电子设计技术

⑴ 比PROTEL更高级的软件有哪些

1、1985 年
诞生 dos 版 Protel
2、1991 年
Protel for Widows
3、1997 年
Protel98 这个 32 位产品是第一个包含 5 个核心模块的 EDA 工具
4、1999 年
Protel99 构成从电路设计到真实板分析的完整体系。
5、2000 年
Protel99se 性能进一步提高，可以对设计过程有更大控制力。
6、2002 年
Protel DXP 集成了更多工具，使用方便，功能更强大。
7、2003 年
Protel 2004 对Protel DXP进一步完善。
8、2006 年
Altium Designer 6.0成功推出，集成了更多工具，使用方便，功能更强大，特别在PCB设计这一块性能大大提高。
9、2008 年
Altium Designer Summer 08（简称：AD7） 将ECAD和MCAD两种文件格式结合在一起，Altium在其最新版的一体化设计解决方案中为电子工程师带来了全面验证机械设计(如外壳与电子组件)与电气特性关系的能力。还加入了对OrCAD和PowerPCB的支持能力。
10、2008 年
Altium Designer Winter 09推出，此冬季9月发布的Altium Designer引入新的设计技术和理念，以帮助电子产品设计创新，利用技术进步，并提出一个产品的任务设计更快地获得走向市场的方便。增强功能的电路板设计空间，让您可以更快地设计，全三维PCB设计环境，避免出现错误和不准确的模型设计。
11、2009年7月
Altium Designer Summer 09 为适应日新月异的电子设计技术，Altium于2009年7月在全球范围内推出最新版本Altium Designer Summer 09。Summer 09的诞生延续了连续不断的新特性和新技术的应用过程。

⑵ 传统的数字系统设计方法和现代EDA设计方法有什么不同

传统的电子设计方法是一种自底向上且费时费力的设计方法，而现代电子设计技术专（EDA）是自顶向下属且先进高效的。在电子产品的设计理念、设计方式、系统硬件构成、设计的重用性、知识产权、设计周期等方面，EDA技术具有一定的优势.

⑶ 关于电子信息科学与技术专业

10003 清华大学 1
10701 西安电子科技大学 2
10013 北京邮电大学 3
90002 国防科学技术大学 4
10286 东南大学 5
10004 北方交通大学 6
10007 北京理工大学 7
10614 电子科技大学 8
10213 哈尔滨工业大学 9
10006 北京航空航天大学 10
10248 上海交通大学 11
10561 华南理工大学 12
10335 浙江大学 13
10487 华中科技大学 14
10699 西北工业大学 15
10358 中国科学技术大学 16
10698 西安交通大学 17
10141 大连理工大学 18
10732 兰州铁道学院 19
10151 大连海事大学 20
10183 吉林大学 21
10337 浙江工业大学 22

本专业培养具备电子信息科学与技术的基本理论和基本知识，受到严格的科学实验训练和科学研究初步训练，能在电子信息科学与技术、计算机科学与技术及相关领域和行政部门从事科学研究、教学、科技开发、产品设计、生产技术管理工作的电子信息科学与技术高级专门人才。 业务培养要求：本专业学生主要学习电子信息科学与技术的基本理论和技术，受到科学实验与科学思维的训练，具有本学科及跨学科的应用研究与技术开发的基本能力。 毕业生应获得以下几方面的知识和能力：
1.掌握数学、物理等方面的基本理论和基本知识；
2.掌握电子信息科学与技术、计算机科学与技术等方面的基本理论、基本知识和基本技能与方法；
3.了解相近专业的一般原理和知识；
4.熟悉国家电子信息产业政策及国内外有关知识产权的法律法规；
5.了解电子信息科学与技术的理论前沿、应用前景和最新发展动态，以及电子信息产业发展状况；
6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法；具有一定的技术设计，归纳、整理、分析实验结果，撰写论文，参与学术交流的能力。
主干学科：电子科学与技术、计算机科学与技术
主要课程：电路分析原理、电子线路、数字电路、算法与数据结构、计算机基础等
主要实践性教学环节：包括生产实习、毕业论文等，一般安排10周～20周。 主要专业实验：物理实验、电子线路实验、数字电路实验等
修业年限：四年
授予学位：理学或工学学士

