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1、最常用的最常用的 EDAEDA 软件软件最常用的几种 EDA 软件EDA 技术是在电子 CAD 技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。利用 EDA 工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出 IC 版图或 PCB 版图的整个过程在计算机上自动处理完成。 现在对 EDA 的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有 EDA的应用。目前 EDA 技
2、术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到 EDA 技术。本文所指的 EDA 技术，主要针对电子电路设计、PCB 设计和 IC 设计。EDA 设计可分为系统级、电路级和物理实现级。EDA 常用软件EDA 工具层出不穷，目前进入我国并具有广泛影响的 EDA 软件有：EWB、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence、MicroSim 等等。这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电
3、路设计与仿真，同时以可以进行 PCB 自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。下面按主要功能或主要应用场合，分为电路设计与仿真工具、PCB 设计软件、IC 设计软件、PLD 设计工具及其它 EDA 软件，进行简单介绍。1、电子电路设计与仿真工具电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE；EWB；Matlab；SystemView；MMICAD 等。下面简单介绍前三个软件。（1）SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件，是 20 世纪 80 年代世界上应用最广的电路
4、设计软件，1998 年被定为美国国家标准。1984 年，美国 MicroSim 公司推出了基于 SPICE 的微机版PSPICE（PersonalSPICE） 。现在用得较多的是 PSPICE6.2，可以说在同类产品中，它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA 软件，在国内普遍使用。最新推出了 PSPICE9.1 版本。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真，都可以得到精确的仿真结果，并可以自行建立元器件及元器件库。（2）EWB(Electronic Workbenc
5、h)软件是 Interactive ImageTechnologies Ltd 在 20 世纪 90 年代初推出的电路仿真软件。目前普遍使用的是 EWB5.2，相对于其它 EDA软件，它是较小巧的软件（只有 16M） 。但它对模数电路的混合仿真功能却十分强大，几乎 100%地仿真出真实电路的结果，并且它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器和电压表、电流表等仪器仪表。它的界面直观，易学易用。它的很多功能模仿了 SPICE 的设计，但分析功能比 PSPICE 稍少一些。（3）文字 MATLAB 产品族它们的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和
6、仿真块，包含了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和MATLAB 语言编程产生独立 C/C+代码等功能。MATLAB 产品族具有下列功能：数据分析；数值和符号计算；工程与科学绘图；控制系统设计；数字图像信号处理；财务工程；建模、仿真、原型开发；应用开发；图形用户界面设计等。MATLAB 产品族被广泛地应用于信号与图像处理、控制系统设计、通讯系统仿真等诸多领域。开放式的结构使 MATLAB 产品族很容易针对特定的需求进行扩充，从而在不断深化对问题的认识同时，提高自身的竞争力。2、PCB 设计软件PCB(PrintedCircui
7、t Board)设计软件种类很多，如Protel； OrCAD；Viewlogic； PowerPCB； Cadence PSD；MentorGraphices 的 Expedition PCB；Zuken CadStart； Winboard/Windraft/Ivex-SPICE；PCB Studio； TANGO 等等。目前在我国用得最多应属 Protel，下面仅对此软件作一介绍。Protel 是 PROTEL 公司在 20 世纪 80 年代末推出的 CAD 工具，是 PCB 设计者的首选软件。它较早在国内使用，普及率最高，有些高校的电路专业还专门开设 Protel 课程，几乎所在的电路
8、公司都要用到它。早期的 Protel 主要作为印刷板自动布线工具使用，现在普遍使用的是 Protel99SE，它是个完整的全方位电路设计系统，包含了电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印刷电路板设计（包含印刷电路板自动布局布线） ，可编程逻辑器件设计、图表生成、电路表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server（客户/服务器体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如 ORCAD、PSPICE、EXCEL 等。使用多层印制线路板的自动布线，可实现高密度 PCB 的 100%布通率。Protel 软件功能强大、界面友好、使用方便，但它最具代表性的是电路设计和 P
