程，將有助於編寫出優秀的代碼。
3.用VHDL模擬器對VHDL原代碼進行功能模擬。對於大型設計，採用VHDL模擬軟體對其進行模擬可以節省時間，可以在設計的早期階段檢測到設計中的錯誤，從而進行修正，以便盡可能地減少對設計日程計劃的影響。因為對於大型設計，其綜合優化、配置往往要花費好幾個小時，在綜合之前對原代碼模擬，就可以大大減少設計重復和修正錯誤的次數和時間。但對於小型設計，則往往不需要先對VHDL原代碼進行模擬，即使做了，意義也不大。因為對於小型設計，其綜合優化、配置花費的時間不多，而且在綜合優化之後，你往往會發現為了實現性能目標，將需要修改你的設計。在這種情況下，用戶事先在原代碼模擬時所花費的時間是毫無意義的，因為一旦改變設計，還必須重新再做模擬。
4.利用VHDL綜合優化軟體對VHDL原代碼進行綜合優化處理。選擇目標器件、輸入約束條件後，VHDL綜合優化軟體工具將對VHDL原代碼進行處理，產生一個優化了的網路表，並可以進行粗略的時序模擬。綜合優化軟體工具大致的處理過程如下:首先檢測語法和語意錯誤;然後進行綜合處理，對CPLD器件而言，將得到一組工藝專用邏輯方程，對FPGA器件而言，將得到一個工藝專用網表;最後進行優化處理，對CPLD的優化通常包括將邏輯化簡為乘積項的最小和式，降低任何給定的表達式所需的邏輯塊輸入數，這些方程進一步通過器件專用優化來實現資源配置。對FPGA的優化通常也需要用乘積項的和式來表達邏輯，方程系統可基於器件專用資源和驅動優化目標指引來實現因式分解，分解的因子可用來對實現的有效性進行評估，其准則可用來決定是對方程序系統進行不同的因式分解還是保持現有的因子。准則通常是指分享共同因子的能力，即可以被暫存，以便於和任何新生成的因子相比較。
5.配置。將綜合優化處理後得到的優化了的網路表，安放到前面選定的CPLD或FPGA目標器件之中，這一過程稱為配置。在優化

⑽ 顯像技術的核心是什麼

eda
一、什麼是EDA

20世紀90年代，國際上電子和計算機技術較先進的國家，一直在積極探索新的電子電路設計方法，並在設計方法、工具等方面進行了徹底的變革，取得了巨大成功。在電子技術設計領域，可編程邏輯器件（如CPLD、FPGA）的應用，已得到廣泛的普及，這些器件為數字系統的設計帶來了極大的靈活性。這些器件可以通過軟體編程而對其硬體結構和工作方式進行重構，從而使得硬體的設計可以如同軟體設計那樣方便快捷。這一切極大地改變了傳統的數字系統設計方法、設計過程和設計觀念，促進了EDA技術的迅速發展。
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）、計算機輔助製造（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軟體平台上，用硬體描述語言HDL完成設計文件，然後由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和模擬，直至對於特定目標晶元的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA技術的出現，極大地提高了電路設計的效率和可*性，減輕了設計者的勞動強度。

二、設計方法

前端設計(系統建模RTL 級描述)後端設計(FPGAASIC)系統建模

IP 復用

前端設計

系統描述：建立系統的數學模型。

功能描述：描述系統的行為或各子模塊之間的數

據流圖。

邏輯設計：將系統功能結構化，通常以文本、原

理圖、邏輯圖、布爾表達式來表示設計結果。

模擬：包括功能模擬和時序模擬，主要驗證系統

功能的正確性及時序特性。

三、幾個有關EDA的專題網站

EDA中心 www.eda.ac.cn
EDA中國門戶網站 www.edacn.net
中國EDA技術網 www.51eda.com
EDA愛好者 www.edafans.com
EDA教學與研究 www.edateach.com