核心期刊有208种，如下：
移动信息 (2009-04-01)
数码摄影 (2009-04-01)
卫星与网络 (2009-04-01)
中国雷达 (2009-04-01)
广播电视信息(下半月刊) (2009-04-01)
中国电子商情.RFID技术与应用 (2009-04-01)
中兴通讯技术(英文版) (2009-04-01)
中国数字电视 (2009-04-01)
中国电子商情.基础电子 (2009-04-01)
数字世界 (2009-04-01)
数码先锋 (2009-04-01)
科普研究 (2009-04-01)
家庭影院技术 (2009-04-01)
集成电路应用 (2009-04-01)
电子制作 (2009-04-01)
电子设计技术 (2009-04-01)
电子测试 (2009-04-01)
电子测量技术 (2009-04-01)
大众数码 (2009-04-01)
中国邮政 (2009-04-01)
半导体信息 (2009-04-01)
半导体行业 (2009-04-01)
半导体杂志 (2009-04-01)
北京电子科技学院学报 (2009-04-01)
变频器世界 (2009-04-01)
长沙通信职业技术学院学报 (2009-04-01)
成都信息工程学院学报 (2009-04-01)
当代通信 (2009-04-01)
电力电子 (2009-04-01)
电气电子教学学报 (2009-04-01)
电声技术 (2009-04-01)
电视工程 (2009-04-01)
电视字幕.特技与动画 (2009-04-01)
电信工程技术与标准化 (2009-04-01)
电信技术 (2009-04-01)
电信建设 (2009-04-01)
电信快报 (2009-04-01)
电信网技术 (2009-04-01)
电讯技术 (2009-04-01)
电子测量与仪器学报 (2009-04-01)
电子产品可靠性与环境试验 (2009-04-01)
电子产品世界 (2009-04-01)
电子对抗 (2009-04-01)
电子工程师 (2009-04-01)
电子工业专用设备 (2009-04-01)
电子工艺技术 (2009-04-01)
电子机械工程 (2009-04-01)
电子技术 (2009-04-01)
电子科技 (2009-04-01)
电子科技文摘 (2009-04-01)
电子器件 (2009-04-01)
电子设计应用 (2009-04-01)
电子世界 (2009-04-01)
电子显微学报 (2009-04-01)
电子与封装 (2009-04-01)
电子与自动化 (2009-04-01)
电子元器件应用 (2009-04-01)
电子质量 (2009-04-01)
烽火科技报 (2009-04-01)
覆铜板资讯 (2009-04-01)
光电技术应用 (2009-04-01)
光电子技术 (2009-04-01)
大气与环境光学学报 (2009-04-01)
光机电信息 (2009-04-01)
光纤与电缆及其应用技术 (2009-04-01)
光学与光电技术 (2009-04-01)
光子技术 (2009-04-01)
广播电视信息 (2009-04-01)
广东通信技术 (2009-04-01)
广西通信技术 (2009-04-01)
桂林电子科技大学学报 (2009-04-01)
国外电子测量技术 (2009-04-01)
电子设计工程 (2009-04-01)
杭州电子科技大学学报 (2009-04-01)
航天电子对抗 (2009-04-01)
红外 (2009-04-01)
吉林大学学报(信息科学版) (2009-04-01)
集成电路通讯 (2009-04-01)
舰船电子对抗 (2009-04-01)
江苏通信 (2009-04-01)
江西通信科技 (2009-04-01)
家庭电子 (2009-04-01)
今日电子 (2009-04-01)
金卡工程.经济与法 (2009-04-01)
警察技术 (2009-04-01)
军事通信技术 (2009-04-01)
空间电子技术 (2009-04-01)
雷达科学与技术 (2009-04-01)
雷达与对抗 (2009-04-01)
内蒙古广播与电视技术 (2009-04-01)
南京邮电大学学报(自然科学版) (2009-04-01)
全球定位系统 (2009-04-01)
山东通信技术 (2009-04-01)
山西电子技术 (2009-04-01)
声学与电子工程 (2009-04-01)
实用影音技术 (2009-04-01)
世界电信 (2009-04-01)
世界电子元器件 (2009-04-01)
视听技术 (2009-04-01)
视听界.广播电视技术 (2009-04-01)
数据通信 (2009-04-01)
数字生活 (2009-04-01)
数字通信 (2009-04-01)
数字通信世界 (2009-04-01)
天津通信技术 (2009-04-01)
通信电源技术 (2009-04-01)
通信对抗 (2009-04-01)
通信管理与技术 (2009-04-01)
通信世界 (2009-04-01)
通信与广播电视 (2009-04-01)
通信与信息技术 (2009-04-01)
通讯世界 (2009-04-01)
微电子技术 (2009-04-01)
微纳电子技术 (2009-04-01)
微细加工技术 (2009-04-01)
卫星电视与宽带多媒体 (2009-04-01)
无线电工程 (2009-04-01)
无线电技术 (2009-04-01)
无线电通信技术 (2009-04-01)
无线通信技术 (2009-04-01)
西安邮电学院学报 (2009-04-01)
西部广播电视 (2009-04-01)
现代电视技术 (2009-04-01)
现代电信科技 (2009-04-01)
现代电子技术 (2009-04-01)
现代通信 (2009-04-01)
现代显示 (2009-04-01)
现代传输 (2009-04-01)
信息安全与通信保密 (2009-04-01)
信息产业报道 (2009-04-01)
信息记录材料 (2009-04-01)
信息技术 (2009-04-01)
信息技术与标准化 (2009-04-01)
信息技术与信息化 (2009-04-01)
信息空间 (2009-04-01)
信息通信 (2009-04-01)
信息网络 (2009-04-01)
信息网络安全 (2009-04-01)
信息与电子工程 (2009-04-01)
移动通信 (2009-04-01)
音响技术 (2009-04-01)
印制电路信息 (2009-04-01)
邮电设计技术 (2009-04-01)
有线电视技术 (2009-04-01)
真空电子技术 (2009-04-01)
中兴通讯技术 (2009-04-01)
重庆通信学院学报 (2009-04-01)
重庆邮电大学学报(自然科学版) (2009-04-01)
中国电子科技(英文版) (2009-04-01)
电子科学学刊(英文版) (2009-04-01)
系统工程与电子技术(英文版) (2009-04-01)
光电子快报(英文版) (2009-04-01)
半导体光子学与技术(英文版) (2009-04-01)
中国邮电高校学报(英文版) (2009-04-01)
中国传媒大学学报(自然科学版) (2009-04-01)
中国电子科学研究院学报 (2009-04-01)
中国集成电路 (2009-04-01)
中国无线电 (2009-04-01)
中国无线电电子学文摘 (2009-04-01)
中国新通信 (2009-04-01)
中国信息界 (2009-04-01)
中国有线电视 (2009-04-01)
艺术科技 (2009-04-01)
CT理论与应用研究 (2009-04-01)
安全与电磁兼容 (2009-04-01)
航空电子技术 (2009-04-01)
舰船电子工程 (2009-04-01)
数字与缩微影像 (2009-04-01)
仪器仪表用户 (2009-04-01)
洗净技术 (2009-04-01)
非线性科学与数值模拟通讯(英文版) (2009-04-01)
电子元件与材料 (2009-04-01)
红外技术 (2009-04-01)
广播与电视技术 (2009-04-01)
微波学报 (2009-04-01)
液晶与显示 (2009-04-01)
光通信技术 (2009-04-01)
通信技术 (2009-04-01)
微电子学 (2009-04-01)
光通信研究 (2009-04-01)
光电工程 (2009-04-01)
电路与系统学报 (2009-04-01)
红外与激光工程 (2009-04-01)
激光与光电子学进展 (2009-04-01)
北京邮电大学学报 (2009-04-01)
压电与声光 (2009-04-01)
电视技术 (2009-04-01)
电波科学学报 (2009-04-01)
信号处理 (2009-04-01)
现代雷达 (2009-04-01)
固体电子学研究与进展 (2009-04-01)
半导体技术 (2009-04-01)
电信科学 (2009-04-01)
激光与红外 (2009-04-01)
半导体光电 (2009-04-01)
半导体光电 (2009-03-31)
应用激光 (2009-03-31)
西安电子科技大学学报 (2009-03-31)
激光技术 (2009-03-31)
激光杂志 (2009-03-31)
电子科技大学学报 (2009-03-31)
光电子.激光 (2009-03-31)
电子与信息学报 (2009-03-31)
通信学报 (2009-03-31)
电子学报 (2009-03-31)
量子电子学报 (2009-03-31)
半导体学报 (2009-03-31)
通信企业管理 (2009-03-31)

⑷ 关于电子信息工程专业有什么非常好的论坛

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⑸ 什么是eda技术eda技术的核心内容是什么

EDA技术是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。

核心内容包括数字系统的设计流程、印刷电路板图设计、可编程逻辑器件及设计方法、硬件描述语言VHDL、EDA开发工具等内容。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。

设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VerilogHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

(5)电子设计技术扩展阅读：

EDA技术的发展：

1、80年代为计算机辅助工程(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。

2、90年代为电子系统设计自动化(EDA)阶段。

3、现代EDA技术就是以计算机为工具，在EDA软件平台上，根据硬件描述语言HDL完成的设计文件，能自动地完成用软件方式描述的电子系统到硬件系统的布局布线、逻辑仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

4、ESDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向，其基本特征是：设计人员按照“自顶向下”的设计方法，对整个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。

⑹ eda技术和sopc技术是什么意思

EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。 利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。 现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技术，主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。 EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。 2 EDA常用软件 EDA工具层出不穷，目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有：multiSIM7（原EWB的最新版本）、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同进还可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。