9、CB设计。3、IC 设计软件IC 设计工具很多，其中按市场所占份额排行为Cadence、Mentor Graphics 和 Synopsys。这三家都是 ASIC 设计领域相当有名的软件供应商。其它公司的软件相对来说使用者较少。中国华大公司也提供 ASIC 设计软件（熊猫 2000） ；另外近来出名的Avanti 公司，是原来在 Cadence 的几个华人工程师创立的，他们的设计工具可以全面和 Cadence 公司的工具相抗衡，非常适用于深亚微米的 IC 设计。下出按用途对 IC 设计软件作一些介绍。（1）设计输入工具这是任何一种 EDA 软件必须具备的基本功能。像 Cadence 的comp
10、oser,viewlogic 的 viewdraw,硬件描述语言 VHDL、Verilog HDL 是主要设计语言，许多设计输 入工具都支持 HDL。另外像ActiveHDL 和其它的设计输入方法，包括原理和状态机输入方法，设计 FPGA/CPLD 的工具大都可作为 IC 设计的输入手段，如Xilinx、Altera 等公司提供的开发工具，Modelsim FPGA 等。（2）设计仿真工作我们使用 EDA 工具的一个最大好处是可以验证设计是否正确，几乎每个公司的 EDA 产品都有仿真工具。VerilogXL、NCverilog 用于 Verilog 仿真，Leapfrog 用于 VHDL 仿真
11、，Analog Artist 用于模拟电路仿真。Viewlogic 的仿真器有：viewsim 门级电路仿真器，speedwaveVHDL 仿真器，VCSverilog 仿真器。Mentor Graphics 有其子公司 Model Tech 出品的 VHDL 和 Verilog双仿真器：Model Sim。Cadence、Synopsys 用的是 VSS（VHDL 仿真器） 。现在的趋势是各大 EDA 公司都逐渐用 HDL 仿真器作为电路验证的工具。（3）综合工具综合工具可以把 HDL 变成门级网表。这方面 Synopsys 工具占有较大的优势，它的 Design Compile 是作综合的
12、工业标准，它还有另外一个产品叫 Behavior Compiler，可以提供更高级的综合。另外最近美国又出了一家软件叫 Ambit，说是比 Synopsys 的软件更有效，可以综合 50 万门的电路，速度更快。今年初 Ambit 被 Cadence 公司收购，为此 Cadence 放弃了它原来的综合软件 Synergy。随着 FPGA设计的规模越来越大，各 EDA 公司又开发了用于 FPGA 设计的综合软件，比较有名的有：Synopsys 的 FPGA Express,Cadence 的Synplity，Mentor 的 Leonardo，这三家的 FPGA 综合软件占了市场的绝大部分。（4）
13、布局和布线在 IC 设计的布局布线工具中，Cadence 软件是比较强的，它有很多产品，用于标准单元、门阵列已可实现交互布线。最有名的是Cadence spectra，它原来是用于 PCB 布线的，后来 Cadence 把它用来作 IC 的布线。其主要工具有：Cell3，Silicon Ensemble标准单元布线器；Gate Ensemble门阵列布线器；Design Planner布局工具。其它各 EDA 软件开发公司也提供各自的布局布线工具。（5）物理验证工具物理验证工具包括版图设计工具、版图验证工具、版图提取工具等等。这方面 Cadence 也是很强的，其Dracula、Virtuso
14、、Vampire 等物理工具有很多的使用者。（6）模拟电路仿真器前面讲的仿真器主要是针对数字电路的，对于模拟电路的仿真工具，普遍使用 SPICE，这是唯一的选择。只不过是选择不同公司的 SPICE，像 MiceoSim 的 PSPICE、Meta Soft 的 HSPICE 等等。HSPICE 现在被 Avanti 公司收购了。在众多的 SPICE 中，最好最准的当数 HSPICE，作为 IC 设计，它的模型最多，仿真的精度也最高。4、PLD 设计工具PLD（Programmable Logic Device）是一种由用户根据需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。目前主要有两大类型：CPLD(
15、Complex PLD)和 FPGA(Field Programmable Gate Array)。它们的基本设计方法是借助于 EDA 软件，用原理图、状态机、布尔表达式、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，最后用编程器或下载电缆，由目标器件实现。生产 PLD 的厂家很多，但最有代表性的 PLD 厂家为 Altera、Xilinx 和 Lattice 公司。PLD 的开发工具一般由器件生产厂家提供，但随着器件规模的不断增加，软件的复杂性也随之提高，目前由专门的软件公司与器件生产厂家合作，推出功能强大的设计软件。下面介绍主要器件生产厂家和开发工具。（1）ALTERA 20 世纪 90 年代以
16、后发展很快。主要产品有：MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix 等。其开发工具MAX+PLUS II 是较成功的 PLD 开发平台，最新又推出了Quartus II 开发软件。Altera 公司提供较多形式的设计输入手段，绑定第三方 VHDL 综合工具，如：综合软件 FPGA Express、Leonard Spectrum，仿真软件 ModelSim。（2）ILINX FPGA 的发明者。产品种类较全，主要有；XC9500/4000、Coolrunner(XPLA3)、Spartan、Vertex 等系列，其最大的 VertexII Pro 器件已达到 800 万门。开发软件为Foundation 和 ISE。通常来说，在欧洲用 Xilinx 的人多，在*和亚太地区用 ALTERA 的人多，在美国则是平分秋色。全球 PLD/FPGA产品 60%以上是由 Altera 和 Xilinx 提供的。可以讲 Altera 和Xilinx 共同决定了 PLD 技术的发展方向。（3）LatticeVantis L
