EDA技術的電子設計要點

時間：2024-05-17 21:57:03 EDA技術培訓我要投稿

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2016年EDA技術的電子設計要點

　　EDA技術已成為當今電子技術發(fā)展的前沿之一，這是在各技術較先進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，無疑為電子設計帶來了極大的靈活性和適用性。下面跟yjbys小編一起來看看最新的eda技術相關知識！

　　一、概念

　　EDA是電子設計自動化(Electronic Design Automation)的縮寫，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)展而來的。

　　20世紀90年代，國際上電子和計算機技術較為先進的國家，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(shù)字系統(tǒng)的設計帶來了極大的靈活性。這些器件可以通過軟件編程而對其硬件結構和工作方式進行重構，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(tǒng)的數(shù)字系統(tǒng)設計方法、設計過程和設計觀念，促進了EDA技術的迅速發(fā)展。

　　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VHDL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(yōu)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。EDA技術的出現(xiàn)，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。

　　二、歷史與發(fā)展

　　在電子設計自動化(英語：Electronic design automation，縮寫：EDA)出現(xiàn)之前，設計人員必須手工完成集成電路的設計、布線等工作，這是因為當時所謂集成電路的復雜程度遠不及現(xiàn)在。工業(yè)界開始使用幾何學方法來制造用于電路光繪(photoplotter)的膠帶。到了1970年代中期，開發(fā)人員嘗試將整個設計過程自動化，而不僅僅滿足于自動完成掩膜草圖。第一個電路布線、布局工具研發(fā)成功。設計自動化會議(Design Automation Conference)在這一時期被創(chuàng)立，旨在促進電子設計自動化的發(fā)展。

　　目前的數(shù)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。設計人員在進行邏輯設計時無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實現(xiàn)硬件電路，信息單元就會實施預定義的邏輯或其他電子功能。半導體硬件廠商大多會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(shù)字的電子設計自動化工具，模擬系統(tǒng)的電子設計自動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(guī)律復雜，電子元件大多沒有那么理想。Verilog AMS就是一種用于模擬電子設計的硬件描述語言。此外，設計人員可以使用硬件驗證語言來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言、驗證語言集成為一體，典型的例子有SystemVerilog。

　　隨著集成電路規(guī)模的擴大、半導體技術的發(fā)展，電子設計自動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人員，他們的工作是操作半導體器件制造設備并管理整個工作車間。一些以設計為主要業(yè)務的公司，也會使用電子設計自動化軟件來評估制造部門是否能夠適應新的設計任務。電子設計自動化工具還被用來將設計的功能導入到類似現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的半定制可編程邏輯器件，或者生產全定制的專用集成電路。

　　三、EDA技術的發(fā)展趨勢

　　從目前的EDA技術來看，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市場已漸趨成熟，不過大部分設計工程師面向的是PCB制板和小型ASIC領域，僅有小部分(約11%)的設計人員開發(fā)復雜的片上系統(tǒng)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和學習一些最新的EDA技術。

　　在信息通信領域，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、第三代移動通信技術、信息管理、信息安全技術，積極開拓以數(shù)字技術、網(wǎng)絡技術為基礎的新一代信息產品，發(fā)展新興產業(yè)，培育新的經(jīng)濟增長點。要大力推進制造業(yè)信息化，積極開展計算機輔助設計(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)、產品數(shù)據(jù)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)可開展“網(wǎng)絡制造”，便于合作設計、合作制造，參與國內和國際競爭。開展“數(shù)控化”工程和“數(shù)字化”工程。自動化儀表的技術發(fā)展趨勢的測試技術、控制技術與計算機技術、通信技術進一步融合，形成測量、控制、通信與計算機(M3C)結構。在ASIC和PLD設計方面，向超高速、高密度、低功耗、低電壓方面發(fā)展。

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

　　中國自1995年以來加速開發(fā)半導體產業(yè)，先后建立了幾所設計中心，推動系列設計活動以應對亞太地區(qū)其它EDA市場的競爭。

　　在EDA軟件開發(fā)方面，目前主要集中在美國。但各國也正在努力開發(fā)相應的工具。日本、韓國都有ASIC設計工具，但不對外開放。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。相信在不久的將來會有更多更好的設計工具在各地開花并結果。據(jù)最新統(tǒng)計顯示，中國和印度正在成為電子設計自動化領域發(fā)展最快的兩個市場，年復合增長率分別達到了50%和30%。

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