SOPC(System On Programmable Chip)即可编程的片上系统，或者说是基于大规模FPGA的单片系统。SOPC技术是一门全新的综合性电子设计技术，涉及面广。
在二○世纪九十年度末，可编程逻辑器件（PLD）的复杂度已经能够在单个可编程器件内实现整个系统。完整的单芯片系统（SOC）概念是指在一个芯片中实现用户定义的系统，它通常暗指包括片内存储器和外设的微处理器。最初宣称真正的SOC――或可编程单芯片系统（SOPC）――能够提供基于PLD的处理器。在2000年，Altera发布了Nios处理器，这是Altera Excalibur嵌入处理器计划中第一个产品，它成为业界第一款为可编程逻辑优化的可配置处理器。本文阐述开发Nios处理器设计环境的过程和涉及的决策，以及它如何演化为一种SOPC工具。
SOPC是基于FPGA解决方案的SOC，与ASIC的SOC解决方案相比，SOPC系统及其开发技术具有更多的特色，构成SOPC的方案也有如下多种途径。

⑺ 谁推荐几个比较专业的模拟电子技术相关的论坛

一，资料查询类网站 1 大学生电子设计联盟 http://www.nuedc.org 2 电子元器件查询 http://www.21icsearch.com 3 电子资源网（卖方） http://www.chinadz.com 4 集成电路查询网 http://www.datasheet5.com 二，电子技术文章资源下载类网站 5 今日电子 http://www.epc.com.cn 6 中国电子资源网 http://www.ec66.com 7 电子设计技术网 http://www.ednchina.com 8 21IC中国电子网 http://www.21IC.COM 9 电子工程专辑 http://www.eetchina.com 10 国际电子商情 http://www.esmchina.com 11 北极星电子技术网 http://www.bjx.com.cn 12 大虾电子网 http://www.daxia.com 13 ET电子技术网 http://www.et-dz.com 14 老古开发网 http://www.laogu.com 15 我爱研发网 http://www.52rd.com 16 变频技术应用 http://www.chinabianpin.com 17 无线电 http://www.radio.com.cn 18 电子爱好者 http://www.etuni.com 19 PCB信息网 http://web.pcbinfo.net 20 中国PCB技术网 http://www.pcbtech.net 21 电子工程师之家 http://www.eehome.cn 三，电子信息论坛类网站 22 电子论坛 http://www.ecbbs.com 23 21IC社区 http://bbs.21ic.com 24 综合电子论坛 http://www.avrw.com/bbs 25 电子产品世界论坛 http://forum.eepw.com.cn 26 中电网技术论坛 http://bbs.eccn.com 27 光电论坛 http://www.oecr.com/bbs 28 电子工程世界论坛 http://bbs.eeworld.com.cn 29 中国PCB论坛 http://www.pcbbbs.com/index.htm 30 家电论坛 http://www.jd-bbs.com 31 EDA专业论坛 http://www.edacn.net/bbs 32 研发BBS http://www.52rd.com/bbs 四，电子工程博客 33 中国电子工程博客 http://www.mcublog.com/blog 34 21IC博客 http://blog.21ic.com 35 工控博客 http://blog.gkong.com 36 电源网博客 http://www.dianyuan.com/blog 37 KEDA博客 http://www.ednchina.com/blog 38 中国电子网博客 http://blog.electron.cn 39 电子人博客 http://www.dianziren.com 40 中国子设计网博客 http://www.cediy.com 41 中电网博客 http://blog.eccn.com 五，电路图 42 电子电路图网： http://www.cndzz.com 43 电路图 http://circuit.eeworld.com.cn 44 电子天下 http://www.dz3w.com/sch 六，单片机类 45 伟纳单片机论坛 http://www.willar.com/forum.asp 46 单片机平凡网 http://www.mcustudio.com 47 单片机 http://www.8951.com 48 AVR单片机 http://www.ouravr.com 49 周立功单片机 http://www.zlgmcu.com/home.asp 50 晶控电子 http://www.hificat.com 51 PIC学习网 http://www.pic16.com 52 嵌入式技术网 http://www.icembed.com 53 DSP专业资讯网 http://dsp.blueidea.com

记得采纳啊

⑻ 请问EDN（电子设计技术）是什么英文单词的缩写

Electronics Design , strategy ,News的缩写 省略了策略这一个词

⑼ 跪求电子系统设计方案

第1章 概 述
21世纪人类将全面进入信息化社会，对微电子信息技术和微电子VLSI基础技术将不断提出更高的发展要求，微电子技术仍将继续是21世纪若干年代中最为重要的和最有活力的高科技领域之一。而集成电路(IC)技术在微电子领域占有重要的地位。伴随着IC技术的发展，电子设计自动化(Electronic Design Automation EDA)己经逐渐成为重要设计手段，其广泛应用于模拟与数字电路系统等许多领域。
VHDL是广泛使用的设计输人硬件语言，可用于数字电路与系统的描述、模拟和自动设计.CPLD/FPGA（复杂可编程逻辑器件/现场可编程门阵列）为数字系统的设计带灵活性，兼有串!并行工作方式和高集成度!高速!高可靠性等明显的特点，CPLD/FPGA的时钟延迟可达纳秒级，结合其并行工作方式，在超高速领域和实时测控方面有非常广泛的应用。
本次设计的目的是使用可编程逻辑器件设计一个专用的A/D转换器的控制器，取代常用的微控制器，用于数据采集。本文讲述对A/D进行数据采样控制。设计要求用一片CPLD/FPGA，模数转换控制器ADC和LED显示器构成一个数据采集系统，用CPLD/FPGA实现数据采集中对A/D 转换，数据运算，及有关数据的显示控制。课题除了学习相应的硬件知识外，还要学习如何使用VHDL语言设计可编程逻辑器件。
未来的EDA技术向广度和深度两个方向发展.
(1)在广度上，EDA技术会日益普及.在过去，由于EDA软件价格昂贵，对硬件环境要求高，其运行环境是工作站和UNIX操作系统.最近几年，EDA软件平台化进展迅速，这些PC平台上的EDA软件具有整套的逻辑设计、仿真和综合工具.随着PC机性能的提高，PC平台上的软件功能将会更加完善.
(2)在深度上，EDA技术发展的下一步是ESDA伍electronic System Design Automation电子系统设计自动化)和CE (Concurrent Engineering并行设计工程).目前的各种EDA工具，如系统仿真，PCB布线、逻辑综合、DSP设计工具是彼此独立的.随着技术的发展，要求所有的系统工具在统一的数据库及管理框架下工作，由此提出了ESDA和CE概念。