附文：

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EDA技術的發展與應用

1 前言 ---- 人類社會已進入到高度發達的信息化社會，信息社會的發展離不開電子產品的進步。 現代電子產品在性能提高、復雜度增大的同時，價格卻一直呈下降趨勢，而且產品更新換代的步伐 也越來越快，實現這種進步的主要原因就是生產製造技術和電子設計技術的發展。前者以微細加工 技術為代表，目前已進展到深亞微米階段，可以在幾平方厘米的晶元上集成數千萬個晶體管；後者 的核心就是EDA技術。EDA是指以計算機為工作平台，融合了應用電子技術、計算機技術、智能化 技術最新成果而研製成的電子CAD通用軟體包，主要能輔助進行三方面的設計工作：IC設計,電子 電路設計以及PCB設計。沒有EDA技術的支持，想要完成上述超大規模集成電路的設計製造是不可 想像的，反過來，生產製造技術的不斷進步又必將對EDA技術提出新的要求。
2 EDA技術的發展 ---- 回顧近30年電子設計技術的發展歷程，可將EDA技術分為三個階段。 ---- 七十年代為CAD階段，這一階段人們開始用計算機輔助進行IC版圖編輯和PCB布局布 線，取代了手工操作，產生了計算機輔助設計的概念。 ---- 八十年代為CAE階段，與CAD相比，除了純粹的圖形繪制功能外，又增加了電路功能設 計和結構設計，並且通過電氣連接網路表將兩者結合在一起，以實現工程設計，這就是計算機輔助 工程的概念。CAE的主要功能是：原理圖輸入，邏輯模擬，電路分析，自動布局布線，PCB後分 析。 ---- 九十年代為ESDA階段。盡管CAD/CAE技術取得了巨大的成功，但並沒有把人從繁重的 設計工作中徹底解放出來。在整個設計過程中，自動化和智能化程度還不高，各種EDA軟體界面千 差萬別，學習使用困難，並且互不兼容，直接影響到設計環節間的銜接。基於以上不足，人們開始 追求貫徹整個設計過程的自動化，這就是ESDA即電子系統設計自動化。

