電子工程設計的EDA技術(shù)芻議

姚國雪

摘要：隨著我國社會水平的提升，經(jīng)濟步伐的推進，我國的電子設計技術(shù)也在這個過程中得到了較大程度的發(fā)展。而隨著近年來EDA技術(shù)在我國的迅速發(fā)展以及應用領(lǐng)域的逐漸擴大，則使得EDA技術(shù)在我國的計算機、電子信息等領(lǐng)域都凸顯出了更為重要的地位。在本文中，將就電子工程設計的EDA技術(shù)進行一定的分析與探討。

關(guān)鍵詞：電子工程設計 ?EDA技術(shù)

1 概述

20世紀90年代，國際上電子和計算機技術(shù)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。EDA技術(shù)就是在這個形勢下誕生的技術(shù)，在我國現(xiàn)今的電子工程設計中具有重要的意義。

2 EDA技術(shù)

EDA技術(shù)（電子設計自動化：Electronic Design Automation），是一種通過大范圍可編程邏輯器件為設計基礎(chǔ)，并以描述語言為主要系統(tǒng)邏輯的表達方式，能夠以較大的規(guī)模計算機的邏輯器件實驗開發(fā)系統(tǒng)以及開發(fā)軟件作為設計工具，能夠通過其相關(guān)的開發(fā)軟件以自動的形式對軟件進行設計、并對電子硬件系統(tǒng)進行一系列邏輯布局布線、仿真、編譯以及化簡等工作進行實現(xiàn)，從而使其能夠?qū)μ攸c的芯片進行編譯等工程，從而在最終形成一種電子系統(tǒng)專用的新技術(shù)。同時，在這種技術(shù)中還包括了電路板輔助設計以及計算機輔助分析等技術(shù)?？傮w而言，這種技術(shù)是一種在電子設計工作中原有CAD技術(shù)的基礎(chǔ)上進一步升級、發(fā)展而生成的一種新式軟件系統(tǒng)，能夠有效的幫助我們進行信息技術(shù)、計算機制造以及計算機技術(shù)的發(fā)展。

在EDA技術(shù)中，其中所具有的部件主要有綜合器、仿真器、下載器、編譯器以及適配器。其中，綜合器所具有的功能是將設計工作人員在平臺中所設計完畢的文件通過一定形式的轉(zhuǎn)換形成對于系統(tǒng)的電路描述，是一種對于電子硬件顯示以及軟件進行溝通的橋梁。而適配器則是將綜合器在上一環(huán)節(jié)中所生成的文件制定在相關(guān)的器件之中，并最終形成下載文件。對于EDA技術(shù)來說，其是我國目前電子工程設計工作中較為關(guān)鍵、核心的一項技術(shù)，這是因為其所使用的語言為HDL，一種具有系統(tǒng)編程、現(xiàn)場編程以及描述范圍更廣的語言，能夠有效的幫助我們對電子工程的設計工作進行修改、交流以及保存。而其所具有的自動化能力也能夠在各個級別中進行糾錯以及調(diào)試工作。

3 EDA技術(shù)的發(fā)展過程

EDA是一項近幾年來獲得較大發(fā)展的新興技術(shù)，其發(fā)展過程主要有以下幾個階段：

早期階段：其時間大約是在上世紀70年代，此時社會中已經(jīng)出現(xiàn)了中小規(guī)模的集成電路，而由于當時人們通過傳統(tǒng)的方式對集成電路以及電路板進行設計的花費較大、效率較低，就促使人們開始以計算機為媒介開展對電路板進行PCB設計，并在這個過程中將對于電子產(chǎn)品設計中重復性較強的勞動比如布線等等以一種嶄新的圖形編輯工具CAD進行代替，并在產(chǎn)品設計的過程中起到了設計規(guī)則檢查以及圖形編輯等功能。

發(fā)展階段：此時，時間已經(jīng)來到了上世紀80年代，而這也正是EDA技術(shù)得以完善以及良好發(fā)展的階段。由于在這個時期中社會中集成電路的規(guī)模逐漸得到了進一步的擴大，使得人們也在需求的影響下進一步的對相關(guān)軟件進行開發(fā)，從而將不同的CAD工具以集成的方式形成了一種系統(tǒng)，并在此系統(tǒng)建立的同時完善了其中的結(jié)構(gòu)以及功能設計。此時，EDA已經(jīng)逐漸發(fā)展到了半導體芯片的設計。