第2章 EDA的发展历程及其应用
2.1电子设计自动化(EDA)发展概述
2.1.1什么是电子设计自动化(EDA )
在电子设计技术领域，可编程逻辑器件(如PLD, GAL)的应用，已有了很好的普及。这些器件为数字系统的设计带来极大的灵活性。由于这类器件可以通过软件编程而对其硬件的结构和工作方式进行重构，使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程、乃至设计观念。
电子设计自动化(EDA)是一种实现电子系统或电子产品自动化设计的技术，它与电子技术、微电子技术的发展密切相关，吸收了计算机科学领域的大多数最新研究成果，以高性能的计算机作为工作平台，是20世纪90年代初从CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试)和CAE(计算机辅助工程)的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，在EDA软件平台上，根据硬件描述语言HDL完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局线、仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。设计者的工作仅限于利用软件的方式来完成对系统硬件功能的描述，在EDA工具的帮助下和应用相应的FPGA/CPLD器件，就可以得到最后的设计结果。尽管目标系统是硬件，但整个设计和修改过程如同完成软件设计一样方便和高效。当然，这里的所谓EDA主要是指数字系统的自动化设计，因为这一领域的软硬件方面的技术已比较成熟，应用的普及程度也已比较大。而模拟电子系统的EDA正在进入实用，其初期的EDA工具不一定需要硬件描述语言。此外，从应用的广度和深度来说，由于电子信息领域的全面数字化，基于EDA的数字系统的设计技术具有更大的应用市场和更紧迫的需求性。
2.1.2 EDA的发展历史
EDA技术的发展始于70年代，至今经历了三个阶段。电子线路的CAD(计算机辅助设计)是EDA发展的初级阶段，是高级EDA系统的重要组成部分。它利用计算机的图形编辑、分析和存储等能力，协助工程师设计电子系统的电路图、印制电路板和集成电路板图;采用二维图形编辑与分析，主要解决电子线路设计后期的大量重复性工作，可以减少设计人员的繁琐重复劳动，但自动化程度低，需要人工干预整个设计过程。这类专用软件大多以微机为工作平台，易于学用，设计中小规模电子系统可靠有效，现仍有很多这类专用软件被广泛应用于工程设计。80年代初期，EDA技术开始技术设计过程的分析，推出了以仿真(逻辑模拟、定时分析和故障仿真)和自动布局与布线为核心的EDA产品，这一阶段的EDA已把三维图形技术、窗口技术、计算机操作系统、网络数据交换、数据库与进程管理等一系列计算机学科的最新成果引入电子设计，形成了CAE—计算机辅助工程。也就是所谓的EDA技术中级阶段。其主要特征是具备了自动布局布线和电路的计算机仿真、分析和验证功能。其作用已不仅仅是辅助设计，而且可以代替人进行某种思维。CAE这种以原理图为基础的EDA系统，虽然直观，且易于理解，但对复杂的电子设计很难达到要求，也不宜于设计的优化。
所以，90年代出现了以自动综合器和硬件描述语言为基础，全面支持电子设计自动化的ESDA(电子系统设计自动化)，即EDA阶段、也就是目前常说的EDA.过去传统的电子系统电子产品的设计方法是采用自底而上(Bottom_ Up)的程式，设计者先对系统结构分块，直接进行电路级的设计。这种设计方式使设计者不能预测下一阶段的问题，而且每一阶段是否存在问题，往往在系统整机调试时才确定，也很难通过局部电路的调整使整个系统达到既定的功能和指标，不能保证设计一举成功。EDA技术高级阶段采用一种新的设计概念:自顶而下(Top_ Down)的设计程式和并行工程(Concurrent engineering)的设计方法，设计者的精力主要集中在所要电子产品的准确定义上，EDA系统去完成电子产品的系统级至物理级的设计。此阶段EDA技术的主要特征是支持高级语言对系统进行描述，高层次综合(High Level Synthesis)理论得到了巨大的发展，可进行系统级的仿真和综合。图2-1给出了上述三个阶段的示意图。

图2-1 EDA发展阶段示意图

2.1.3 EDA的应用
随着大规模集成电路技术和计算机技术的不断发展，在涉及通信、国防、航天、医学、工业自动化、计算机应用、仪器仪表等领域的电子系统设计工作中，EDA技术的含量正以惊人的速度上升;电子类的高新技术项目的开发也依赖于EDA技术的应用。即使是普通的电子产品的开发，EDA技术常常使一些原来的技术瓶颈得以轻松突破，从而使产品的开发周期大为缩短、性能价格比大幅提高。不言而喻，EDA技术将迅速成为电子设计领域中的极其重要的组成部分。
电子设计专家认为，单片机时代已经结束，未来将是EDA的时代，这是极具深刻洞察力之言。随着微电子技术的飞速进步，电子学进入了一个崭新的时代。其特征是电子技术的应用以空前规模和速度渗透到各行各业。各行业对自己专用集成电路(ASIC)的设计要求日趋迫切，现场可编程器件的广泛应用，为各行业的电子系统设计工程师自行开发本行业专用的ASIC提供了技术和物质条件。与单片机系统开发相比，利用EDA技术对FPGA/CPLD的开发,通常是一种借助于软件方式的纯硬件开发，可以通过这种途径进行专用ASIC开发，而最终的ASIC芯片，可以是FPGA/CPLD，也可以是专制的门阵列掩模芯片，FPGA/ CPLD起到了硬件仿真ASIC芯片的作用。
2.2基于EDA的FPGA/ CPLD开发
我国的电子设计技术发展到今天，将面临一次更大意义的突破，即FPGA/CPLD (Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列/Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件)在EDA基础上的广泛应用。从某种意义上说，新的电子系统运转的物理机制又将回到原来的纯数字电路结构，但却是一种更高层次的循环，它在更高层次上容纳了过去数字技术的优秀部分，对(Micro Chip Unit) MCU系统是一种扬弃，在电子设计的技术操作和系统构成的整体上发生了质的飞跃。如果说MCU在逻辑的实现上是无限的话，那么FPGA/CPLD不但包括了MCU这一特点，而且可以触及硅片电路的物理极限，并兼有串、并行工作方式，高速、高可靠性以及宽口径适用性等诸多方面的特点。不但如此，随着EDA技术的发展和FPGA/CPLD在深亚微米领域的进军，它们与MCU, MPU, DSP, A/D, D/A, RAM和ROM等独立器件间的物理与功能界限已日趋模糊。特别是软/硬IP芯片(知识产权芯片;intelligence Property Core，一种已注册产权的电路设计)产业的迅猛发展，嵌入式通用及标准FPGA器件的呼之欲出，片上系统(SOC)已经近在咫尺。FPGA/CPLD以其不可替代的地位及伴随而来的极具知识经济特征的IP芯片产业的崛起，正越来越受到业内人士的密切关注。
2.2.1 FPGA/CPLD简介
FPGA和CPLD都是高密度现场可编程逻辑芯片，都能够将大量的逻辑功能集成于一个单片集成电路中，其集成度已发展到现在的几百万门。复杂可编程逻辑器件CPLD是由PAL (Programmable Array Logic，可编程阵列逻辑)或GAL (Generic Array Logic，通用阵列逻辑)发展而来的。它采用全局金属互连导线，因而具有较大的延时可预测性，易于控制时序逻辑;但功耗比较大。现场可编程门阵列(FPGA)是由可编程门阵列(MPGA)和可编程逻辑器件二者演变而来的，并将它们的特性结合在一起，因此FPGA既有门阵列的高逻辑密度和通用性，又有可编程逻辑器件的用户可编程特性。FPGA通常由布线资源分隔的可编程逻辑单元(或宏单元)构成阵列，又由可编程Ir0单元围绕阵列构成整个芯片。其内部资源是分段互联的，因而延时不可预测，只有编程完毕后才能实际测量。
CPLD和FPGA建立内部可编程逻辑连接关系的编程技术有三种:基于反熔丝技术的器件只允许对器件编程一次，编程后不能修改。其优点是集成度、工作频率和可靠性都很高，适用于电磁辐射干扰较强的恶劣环境。基于EEPROM存储器技术的可编程逻辑芯片能够重复编程100次以上，系统掉电后编程信息也不会丢失。编程方法分为在编程器上编程和用下载电缆编程。用下载电缆编程的器件，只要先将器件装焊在印刷电路板上，通过PC, SUN工作站、ATE(自动测试仪)或嵌入式微处理器系统，就能产生编程所用的标准5V, 3.3V或2.5V逻辑电平信号，也称为ISP (In System Programmable)方式编程，其调试和维修也很方便。基于SRAM技术的器件编程数据存储于器件的RAM区中，使之具有用户设计的功能。在系统不加电时，编程数据存储在EPROM、硬盘、或软盘中。系统加电时将这些编程数据即时写入可编程器件，从而实现板级或系统级的动态配置。
2.2.2基于EDA工具的FPGA/CPLD开发流程
FPGA/CPLD的开发流程:设计开始首先利用EDA工具的文本或图形编辑器将设计者的设计意图用文本方式(如VHDL, Verilog-HDL程序)或图形方式(原理图、状态图等)表达出来。完成设计描述后即可通过编译器进行排错编译，变成特定的文本格式，为下一步的综合准备。在此，对于多数EDA软件来说，最初的设计究竟采用哪一种输入形式是可选的，也可混合使用。一般原理图输入方式比较容易掌握，直观方便，所画的电路原理图(请注意，这种原理图与利用PROTEL画的原理图有本质的区别)与传统的器件连接方式完全一样，很容易为人接受，而且编辑器中有许多现成的单元器件可资利用，自己也可以根据需要设计元件(元件的功能可用HDL表达，也可仍用原理图表达)。当然最一般化、最普适性的输入方法是HDL程序的文本方式。这种方式最为通用。如果编译后形成的文件是标准VHDL文件，在综合前即可以对所描述的内容进行仿真，称为行为仿真。即将设计源程序直接送到VHDL仿真器中仿真。因为此时的仿真只是根据VHDL的语义进行的，与具体电路没有关系。在仿真中，可以充分发挥VHDL中的适用于仿真控制的语句，对于大型电路系统的设计，这一仿真过程是十分必要的，但一般情况下，可以略去这一步骤.

