電子設計自動(dòng)化簡(jiǎn)介

　　電子設計自動(dòng)化(EDA:Electronic Design automation)是將計算機技術(shù)應用于電子設計過(guò)程中而形成的一門(mén)新技術(shù)。下面是小編整理的關(guān)于電子設計自動(dòng)化簡(jiǎn)介，歡迎大家參考!

　　一、電子設計自動(dòng)化技術(shù)的概況

　　現代電子產(chǎn)品多體現開(kāi)發(fā)周期短、更新?lián)Q代快、功能多重、能耗偏低等特點(diǎn)，產(chǎn)品體積日趨小巧，相比較傳統電子產(chǎn)品，其廣泛運用現代科學(xué)技術(shù)，電子設計自動(dòng)化程度提升，產(chǎn)品的競爭力迅速提高，能夠更有效運用現代化科學(xué)技術(shù)，以適應時(shí)代發(fā)展變化。而這歸因于電子設計自動(dòng)化技術(shù)，集合眾多學(xué)科的最新研究成果發(fā)展而來(lái)的一門(mén)新科學(xué)領(lǐng)域技術(shù)。

　　電子設計自動(dòng)化技術(shù)內容主要為大規�？删幊踢壿嬈骷�(簡(jiǎn)稱(chēng)PLD)、硬件描述語(yǔ)言(簡(jiǎn)稱(chēng)VHDL)、軟件開(kāi)發(fā)工具(主要為MAX+plusII、ispEXPERT和Foundation Series)和實(shí)驗開(kāi)發(fā)系統四個(gè)方面。大規�？删幊踢壿嬈骷�是EDA技術(shù)的設計載體物質(zhì)，幫助用戶(hù)利用編程實(shí)現邏輯功能;硬件描述語(yǔ)言是電子系統設計實(shí)現功能的表達手段;軟件開(kāi)發(fā)工具則是系統化、自動(dòng)化的設計工具，幫助EDA技術(shù)設計電子系統;實(shí)驗開(kāi)發(fā)系統則是有助于電子系統設計的系列下載工具和硬件驗證工具。

　　電子設計自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也并非一日而成，由一學(xué)科而誕生，其發(fā)展經(jīng)歷三個(gè)階段：計算機輔助技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)CAD)，計算機輔助工程設計(簡(jiǎn)稱(chēng)CAE)和電子設計自動(dòng)化(簡(jiǎn)稱(chēng)EDA)。

　　(一)CAD階段(20世紀70年代)

　　早期電子系統硬件設計經(jīng)由分立元件向集成電路模式發(fā)展，硬件設計隨之進(jìn)入早期發(fā)展階段。硬件設計主要采用集成電路，并將其焊接在電路板上，做成早期的電子系統，而對系統的調整試驗則是在PCB上進(jìn)行。制作過(guò)程的復雜性要求，傳統的利用手工圖紙方式無(wú)法實(shí)現，因此過(guò)程高度復雜的產(chǎn)品設計工作由CAD工具，利二維圖形編輯和分析完成。在20世紀70年代EDA技術(shù)發(fā)展階段，電路板畫(huà)圖工具受到計算機工作平臺的約束，其設計的性能較差，工作時(shí)間受制約有限。

　　(二)CAE階段(20世紀80年代)

　　20世紀80年代推出了新的EDA工具，伴隨著(zhù)計算機和集成電路的推廣發(fā)展而來(lái)的計算機輔助工程設計階段到來(lái)――CAE階段。其推出的EDA工具主要核心為邏輯形式模擬、計劃性分析、模擬故障分析和自動(dòng)布局布線(xiàn)，解決之前無(wú)法完成的對工具功能檢測的重點(diǎn)問(wèn)題。設計師在產(chǎn)品制造之前可以提前知曉產(chǎn)品的功能，利用計算機生成有關(guān)產(chǎn)品制造的文件，幫助在設計古城有效對產(chǎn)品性能進(jìn)行早期分析檢測。