3 ESDA技術的基本特徵 ---- ESDA代表了當今電子設計技術的最新發展方向，它的基本特徵是：設計人員按照"自頂 向下"的設計方法，對整個系統進行方案設計和功能劃分，系統的關鍵電路用一片或幾片專用集成 電路（ASIC）實現，然後採用硬體描述語言（HDL）完成系統行為級設計，最後通過綜合器和適配 器生成最終的目標器件。這樣的設計方法被稱為高層次的電子設計方法，具體流程還將在4.2節中 做深入介紹。下面介紹與ESDA基本特徵有關的幾個概念。 ---- 3.1 "自頂向下"的設計方法 ---- 10年前，電子設計的基本思路還是選擇標准集成電路"自底向上"（Bottom-Up）地構 造出一個新的系統，這樣的設計方法就如同一磚一瓦地建造金字塔，不僅效率低、成本高而且還容 易出錯。 ---- 高層次設計給我們提供了一種"自頂向下"（Top-Down）的全新的設計方法，這種設計 方法首先從系統設計入手，在頂層進行功能方框圖的劃分和結構設計。在方框圖一級進行模擬、糾 錯，並用硬體描述語言對高層次的系統行為進行描述，在系統一級進行驗證。然後用綜合優化工具 生成具體門電路的網表，其對應的物理實現級可以是印刷電路板或專用集成電路。由於設計的主要 模擬和調試過程是在高層次上完成的，這不僅有利於早期發現結構設計上的錯誤，避免設計工作的 浪費，而且也減少了邏輯功能模擬的工作量，提高了設計的一次成功率。 ---- 3.2 ASIC設計 ---- 現代電子產品的復雜度日益加深，一個電子系統可能由數萬個中小規模集成電路構 成，這就帶來了體積大、功耗大、可靠性差的問題，解決這一問題的有效方法就是採用ASIC (Application Specific Integrated Circuits)晶元進行設計。ASIC按照設計方法的不同可分 為：全定製ASIC，半定製ASIC，可編程ASIC（也稱為可編程邏輯器件）。 ---- 設計全定製ASIC晶元時，設計師要定義晶元上所有晶體管的幾何圖形和工藝規則，最 後將設計結果交由IC廠家掩膜製造完成。優點是：晶元可以獲得最優的性能，即面積利用率高、速 度快、功耗低。缺點是：開發周期長，費用高，只適合大批量產品開發。 ---- 半定製ASIC晶元的版圖設計方法有所不同，分為門陣列設計法和標准單元設計法，這 兩種方法都是約束性的設計方法，其主要目的就是簡化設計，以犧牲晶元性能為代價來縮短開發時 間。 ---- 可編程邏輯晶元與上述掩膜ASIC的不同之處在於：設計人員完成版圖設計後，在實驗 室內就可以燒制出自己的晶元,無須IC廠家的參與，大大縮短了開發周期。 ---- 可編程邏輯器件自七十年代以來，經歷了PAL、GAL、CPLD、FPGA幾個發展階段，其中 CPLD/FPGA屬高密度可編程邏輯器件，目前集成度已高達200萬門/片，它將掩膜ASIC集成度高的 優點和可編程邏輯器件設計生產方便的特點結合在一起，特別適合於樣品研製或小批量產品開發， 使產品能以最快的速度上市，而當市場擴大時，它可以很容易的轉由掩膜ASIC實現，因此開發風 險也大為降低。 ---- 上述ASIC晶元，尤其是CPLD/FPGA器件，已成為現代高層次電子設計方法的實現載 體。 ---- 3.3 硬體描述語言 ---- 硬體描述語言（HDL-Hardware Description Language）是一種用於設計硬體電子 系統的計算機語言，它用軟體編程的方式來描述電子系統的邏輯功能、電路結構和連接形式，與傳 統的門級描述方式相比，它更適合大規模系統的設計。例如一個32位的加法器，利用圖形輸入軟體 需要輸入500至1000個門，而利用VHDL語言只需要書寫一行A=B+C即可，而且VHDL語言可讀性強， 易於修改和發現錯誤。早期的硬體描述語言，如ABEL-HDL、AHDL，是由不同的EDA廠商開發的，互 相不兼容，而且不支持多層次設計，層次間翻譯工作要由人工完成。為了克服以上缺陷，1985年 美國國防部正式推出了VHDL(Very High Speed IC Hardware Description Language)語言， 1987年IEEE採納VHDL為硬體描述語言標准（IEEE STD-1076）。 ---- VHDL是一種全方位的硬體描述語言，包括系統行為級、寄存器傳輸級和邏輯門級多個 設計層次,支持結構、數據流、行為三種描述形式的混合描述，因此VHDL幾乎覆蓋了以往各種硬體 描述語言的功能，整個自頂向下或自底向上的電路設計過程都可以用VHDL來完成。另外，VHDL還 具有以下優點： VHDL的寬范圍描述能力使它成為高層次設計的核心，將設計人員的工作重心提高到了系統功 能的實現與調試，只需花較少的精力用於物理實現。 VHDL可以用簡潔明確的代碼描述來進行復雜控制邏輯的設計，靈活且方便，而且也便於設計 結果的交流、保存和重用。 VHDL的設計不依賴於特定的器件，方便了工藝的轉換。 VHDL是一個標准語言，為眾多的EDA廠商支持，因此移植性好。 ---- 3.4 系統框架結構 ---- EDA系統框架結構(Framework)是一套配置和使用EDA軟體包的規范，目前主要的EDA 系統都建立了框架結構，如Cadence公司的Design Framework，Mentor公司的Falcon Framework等，這些框架結構都遵守國際CFI組織(CAD Framework Initiative)制定的統一技術 標准。Framework能將來自不同EDA廠商的工具軟體進行優化組合，集成在一個易於管理的統一的 環境之下，而且還支持任務之間、設計師之間在整個產品開發過程中實現信息的傳輸與共享，這是 並行工程和Top-Down設計方法的實現基礎。