图2-2 FPGA / CPLD开发流程
设计的第三步是综合，将软件设计与硬件的可实现性挂钩，这是将软件转化为硬件电路的关键步骤。综合器对源文件的综合是针对某一FPGA/CPLD供应商的产品系列的，因此，综合后的结果具有硬件可实现性。在综合后，HDL综合器一般可生成EDIF, XNF或VHDL等格式的网表文件，从门级来描述了最基本的门电路结构。有的EDA软件，具有为设计者将网表文件画成不同层次的电路图的功能。综合后，可利用产生的网表文件进行功能仿真，以便了解设计描述与设计意图的一致性。功能仿真仅对设计描述的逻辑功能进行测试模拟，以了解其实现的功能是否满足原设计的要求，仿真过程不涉及具体器件的硬件特性，如延迟特性。一般的设计，这一层次的仿真也可略去。综合通过后必须利用FPGA/CPLD布局/布线适配器将综合后的网表式文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作，其中包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化、布局布线。适配完成后，EDA软件将产生针对此项设计的多项结果:1适配报告:内容包括芯片内资源分配与利用、引脚锁定、设计的布尔方程描述情况等;2时序仿真用网表文件;3下载文件，如JED或POF文件;4适配错误报告等。时序仿真是接近真实器件运行的仿真，仿真过程中己将器件硬件特性考虑进去了，因此仿真精度要高得多。时序仿真的网表式文件中包含了较为精确的延迟信息。如果以上的所有过程，包括编译、综合、布线/适配和行为仿真、功能仿真、时序仿真都没有发现问题，即满足原设计的要求，就可以将适配器产生的配置/下载文件通过FPGA/CPLD编程器或下载电缆载入目标芯片FPGA或CPLD中，然后进入如图1-2所示的最后一个步骤:硬件仿真或测试,以便在更真实的环境中检验设计的运行情况。这里所谓的硬件仿真，是针对ASIC设计而言的。在ASIC设计中，比较常用的方法是利用FPGA对系统的设计进行功能检测，通过后再将其VHDL设计以ASIC形式实现;而硬件测试则是针对FPGA或CPLD直接用于电路系统的检测而言的。
2.2.3用FPGA/CPLD进行开发的优缺点
我们认为，基于EDA技术的FPGA/CPLD器件的开发应用可以从根本上解决MCU所遇到的问题。与MCU相比，FPGA/CPLD的优势是多方面的和根本性的:
1.编程方式简便、先进。FPGA/CPLD产品越来越多地采用了先进的IEEE 1149.1边界扫描测试(BST)技术(由联合测试行动小组，JTAG开发)和ISP(在系统配置编程方式)。在+5V工作电平下可随时对正在工作的系统上的FPGA/CPLD进行全部或部分地在系统编程，并可进行所谓菊花链式多芯片串行编程，对于SRAM结构的FPGA，其下载编程次数几乎没有限制(如Altera公司的FLEXI 10K系列)。这种编程方式可轻易地实现红外编程、超声编程或无线编程，或通过电话线远程在线编程。这些功能在工控、智能仪器仪表、通讯和军事上有特殊用途。
2.高速。FPGA/CPLD的时钟延迟可达纳秒级，结合其并行工作方式，在超高速应用领域和实时测控方面有非常广阔的应用前景。
3.高可靠性。在高可靠应用领域，MCU的缺憾为FPGA/CPLD的应用留下了很大的用武之地。除了不存在MCU所特有的复位不可靠与PC可能跑飞等固有缺陷外，FPGA/CPLD的高可靠性还表现在几乎可将整个系统下载于同一芯片中，从而大大缩小了体积，易于管理和屏蔽。
4.开发工具和设计语言标准化，开发周期短。由于FPGA/CPLD的集成规模非常大，集成度可达数百万门。因此，FPGA/ CPLD的设计开发必须利用功能强大的EDA工具，通过符合国际标准的硬件描述语言(如VHDL或Verilog-HDL)来进行电子系统设计和产品开发。由于开发工具的通用性、设计语言的标准化以及设计过程几乎与所用的FPGA/ CPLD器件的硬件结构没有关系.
所以设计成功的各类逻辑功能块软件有很好的兼容性和可移植性，它几乎可用于任何型号的FPGA/ CPLD中，由此还可以知识产权的方式得到确认，并被注册成为所谓的IP芯片，从而使得片上系统的产品设计效率大幅度提高。由于相应的EDA软件功能完善而强大，仿真方式便捷而实时，开发过程形象而直观，兼之硬件因素涉及甚少，因此可以在很短时间内完成十分复杂的系统设计，这正是产品快速进入市场的最宝贵的特征。美国TI公司认为，一个ASIC 80%的功能可用IP芯片等现成逻辑合成。EDA专家预言，未来的大系统的FPGA/CPLD设计仅仅是各类再应用逻辑与IP芯片的拼装，其设计周期最少仅数分钟。
5.功能强大，应用广阔。目前，FPGA/ CPLD可供选择范围很大，可根据不同的应用选用不同容量的芯片。利用它们可实现几乎任何形式的数字电路或数字系统的设计。随着这类器件的广泛应用和成本的大幅度下降，FPGA/CPLD在系统中的直接应用率正直逼ASIC的开发。同时，FPGA/CPLD设计方法也有其局限性。这主要体现在以下几点:
(1).FPGA/CPLD设计软件一般需要对电路进行逻辑综合优化((Logic段Synthesis & Optimization)，以得到易于实现的结果，因此，最终设计和原始设计之间在逻辑实现和时延方面具有一定的差异。从而使传统设计方法中经常采用的一些电路形式(特别是一些异步时序电路)在FPGA/CPLD设计方法中并不适用。这就要求设计人员更加了解FPGA/CPLD设计软件的特点，才能得到优化的设计;
(2).FPGA一般采用查找表(LUT)结构(Xilinx), AND-OR结构(Altera)或多路选择器结构(Actel)，这些结构的优点是可编程性，缺点是时延过大，造成原始设计中同步信号之间发生时序偏移。同时，如果电路较大，需要经过划分才能实现，由于引出端的延迟时间，更加大了延迟时间和时序偏移。时延问题是ASIC设计当中常见的问题。要精确地控制电路的时延是非常困难的，特别是在像FPGA/CPLD这样的可编程逻辑当中。
(3). FPGA/CPLD的容量和I/O数目都是有限的，因此，一个较大的电路，需经逻辑划分((Logic Partition)才能用多个FPGA/CPLD芯片实现，划分算法的优劣直接影响设计的性能;
(4).由于目标系统的PCB板的修改代价很高，用户一般希望能够在固定的引 分配的前提下对电路进行修改。但在芯片利用率提高，或者芯片I/O引出端很多的情况下，微小的修改往往会降低芯片的流通率;
(5).早期的FPGA芯片不能实现存储器、模拟电路等一些特殊形式的电路。最新的一些FPGA产品集成了通用的RAM结构。但这种结构要么利用率不高，要么不完全符合设计者的需要。这种矛盾来自于FPGA本身的结构局限性，短期内很难得到很好的解决。