成熟階段：當時間發(fā)展到90年代時，我國的微電子技術(shù)已經(jīng)獲得了很大的發(fā)展，一個普通的芯片就已經(jīng)能夠繼承幾千萬個晶體管。而這種情況也使得EDA技術(shù)面臨著更大的挑戰(zhàn)，使得社會中的各大公司都陸續(xù)對規(guī)模更大的EDA軟件系統(tǒng)進行了開發(fā)，并在這個過程中出現(xiàn)了以高級語言描述、系統(tǒng)級仿真和綜合技術(shù)為特征的EDA技術(shù)。

4 電子工程設計中EDA技術(shù)的應用

近年來，我國的EDA技術(shù)得到了較大程度的完善和發(fā)展，且使得其所具有的應用范圍也更加廣泛，并逐漸滲透到了電子工程、航天軍事、醫(yī)藥化工以及生物等領(lǐng)域之中。在這部分領(lǐng)域中，其主要的應用方式主要有以下幾種：

4.1 仿真分析

當系統(tǒng)的電子工程方案設計完成并已經(jīng)得到確定之后，我們則需要通過結(jié)構(gòu)模擬以及系統(tǒng)仿真等方式對所設計方案的科學性、可行性以及合理性進行全面的分析研究。通過最新的EDA技術(shù)，則能夠幫助我們對系統(tǒng)建立過程中每一個環(huán)節(jié)的傳遞參數(shù)進行確定，從而能夠幫助我們通過數(shù)學模型的方式對其進行分析。對于這種仿真技術(shù)而言，則可以通過非電子工程設計的方式以及一定的推廣應用來對我們研究過程中出現(xiàn)的新理論進行驗證，并在實際分析工作完畢之后對不同系統(tǒng)中所具有的電路結(jié)構(gòu)進行分析和模擬，從而更為準確的判斷出電路結(jié)構(gòu)自身性能指標的可行性以及結(jié)構(gòu)設計的正確性。通過這種具有量化特點的分析方式，則能夠有效的幫助我們提升電子工程設計的產(chǎn)品質(zhì)量以及設計水平。

4.2 優(yōu)化設計

對于電子產(chǎn)品的元件來說，其是否能夠具有最佳的容差以及完美的工作溫度是保障電路得以安全、穩(wěn)定運行的最重要保證。但是我們在對傳統(tǒng)電子工程設計方式進行施工的過程中卻很難對于器件所具有的工作環(huán)境以及容差等等因素進行非常全面的分析，而這種情況的存在也就使得我們無法獲得最好的設計方法，且使得器件自身的溫度以及容差的最佳性也不能夠得到保證。而通過我們對于EDA技術(shù)的使用，該技術(shù)中所具有的統(tǒng)計分析以及溫度分析功能則能夠很好的對這類問題進行解決。這是因為其所具有的這兩種功能能夠非常好的幫助我們對元器件的最佳參數(shù)以及結(jié)構(gòu)、溫度等等進行確定，不僅能夠幫助我們大幅度的對工程設計方案進行優(yōu)化，還能夠有效的使產(chǎn)品的應用質(zhì)量得到較大幅度的提升。

4.3 有效性分析

在EDA技術(shù)中，對于電路的特性進行有效性分析也是其中非常重要的一項內(nèi)容，這是因為在所有工程技術(shù)的過程中，其中所具有的理論分析都需要建立在一定數(shù)量的特性分析以及數(shù)據(jù)測試的基礎(chǔ)上。但是在實際設計的過程中，由于以往所具有的技術(shù)以及硬件方面的原因，往往使得我們進行的設計存在很大的局限性，不僅在測試的方法以及結(jié)果方面存在很多的問題、對電路測試的精確性產(chǎn)生影響，而且還會很大程度的對該產(chǎn)品后續(xù)工作產(chǎn)生影響。而通過EDA技術(shù)的應用，則能夠幫助我們對電子工程設計這項工作進行精度更高、功能更全的測試，并能夠以自上而下的方式對程序進行設計，從而在有效避免防止局部存在差距的前提下使得我們的設計方案能夠具有更好的合理性以及整體性。而在我們對電路進行設計的過程中，其中也存在著很多的特性分析以及數(shù)據(jù)測試工作，通過對EDA技術(shù)的應用也能夠幫助我們更好的開展全功能測試。

5 結(jié)束語

總的來說，EDA技術(shù)的出現(xiàn)，為我國的電子工程設計工作帶來了全新的改變，而這就需要我們能夠抓住這個機遇，通過對于EDA技術(shù)的良好應用來設計出更好的電子產(chǎn)品。

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