2016年EDA技術(shù)的電子設計要點(diǎn)

　　EDA技術(shù)已成為當今電子技術(shù)發(fā)展的前沿之一，這是在各技術(shù)較先進(jìn)的國家的共同努力下取得的成果，CPLD、FPGA 可編程邏輯器件的應用，無(wú)疑為電子設計帶來(lái)了極大的靈活性和適用性。下面跟yjbys小編一起來(lái)看看最新的eda技術(shù)相關(guān)知識！

　　一、概念

　　EDA是電子設計自動(dòng)化(Electronic Design Automation)的縮寫(xiě)，在20世紀60年代中期從計算機輔助設計(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(fā)展而來(lái)的。

　　20世紀90年代，國際上電子和計算機技術(shù)較為先進(jìn)的國家，一直在積極探索新的電子電路設計方法，并在設計方法、工具等方面進(jìn)行了徹底的變革，取得了巨大成功。在電子技術(shù)設計領(lǐng)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(lái)了極大的靈活性。這些器件可以通過(guò)軟件編程而對其硬件結構和工作方式進(jìn)行重構，從而使得硬件的設計可以如同軟件設計那樣方便快捷。這一切極大地改變了傳統的數字系統設計方法、設計過(guò)程和設計觀(guān)念，促進(jìn)了EDA技術(shù)的迅速發(fā)展。

　　EDA技術(shù)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(yǔ)言VHDL完成設計文件，然后由計算機自動(dòng)地完成邏輯編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線(xiàn)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。EDA技術(shù)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(dòng)強度。

　　二、歷史與發(fā)展

　　在電子設計自動(dòng)化(英語(yǔ)：Electronic design automation，縮寫(xiě)：EDA)出現之前，設計人員必須手工完成集成電路的設計、布線(xiàn)等工作，這是因為當時(shí)所謂集成電路的復雜程度遠不及現在。工業(yè)界開(kāi)始使用幾何學(xué)方法來(lái)制造用于電路光繪(photoplotter)的膠帶。到了1970年代中期，開(kāi)發(fā)人員嘗試將整個(gè)設計過(guò)程自動(dòng)化，而不僅僅滿(mǎn)足于自動(dòng)完成掩膜草圖。第一個(gè)電路布線(xiàn)、布局工具研發(fā)成功。設計自動(dòng)化會(huì )議(Design Automation Conference)在這一時(shí)期被創(chuàng )立，旨在促進(jìn)電子設計自動(dòng)化的發(fā)展。

　　目前的數字集成電路的設計都比較模塊化。半導體器件制造工藝需要標準化的設計描述，高抽象級的描述將被編譯為信息單元(cell)的形式。設計人員在進(jìn)行邏輯設計時(shí)無(wú)需考慮信息單元的具體硬件工藝。利用特定的集成電路制造工藝來(lái)實(shí)現硬件電路，信息單元就會(huì )實(shí)施預定義的邏輯或其他電子功能。半導體硬件廠(chǎng)商大多會(huì )為它們制造的元件提供“元件庫”，并提供相應的標準化仿真模型。相比數字的電子設計自動(dòng)化工具，模擬系統的電子設計自動(dòng)化工具大多并非模塊化的，這是因為模擬電路的功能更加復雜，而且不同部分的相互影響較強，而且作用規律復雜，電子元件大多沒(méi)有那么理想。Verilog AMS就是一種用于模擬電子設計的硬件描述語(yǔ)言。此外，設計人員可以使用硬件驗證語(yǔ)言來(lái)完成項目的驗證工作目前最新的發(fā)展趨勢是將集描述語(yǔ)言、驗證語(yǔ)言集成為一體，典型的例子有SystemVerilog。

　　隨著(zhù)集成電路規模的擴大、半導體技術(shù)的發(fā)展，電子設計自動(dòng)化的重要性急劇增加。這些工具的使用者包括半導體器件制造中心的硬件技術(shù)人員，他們的工作是操作半導體器件制造設備并管理整個(gè)工作車(chē)間。一些以設計為主要業(yè)務(wù)的公司，也會(huì )使用電子設計自動(dòng)化軟件來(lái)評估制造部門(mén)是否能夠適應新的設計任務(wù)。電子設計自動(dòng)化工具還被用來(lái)將設計的功能導入到類(lèi)似現場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列的半定制可編程邏輯器件，或者生產(chǎn)全定制的專(zhuān)用集成電路。

　　三、EDA技術(shù)的發(fā)展趨勢

　　從目前的EDA技術(shù)來(lái)看，其發(fā)展趨勢是政府重視、使用普及、應用廣泛、工具多樣、軟件功能強大。

　　中國EDA市場(chǎng)已漸趨成熟，不過(guò)大部分設計工程師面向的是PCB制板和小型ASIC領(lǐng)域，僅有小部分(約11%)的設計人員開(kāi)發(fā)復雜的片上系統器件。為了與臺灣和美國的設計工程師形成更有力的競爭，中國的設計隊伍有必要引進(jìn)和學(xué)習一些最新的EDA技術(shù)。

　　在信息通信領(lǐng)域，要優(yōu)先發(fā)展高速寬帶信息網(wǎng)、深亞微米集成電路、新型元器件、計算機及軟件技術(shù)、第三代移動(dòng)通信技術(shù)、信息管理、信息安全技術(shù)，積極開(kāi)拓以數字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)為基礎的新一代信息產(chǎn)品，發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，培育新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。要大力推進(jìn)制造業(yè)信息化，積極開(kāi)展計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工程(CAE)、計算機輔助工藝(CAPP)、計算機機輔助制造(CAM)、產(chǎn)品數據管理(PDM)、制造資源計劃(MRPII)及企業(yè)資源管理(ERP)等。有條件的企業(yè)可開(kāi)展“網(wǎng)絡(luò )制造”，便于合作設計、合作制造，參與國內和國際競爭。開(kāi)展“數控化”工程和“數字化”工程。自動(dòng)化儀表的技術(shù)發(fā)展趨勢的測試技術(shù)、控制技術(shù)與計算機技術(shù)、通信技術(shù)進(jìn)一步融合，形成測量、控制、通信與計算機(M3C)結構。在A(yíng)SIC和PLD設計方面，向超高速、高密度、低功耗、低電壓方面發(fā)展。

　　外設技術(shù)與EDA工程相結合的市場(chǎng)前景看好，如組合超大屏幕的相關(guān)連接，多屏幕技術(shù)也有所發(fā)展。

　　中國自1995年以來(lái)加速開(kāi)發(fā)半導體產(chǎn)業(yè)，先后建立了幾所設計中心，推動(dòng)系列設計活動(dòng)以應對亞太地區其它EDA市場(chǎng)的競爭。

　　在EDA軟件開(kāi)發(fā)方面，目前主要集中在美國。但各國也正在努力開(kāi)發(fā)相應的工具。日本、韓國都有ASIC設計工具，但不對外開(kāi)放。中國華大集成電路設計中心，也提供IC設計軟件，但性能不是很強。相信在不久的將來(lái)會(huì )有更多更好的設計工具在各地開(kāi)花并結果。據最新統計顯示，中國和印度正在成為電子設計自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展最快的兩個(gè)市場(chǎng)，年復合增長(cháng)率分別達到了50%和30%。

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