6.尽管FPGA实现了ASIC设计的硬件仿真，但是由于FPGA和门阵列、标准单元等传统ASIC形式的延时特性不尽相同，在将FPGA设计转向其他ASIC设计时，仍然存在由于延时不匹配造成设计失败的可能性。针对这个问题，国际上出现了用FPGA阵列对ASIC进行硬件仿真的系统(如Quicktum公司的硬件仿真系统)。这种专用的硬件仿真系统利用软硬件结合的方法，用FPGA阵列实现了ASIC快速原型，接入系统进行测试。该系统可以接受指定的测试点，在FPGA阵列中可以直接观测(就像软件模拟中一样)，所以大大提高了仿真的准确性和效率。
2.3硬件描述语言(HDL)
硬件描述语言(HDL)是相对于一般的计算机软件语言如C, Pascal而言的。HDL是用于设计硬件电子系统的计算机语言，它描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。设计者可以利用HDL程序来描述所希望的电路系统，规定其结构特征和电路的行为方式;然后利用综合器和适配器将此程序变成能控制FPGA和CPLD内部结构、并实现相应逻辑功能的门级或更底层的结构网表文件和下载文件。硬件描述语言具有以下几个优点:a.设计技术齐全，方法灵活，支持广泛。b.加快了硬件电路的设计周期，降低了硬件电路的设计难度。c.采用系统早期仿真，在系统设计早期就可发现并排除存在的问题。d.语言设计可与工艺技术无关。e.语言标准，规范，易与共享和复用。就FPGA/CPLD开发来说，VHDL语言是最常用和流行的硬件描述语言之一。本次设计选用的就是VHDL语言，下面将主要对VHDL语言进行介绍。
2.3.1 VHDL语言简介
VHDL是超高速集成电路硬件描述语言的英文字头缩写简称，其英文全名 是Very-High -Speed Integrated Circuit Hardware Description Language。它是在70- 80年代中由美国国防部资助的VHSIC(超高速集成电路)项目开发的产品，诞生于1982年。1987年底，VHDL被IEEE(The Institute of Electrical and产Electronics Engineers)确认为标准硬件描述语言。自IEEE公布了VHDL的标准版本((IEEE std 1076-1987标准)之后，各EDA公司相继推出了自己的VHDL设计环境。此后，VHDL在电子设计领域受到了广泛的接受，并逐步取代了原有的非标准HDL。1993年，IEEE对VHDL进行了修订，从更高的抽象层次和系统描述能力上扩展VHDL的内容，公布了新版本的VHDL，即ANSI/IEEE std1076，1993版本。1996年IEEE 1076.3成为VHDL综合标准。
VHDL主要用于描述数字系统的结构、行为、功能和接口，非常适用于可编程逻辑芯片的应用设计。与其它的HDL相比，VHDL具有更强的行为描述能力，从而决定了它成为系统设计领域最佳的硬件描述语言。强大的行为描述能力是避开具体的器件结构，从逻辑行为上描述和设计大规模电子系统的重要保证。就目前流行的EDA工具和VHDL综合器而言，将基于抽象的行为描述风格的VHDL程序综合成为具体的FPGA和CPLD等目标器件的网表文件己不成问题。
VHDL语言在硬件设计领域的作用将与C和C++在软件设计领域的作用一样，在大规模数字系统的设计中，它将逐步取代如逻辑状态表和逻辑电路图等级别较低的繁琐的硬件描述方法，而成为主要的硬件描述工具，它将成为数字系统设计领域中所有技术人员必须掌握的一种语言。VHDL和可编程逻辑器件的结合作为一种强有力的设计方式，将为设计者的产品上市带来创纪录的速度
2.3.2 VHDL语言设计步骤
利用VHDL语言进行设计可分为以下几个步骤:
1.设计要求的定义。在从事设计进行编写VHDL代码之前，必须先对你的设计目的和要求有一个明确的认识。例如，你要设计的功能是什么?对所需的信号建立时间、时钟/输出时间、最大系统工作频率、关键的路径等这些要求，要有一个明确的定义，这将有助于你的设计，然后再选择适当的设计方式和相应的器件结构，进行设计的综合。
2.用VHDL语言进行设计描述。
(1)应决定设计方式，设计方式一般说来有三种:自顶向下设计，自底向上设计，平坦式设计。
前两种方式包括设计阶层的生成，而后一种方式将描述的电路当作单模块电路来进行的。自顶向下的处理方式要求将你的设计划分成不同的功能元件，每个元件具有专门定义的输入和输出，并执行专门的逻辑功能。首先生成一个由各功能元件相互连接形成的顶层模块来做成一个网表，然后再设计其中的各个元件。而自底向上的处理方法正好相反。平坦式设计则是指所有功能元件均在同一层和同一图中详细进行的。
(2)编写设计代码。编写VHDL语言的代码与编写其它计算机程序语言的代码有很大的不同，你必须清醒地认识到你正在设计硬件，编写的VHDL代码必须能够综合到采用可编程逻辑器件来实现的数字逻辑之中。懂得EDA工具中仿真软件和综合软件的大致工作过程，将有助于编写出优秀的代码。
3.用VHDL仿真器对VHDL原代码进行功能仿真。对于大型设计，采用VHDL仿真软件对其进行仿真可以节省时间，可以在设计的早期阶段检测到设计中的错误，从而进行修正，以便尽可能地减少对设计日程计划的影响。因为对于大型设计，其综合优化、配置往往要花费好几个小时，在综合之前对原代码仿真，就可以大大减少设计重复和修正错误的次数和时间。但对于小型设计，则往往不需要先对VHDL原代码进行仿真，即使做了，意义也不大。因为对于小型设计，其综合优化、配置花费的时间不多，而且在综合优化之后，你往往会发现为了实现性能目标，将需要修改你的设计。在这种情况下，用户事先在原代码仿真时所花费的时间是毫无意义的，因为一旦改变设计，还必须重新再做仿真。
4.利用VHDL综合优化软件对VHDL原代码进行综合优化处理。选择目标器件、输入约束条件后，VHDL综合优化软件工具将对VHDL原代码进行处理，产生一个优化了的网络表，并可以进行粗略的时序仿真。综合优化软件工具大致的处理过程如下:首先检测语法和语意错误;然后进行综合处理，对CPLD器件而言，将得到一组工艺专用逻辑方程，对FPGA器件而言，将得到一个工艺专用网表;最后进行优化处理，对CPLD的优化通常包括将逻辑化简为乘积项的最小和式，降低任何给定的表达式所需的逻辑块输入数，这些方程进一步通过器件专用优化来实现资源配置。对FPGA的优化通常也需要用乘积项的和式来表达逻辑，方程系统可基于器件专用资源和驱动优化目标指引来实现因式分解，分解的因子可用来对实现的有效性进行评估，其准则可用来决定是对方程序系统进行不同的因式分解还是保持现有的因子。准则通常是指分享共同因子的能力，即可以被暂存，以便于和任何新生成的因子相比较。
5.配置。将综合优化处理后得到的优化了的网络表，安放到前面选定的CPLD或FPGA目标器件之中，这一过程称为配置。在优化