　　EDA工具核心之一――自動(dòng)布局功能與早期階段產(chǎn)品設計工具解決人工重復繪圖的缺陷相比較，80年代的CAE工具可以保證設計和制造出最優(yōu)的電子產(chǎn)品，該工具不僅可以為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供便利，也能幫助設計人員提供最佳腦力創(chuàng )作。然而，電子系統復雜多樣化，EDA工具無(wú)法全面滿(mǎn)足設計要求，無(wú)法對產(chǎn)品設計元件進(jìn)行優(yōu)化處理。

　　(三)EDA階段(20世紀90年代)

　　這一階段EDA技術(shù)向電子產(chǎn)品自動(dòng)化設計方向大幅度進(jìn)步，歸功于微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展――芯片集成于工作效率的技術(shù)創(chuàng )新。集成電路高速率設計和電子系統的高水平發(fā)展趨勢，極大促進(jìn)了電子設計自動(dòng)化技術(shù)取得進(jìn)步發(fā)展。EDA工具實(shí)現設計、測試、生成文件等系統化的電子系統設計自動(dòng)化，其不僅僅具備系統設計能力，并且包含各個(gè)工藝標準元件庫，實(shí)現系統設計能力獨立化，幫助設計工程師熟練設計電子系統[1]。

　　二、EDA技術(shù)應用藍圖

　　EDA技術(shù)應用前景廣泛，可應用于高校實(shí)驗教學(xué)活動(dòng)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和科研、電器設備的更新?lián)Q代與改造。隨著(zhù)軟件開(kāi)發(fā)功能的完善，電子系統可以集成在一個(gè)芯片上，產(chǎn)品設計硬件則可以利用軟件方式完成，全面實(shí)現系統的編程和升級活動(dòng)，因此，在科研活動(dòng)和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，EDA技術(shù)可被廣泛運用。

　　各高校電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)較為火熱的教學(xué)活動(dòng)以及研究課題，都較多借用EDA技術(shù)設計各種復雜的數字系統，完成系統的開(kāi)發(fā)與實(shí)驗，同時(shí)也可以便捷地應用該技術(shù)進(jìn)行硬件驗證，簡(jiǎn)化數字電子設計實(shí)驗的流程，而不同的學(xué)生可以根據自身的設計完成各項實(shí)驗活動(dòng)，便于高校教學(xué)活動(dòng)的進(jìn)行，也有利于提高學(xué)生的自我創(chuàng )造能力。這種技術(shù)大大簡(jiǎn)化了高校實(shí)驗教學(xué)成本，因而也被推廣應用。

　　采用EDA技術(shù)可以對機電設備中的電器控制系統進(jìn)行重新設計或改造，設計時(shí)間較短，成本較低，同時(shí)可以提高機電設備的性能，增加產(chǎn)品的技術(shù)含量。電子產(chǎn)品更新?lián)Q代速率愈來(lái)愈快，為滿(mǎn)足市場(chǎng)消費需求，不一定要求所有的工程師創(chuàng )造出新的產(chǎn)品設計，在傳統機電設備的基礎上，對設備電子系統進(jìn)行規劃設計或改造，有利于產(chǎn)品額外價(jià)值的實(shí)現[2]。

　　三、總結

　　進(jìn)入21世紀90年代，隨著(zhù)集成電路、微電子技術(shù)和芯片組合技術(shù)的發(fā)展完善，EDA技術(shù)在數字系統和微電子技術(shù)領(lǐng)域不斷發(fā)展，現代電子系統設計成為電子領(lǐng)域發(fā)展的重要內容，同時(shí)EDA技術(shù)也需要在PLD和VHDL方面做出不斷的更新完善，使之在計算機、工業(yè)、電器等領(lǐng)域廣泛拓寬應用市場(chǎng)，利用電子設計的優(yōu)勢制造出領(lǐng)域更寬廣的電子產(chǎn)品。在此可以展望EDA技術(shù)的興起將超越電子設計領(lǐng)域向其他領(lǐng)域發(fā)展，設計不再單純是電子類(lèi)專(zhuān)業(yè)的設計，電子系也不再是工程師的代名詞。

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