EDA技術在電子設計的運用

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摘要：文章主要對eda技術在現代電子設計中的運用進行了分析和探討。

關鍵詞：EDA技術；電子設計；可編程邏輯器件；計算機技術；IC版圖編輯

1EDA技概述

1.1概念分析。電子設計自動化，即“EDA”，其是現代化電子技術發展的必然趨勢，在仿真模擬、電子技術等領域中發揮著關鍵性的作用。在電子設計技術中，通過可編程邏輯器件的實踐應用，可大幅度提升設計工作的靈活性，同時還可對硬件的靈活性能進行改善。隨著該器件應用方式、原理的不斷升級，以往的數字化系統設計方式已遠遠無法滿足實際的發展需求，故均進行了轉變和更新，在此情況下，也推動了現代化技術的創新。1.2EDA技術發展。計算機輔助設計時期：在這一階段對于EDA技術的應用，主要是體現在CAD技術方面，人們逐漸開始借助計算機輔助完成PCB布局、IC版圖編輯等工作，以往的手工作工作開始逐漸被取代。計算機輔助工程時期：在計算機輔助設計的基礎上，又融入很多新的應用功能，不僅包括圖形繪制功能，同時也包括結構設計和電路功能設計。計算機輔助工程圖如輸入原理圖、電路分析、自動化布局、仿真邏輯等等，如此也對設計功能進行了豐富。自動化電子系統設計時期：在這一時期實現了自動化電子設計的目標，并具備了系統識別仿真和高級語言描述的功能，最大限度的提升了設計工作效率?，F代化的EDA技術：該技術在具體應用的過程中，將計算機作為主要工具，并以EDA平臺為基礎，借助硬件描述語言，對文件進行設計，同時還可自動化的進行布局布線和邏輯仿真，實現了適配編譯、芯片邏輯映射等操作[1]。

2EDA技術在現代電子設計中的應用價值

目前，EDA技術應用十分廣泛，其在電子設計領域中的實踐應用，發揮著關鍵性的作用?，F代電子設計的編程方式一般以在線編程和無線編程為主，而EDA技術不僅能夠滿足設計工作的實際需求，同時還可真正實現無障礙編程。實踐過程中，具有良好的保密性和可靠性，可從根本上解決復位障礙問題。在壓縮和集成功能的應用環境下，能夠對產品系統中的芯片進行有效集成，以此為后續的管理工作提供便利條件，更加有助于風險防控工作的順利開展，保證了電子設計的可靠性。另外，EDA技術在電子設計中的應用效率也比較高，其可實現多種任務的同步運行。在多模塊功能的應用環境中，可提升設計水平，加快設計進度，以此推動電子設計工作朝著市場化、信息化的方向發展。

3EDA技術在電子設計中的應用內容

3.1自上而下的設計方式。所謂“自上而下”即從系統的頂端開始設計，對頂層結構進行制定并對功能方框圖進行劃分。在方框圖一級進行糾錯和仿真，通過相應的描述語言，開始描述高層次系統行為，并進行驗證。借助綜合優化工具獲取電路網表，其中的內容包括專用集成電路或印刷電路板。設計中的調試、仿真等過程均在高層次完成，如此可及時的發展結構設計中存在的缺陷問題，提升工作效率，減少工作量。3.2硬件描述語言。其屬于一種計算機語言，常見于電子系統硬件設計，通過相關的軟件編程描述，對系統的內容進行描述，具體如邏輯功能、電路結合、連接形式等等。在很多大型的系統設計過程中，硬件描述語言的應用十分廣泛。電路硬件描述語言最早產生于美國，主要是為了解決產品的不兼容問題，另外，還可將其應用于多層次設計工作中。IEEE便是借助了該描述語言，對相關的功能進行了描述。IEEE包括很多個設計層次，如寄存器傳輸、系統行為級、邏輯門級等，同時還支持各種形式的混合描述[2]。3.3ASIC設計。在電子集成電路中經常會存在各種各樣的問題，如體積過大、功耗較大、可靠性低等等。基于上述情況，可將ASIC引入其中。現代化的電子產品市場需求逐漸呈現出多樣化特征，ASIC可被劃分為可編程、半定制以及全定制等多種類型。如全定制ASIC在具體應用的過程中，工作人員首先需界定出全面晶體管的工藝規則和幾何圖形，之后將設計成果傳輸給生產商進行制造，如此可有效提升ASIC芯片的理想化性能，從而有效達到低耗能、高效率等目標。

4EDA技術在電子設計中的應用

4.1在通訊中的應用。EDA技術在實踐應用的過程中，主要是通過電路仿真工具進行仿真、電路設計等工作；通過虛擬設備對產品進行調試；通過FPGA對器件進行開發。在CDMA通信系統中，移動手機和無線基站通常會在統一的頻譜下運行，為了能夠明確的區分各種呼叫，移動手機一般均有特定的碼序列，基站只有精準的判斷出碼序列，才能分別出各種傳呼進程。FPGA能夠提供濾波器設計，適用性較強，同時也具備數據分析和處理的能力，因此，FPGA在現代化通訊領域中應用十分廣泛。4.2在醫學生物工程中的應用。在電子設計領域中，不管是系統還是芯片設計，通過EDA技術的輔助應用，均可大幅度提升工作效率和質量。近年來，該技術逐漸開始在醫學生物工程中進行應用，可對人體的心率、血壓等進行精準檢測，通過相關設計可對各種醫學圖像和生理信號濾波進行檢測，具有較高的臨床應用價值。4.3在產品生產、設計中的應用。在信號數字處理器、電子電路、微處理器、電視機中，EDA技術不僅能夠在產品調試和計算機仿真模擬環節中進行應用，同時，還可將其應用于設備的制造、研發等環節中，且發揮著無可替代的作用。從某種程度上來看，EDA技術已成為了電子工業發展過程中的重要組成部分[3]。4.4EDA技術的設計流程。EDA屬于一種系統化的技術類型，同時也是高層級的電子設計手段，實踐中主要是以概念驅動為基礎，確保了工作人員無需在設計中使用門級原理圖。在對設計目標確定之后，可通過EDA技術進行電路描述，如此既可避免西決的影響，同時還可大幅度提升設計水平和創造性。通過EDA系統，設計人員在將高層次描述和概念等輸入到計算機之后，可結合相關的系統規則設計電子產品。EDA技術的應用流程，一般可包括劃分系統——輸入VHDL或圖形——代碼功能仿真——時序仿真——實現ASIC等等。

5結束語

EDA技術是信息化時代下的重要產物，目前，其在社會發展的各個領域中應用十分廣泛，同時，還在電子設計領域中發揮著關鍵性的作用。隨著EDA技術應用的日趨完善，其也將進一步引領著電子設計領域和電子產業的技術變革，不斷提高設計水平和效率。

參考文獻

[1]李亞平,王亮亮.EDA技術及其在現代電子系統設計中的應用[J].山東師范大學學報:自然科學版,2017,223:124-125.

[2]余華,岳秋琴.電子設計自動化技術的發展及在現代數字電子系統設計中的應用[J].現代電子技術,2015,447:23-25.

作者:肖嘯宇 單位:成都信息工程大學