⑽ 显像技术的核心是什么

eda
一、什么是EDA

20世纪90年代，国际上电子和计算机技术较先进的国家，一直在积极探索新的电子电路设计方法，并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革，取得了巨大成功。在电子技术设计领域，可编程逻辑器件（如CPLD、FPGA）的应用，已得到广泛的普及，这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念，促进了EDA技术的迅速发展。
EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可*性，减轻了设计者的劳动强度。

二、设计方法

前端设计(系统建模RTL 级描述)后端设计(FPGAASIC)系统建模

IP 复用

前端设计

系统描述：建立系统的数学模型。

功能描述：描述系统的行为或各子模块之间的数

据流图。

逻辑设计：将系统功能结构化，通常以文本、原

理图、逻辑图、布尔表达式来表示设计结果。

仿真：包括功能仿真和时序仿真，主要验证系统

功能的正确性及时序特性。

三、几个有关EDA的专题网站

EDA中心 www.eda.ac.cn
EDA中国门户网站 www.edacn.net
中国EDA技术网 www.51eda.com
EDA爱好者 www.edafans.com
EDA教学与研究 www.edateach.com

附文：

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EDA技术的发展与应用

1 前言 ---- 人类社会已进入到高度发达的信息化社会，信息社会的发展离不开电子产品的进步。 现代电子产品在性能提高、复杂度增大的同时，价格却一直呈下降趋势，而且产品更新换代的步伐 也越来越快，实现这种进步的主要原因就是生产制造技术和电子设计技术的发展。前者以微细加工 技术为代表，目前已进展到深亚微米阶段，可以在几平方厘米的芯片上集成数千万个晶体管；后者 的核心就是EDA技术。EDA是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、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，主要能辅助进行三方面的设计工作：IC设计,电子 电路设计以及PCB设计。没有EDA技术的支持，想要完成上述超大规模集成电路的设计制造是不可 想象的，反过来，生产制造技术的不断进步又必将对EDA技术提出新的要求。
2 EDA技术的发展 ---- 回顾近30年电子设计技术的发展历程，可将EDA技术分为三个阶段。 ---- 七十年代为CAD阶段，这一阶段人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑和PCB布局布 线，取代了手工操作，产生了计算机辅助设计的概念。 ---- 八十年代为CAE阶段，与CAD相比，除了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，以实现工程设计，这就是计算机辅助 工程的概念。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。 ---- 九十年代为ESDA阶段。尽管CAD/CAE技术取得了巨大的成功，但并没有把人从繁重的 设计工作中彻底解放出来。在整个设计过程中，自动化和智能化程度还不高，各种EDA软件界面千 差万别，学习使用困难，并且互不兼容，直接影响到设计环节间的衔接。基于以上不足，人们开始 追求贯彻整个设计过程的自动化，这就是ESDA即电子系统设计自动化。