4 EDA技術的基本設計方法 ---- EDA技術的每一次進步,都引起了設計層次上的一個飛躍。 ---- 物理級設計主要指IC版圖設計，一般由半導體廠家完成，對電子工程師並沒有太大的 意義，因此本文重點介紹電路級設計和系統級設計。 ---- 4.1 電路級設計 ----電子工程師接受系統設計任務後，首先確定設計方案，同時要選擇能實現該方案的合適 元器件，然後根據具體的元器件設計電路原理圖。接著進行第一次模擬，包括數字電路的邏輯模 擬、故障分析、模擬電路的交直流分析、瞬態分析。系統在進行模擬時，必須要有元件模型庫的支 持，計算機上模擬的輸入輸出波形代替了實際電路調試中的信號源和示波器。這一次模擬主要是檢 驗設計方案在功能方面的正確性。 ---- 模擬通過後，根據原理圖產生的電氣連接網路表進行PCB板的自動布局布線。在製作 PCB板之前還可以進行後分析，包括熱分析、雜訊及竄擾分析、電磁兼容分析、可靠性分析等，並 且可以將分析後的結果參數反標回電路圖，進行第二次模擬，也稱為後模擬，這一次模擬主要是檢 驗PCB板在實際工作環境中的可行性。 ---- 由此可見，電路級的EDA技術使電子工程師在實際的電子系統產生之前，就可以全面地 了解系統的功能特性和物理特性，從而將開發過程中出現的缺陷消滅在設計階段，不僅縮短了開發 時間，也降低了開發成本。 ---- 4.2 系統級設計 ---- 進入90年代以來，電子信息類產品的開發出現了兩個明顯的特點：一是產品的復雜程 度加深，二是產品的上市時限緊迫。然而電路級設計本質上是基於門級描述的單層次設計，設計的 所有工作（包括設計輸入，模擬和分析，設計修改等）都是在基本邏輯門這一層次上進行的，顯然 這種設計方法不能適應新的形勢，為此引入了一種高層次的電子設計方法，也稱為系統級的設計方 法。 ---- 高層次設計是一種"概念驅動式"設計，設計人員無須通過門級原理圖描述電路，而是 針對設計目標進行功能描述，由於擺脫了電路細節的束縛，設計人員可以把精力集中於創造性的概 念構思與方案上，一旦這些概念構思以高層次描述的形式輸入計算機後，EDA系統就能以規則驅動 的方式自動完成整個設計。這樣，新的概念得以迅速有效的成為產品，大大縮短了產品的研製周 期。不僅如此，高層次設計只是定義系統的行為特性，可以不涉及實現工藝，在廠家綜合庫的支持 下，利用綜合優化工具可以將高層次描述轉換成針對某種工藝優化的網表，工藝轉化變得輕松容 易。具體的設計流程見圖3。 ---- 高層次設計步驟如下： ---- 第一步： ---- 按照"自頂向下"的設計方法進行系統劃分。 ---- 第二步： ---- 輸入VHDL代碼，這是高層次設計中最為普遍的輸入方式。此外，還可以採用圖形輸入 方式（框圖，狀態圖等），這種輸入方式具有直觀、容易理解的優點。 ---- 第三步： ---- 將以上的設計輸入編譯成標準的VHDL文件。對於大型設計，還要進行代碼級的功能仿 真，主要是檢驗系統功能設計的正確性，因為對於大型設計，綜合、適配要花費數小時，在綜合前 對源代碼模擬，就可以大大減少設計重復的次數和時間，一般情況下，可略去這一模擬步驟。 ---- 第四步： ---- 利用綜合器對VHDL源代碼進行綜合優化處理，生成門級描述的網表文件,這是將高層次 描述轉化為硬體電路的關鍵步驟。 ---- 綜合優化是針對ASIC晶元供應商的某一產品系列進行的，所以綜合的過程要在相應的 廠家綜合庫支持下才能完成。綜合後，可利用產生的網表文件進行適配前的時序模擬，模擬過程不 涉及具體器件的硬體特性，較為粗略。一般設計，這一模擬步驟也可略去。 ---- 第五步： ---- 利用適配器將綜合後的網表文件針對某一具體的目標器件進行邏輯映射操作，包括底 層器件配置、邏輯分割、邏輯優化和布局布線。適配完成後，產生多項設計結果：①適配報告，包 括晶元內部資源利用情況，設計的布爾方程描述情況等；②適配後的模擬模型；③器件編程文件。 根據適配後的模擬模型，可以進行適配後的時序模擬，因為已經得到器件的實際硬體特性（如時延 特性），所以模擬結果能比較精確地預期未來晶元的實際性能。如果模擬結果達不到設計要求，就 需要修改VHDL源代碼或選擇不同速度品質的器件，直至滿足設計要求。 ---- 第六步： ---- 將適配器產生的器件編程文件通過編程器或下載電纜載入到目標晶元FPGA或CPLD中。 如果是大批量產品開發，通過更換相應的廠家綜合庫，可以很容易轉由ASIC形式實現。

5 結束語 ---- EDA技術是電子設計領域的一場革命，目前正處於高速發展階段，每年都有新的EDA工 具問世，我國EDA技術的應用水平長期落後於發達國家，因此，廣大電子工程人員應該盡早掌握這 一先進技術，這不僅是提高設計效率的需要，更是我國電子工業在世界市場上生存、竟爭與發展的 需要。