3 ESDA技术的基本特征 ---- ESDA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：设计人员按照"自顶 向下"的设计方法，对整个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，然后采用硬件描述语言（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，具体流程还将在4.2节中 做深入介绍。下面介绍与ESDA基本特征有关的几个概念。 ---- 3.1 "自顶向下"的设计方法 ---- 10年前，电子设计的基本思路还是选择标准集成电路"自底向上"（Bottom-Up）地构 造出一个新的系统，这样的设计方法就如同一砖一瓦地建造金字塔，不仅效率低、成本高而且还容 易出错。 ---- 高层次设计给我们提供了一种"自顶向下"（Top-Down）的全新的设计方法，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。由于设计的主要 仿真和调试过程是在高层次上完成的，这不仅有利于早期发现结构设计上的错误，避免设计工作的 浪费，而且也减少了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计的一次成功率。 ---- 3.2 ASIC设计 ---- 现代电子产品的复杂度日益加深，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、可靠性差的问题，解决这一问题的有效方法就是采用ASIC (Application Specific Integrated Circuits)芯片进行设计。ASIC按照设计方法的不同可分 为：全定制ASIC，半定制ASIC，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所有晶体管的几何图形和工艺规则，最 后将设计结果交由IC厂家掩膜制造完成。优点是：芯片可以获得最优的性能，即面积利用率高、速 度快、功耗低。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有所不同，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,无须IC厂家的参与，大大缩短了开发周期。 ---- 可编程逻辑器件自七十年代以来，经历了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，它将掩膜ASIC集成度高的 优点和可编程逻辑器件设计生产方便的特点结合在一起，特别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，它可以很容易的转由掩膜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。 ---- 3.3 硬件描述语言 ---- 硬件描述语言（HDL-Hardware Description Language）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 需要输入500至1000个门，而利用VHDL语言只需要书写一行A=B+C即可，而且VHDL语言可读性强， 易于修改和发现错误。早期的硬件描述语言，如ABEL-HDL、AHDL，是由不同的EDA厂商开发的，互 相不兼容，而且不支持多层次设计，层次间翻译工作要由人工完成。为了克服以上缺陷，1985年 美国国防部正式推出了VHDL(Very High Speed IC Hardware Description Language)语言， 1987年IEEE采纳VHDL为硬件描述语言标准（IEEE STD-1076）。 ---- VHDL是一种全方位的硬件描述语言，包括系统行为级、寄存器传输级和逻辑门级多个 设计层次,支持结构、数据流、行为三种描述形式的混合描述，因此VHDL几乎覆盖了以往各种硬件 描述语言的功能，整个自顶向下或自底向上的电路设计过程都可以用VHDL来完成。另外，VHDL还 具有以下优点： VHDL的宽范围描述能力使它成为高层次设计的核心，将设计人员的工作重心提高到了系统功 能的实现与调试，只需花较少的精力用于物理实现。 VHDL可以用简洁明确的代码描述来进行复杂控制逻辑的设计，灵活且方便，而且也便于设计 结果的交流、保存和重用。 VHDL的设计不依赖于特定的器件，方便了工艺的转换。 VHDL是一个标准语言，为众多的EDA厂商支持，因此移植性好。 ---- 3.4 系统框架结构 ---- EDA系统框架结构(Framework)是一套配置和使用EDA软件包的规范，目前主要的EDA 系统都建立了框架结构，如Cadence公司的Design Framework，Mentor公司的Falcon Framework等，这些框架结构都遵守国际CFI组织(CAD Framework Initiative)制定的统一技术 标准。Framework能将来自不同EDA厂商的工具软件进行优化组合，集成在一个易于管理的统一的 环境之下，而且还支持任务之间、设计师之间在整个产品开发过程中实现信息的传输与共享，这是 并行工程和Top-Down设计方法的实现基础。

4 EDA技术的基本设计方法 ---- EDA技术的每一次进步,都引起了设计层次上的一个飞跃。 ---- 物理级设计主要指IC版图设计，一般由半导体厂家完成，对电子工程师并没有太大的 意义，因此本文重点介绍电路级设计和系统级设计。 ---- 4.1 电路级设计 ----电子工程师接受系统设计任务后，首先确定设计方案，同时要选择能实现该方案的合适 元器件，然后根据具体的元器件设计电路原理图。接着进行第一次仿真，包括数字电路的逻辑模 拟、故障分析、模拟电路的交直流分析、瞬态分析。系统在进行仿真时，必须要有元件模型库的支 持，计算机上模拟的输入输出波形代替了实际电路调试中的信号源和示波器。这一次仿真主要是检 验设计方案在功能方面的正确性。 ---- 仿真通过后，根据原理图产生的电气连接网络表进行PCB板的自动布局布线。在制作 PCB板之前还可以进行后分析，包括热分析、噪声及窜扰分析、电磁兼容分析、可靠性分析等，并 且可以将分析后的结果参数反标回电路图，进行第二次仿真，也称为后仿真，这一次仿真主要是检 验PCB板在实际工作环境中的可行性。 ---- 由此可见，电路级的EDA技术使电子工程师在实际的电子系统产生之前，就可以全面地 了解系统的功能特性和物理特性，从而将开发过程中出现的缺陷消灭在设计阶段，不仅缩短了开发 时间，也降低了开发成本。 ---- 4.2 系统级设计 ---- 进入90年代以来，电子信息类产品的开发出现了两个明显的特点：一是产品的复杂程 度加深，二是产品的上市时限紧迫。然而电路级设计本质上是基于门级描述的单层次设计，设计的 所有工作（包括设计输入，仿真和分析，设计修改等）都是在基本逻辑门这一层次上进行的，显然 这种设计方法不能适应新的形势，为此引入了一种高层次的电子设计方法，也称为系统级的设计方 法。 ---- 高层次设计是一种"概念驱动式"设计，设计人员无须通过门级原理图描述电路，而是 针对设计目标进行功能描述，由于摆脱了电路细节的束缚，设计人员可以把精力集中于创造性的概 念构思与方案上，一旦这些概念构思以高层次描述的形式输入计算机后，EDA系统就能以规则驱动 的方式自动完成整个设计。这样，新的概念得以迅速有效的成为产品，大大缩短了产品的研制周 期。不仅如此，高层次设计只是定义系统的行为特性，可以不涉及实现工艺，在厂家综合库的支持 下，利用综合优化工具可以将高层次描述转换成针对某种工艺优化的网表，工艺转化变得轻松容 易。具体的设计流程见图3。 ---- 高层次设计步骤如下： ---- 第一步： ---- 按照"自顶向下"的设计方法进行系统划分。 ---- 第二步： ---- 输入VHDL代码，这是高层次设计中最为普遍的输入方式。此外，还可以采用图形输入 方式（框图，状态图等），这种输入方式具有直观、容易理解的优点。 ---- 第三步： ---- 将以上的设计输入编译成标准的VHDL文件。对于大型设计，还要进行代码级的功能仿 真，主要是检验系统功能设计的正确性，因为对于大型设计，综合、适配要花费数小时，在综合前 对源代码仿真，就可以大大减少设计重复的次数和时间，一般情况下，可略去这一仿真步骤。 ---- 第四步： ---- 利用综合器对VHDL源代码进行综合优化处理，生成门级描述的网表文件,这是将高层次 描述转化为硬件电路的关键步骤。 ---- 综合优化是针对ASIC芯片供应商的某一产品系列进行的，所以综合的过程要在相应的 厂家综合库支持下才能完成。综合后，可利用产生的网表文件进行适配前的时序仿真，仿真过程不 涉及具体器件的硬件特性，较为粗略。一般设计，这一仿真步骤也可略去。 ---- 第五步： ---- 利用适配器将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射操作，包括底 层器件配置、逻辑分割、逻辑优化和布局布线。适配完成后，产生多项设计结果：①适配报告，包 括芯片内部资源利用情况，设计的布尔方程描述情况等；②适配后的仿真模型；③器件编程文件。 根据适配后的仿真模型，可以进行适配后的时序仿真，因为已经得到器件的实际硬件特性（如时延 特性），所以仿真结果能比较精确地预期未来芯片的实际性能。如果仿真结果达不到设计要求，就 需要修改VHDL源代码或选择不同速度品质的器件，直至满足设计要求。 ---- 第六步： ---- 将适配器产生的器件编程文件通过编程器或下载电缆载入到目标芯片FPGA或CPLD中。 如果是大批量产品开发，通过更换相应的厂家综合库，可以很容易转由ASIC形式实现。

5 结束语 ---- EDA技术是电子设计领域的一场革命，目前正处于高速发展阶段，每年都有新的EDA工 具问世，我国EDA技术的应用水平长期落后于发达国家，因此，广大电子工程人员应该尽早掌握这 一先进技术，这不仅是提高设计效率的需要，更是我国电子工业在世界市场上生存、竟争与发展的 需要。