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1、2023EDA技术与应用简介EDA技术与应用简介随着微电子技术和计算机技术的不断开展，在涉及通信、国防、航天、工业自动化、仪器仪表等领域工作中，EDA技术的含量以惊人的速度上升，从而使它成为当今电子技术开展的前沿之一。下面是关于EDA技术与应用，希望大家仔细阅读!1 前言人类社会已进入到高度兴旺的信息化社会，信息社会的开展离不开电子产品的进步。 现代电子产品在性能提高、困难度增大的同时，价格却始终呈下降趋势，而且产品更新换代的步伐 也越来越快，实现这种进步的主要缘由就是生产制造技术和电子设计技术的开展。前者以微细加工 技术为代表，目前已进展到深亚微米阶段，可以在几平方厘米的芯片上集成数千万个晶
2、体管;后者 的核心就是EDA技术。EDA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、智能化 技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能协助进行三方面的设计工作：IC设计,电子 电路设计以及PCB设计。没有EDA技术的支持，想要完成上述超大规模集成电路的设计制造是不行 想象的，反过来，生产制造技术的不断进步又必将对EDA技术提出新的要求。2 EDA技术的开展回忆近30年电子设计技术的开展历程，可将EDA技术分为三个阶段。 (1) 七十年头为CAD阶段，这一阶段人们起先用计算机协助进行IC幅员编辑和PCB布局布 线，取代了手工操作，产生了计算机协助设计的概念。 (2)八十年头为
3、CAE阶段，与CAD相比，除了纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设 计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，以实现工程设计，这就是计算机协助 工程的概念。CAE的主要功能是：原理图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB后分 析。 (3)九十年头为ESDA阶段。尽管CAD/CAE技术取得了巨大的胜利，但并没有把人从繁重的 设计工作中彻底解放出来。在整个设计过程中，自动化和智能化程度还不高，各种EDA软件界面千 差万别，学习运用困难，并且互不兼容，干脆影响到设计环节间的连接。基于以上缺乏，人们起先 追求贯彻整个设计过程的自动化，这就是ESDA即电子系统设计自动化。从目前的
4、EDA技术来看，其开展趋势是政府重视、运用普及、应用文泛、工具多样、软件功能强大。中国EDA市场已渐趋成熟，不过大局部设计工程师面对的是PC主板和小型ASIC领域，仅有小局部(约11%)的设计人员工发困难的片上系统器件。为了与台湾和美国的设计工程师形成更有力的竞争，中国的设计队伍有必要购入一些最新的EDA技术。在信息通信领域，要优先开展高速宽带信息网、深亚微米集成电路、新型元器件、计算机及软件技术、第三代移动通信技术、信息管理、信息平安技术，主动开拓以数字技术、网络技术为根底的新一代信息产品，开展新兴产业，培育新的经济增长点。要大力推动制造业信息化，主动开展计算机协助设计(CAD)、计算机协助
5、工程(CAE)、计算机协助工艺(CAPP)、计算机机协助制造(CAM)、产品数据管理(PDM)、制造资源安排(MRPII)及企业资源管理(ERP)等。有条件的企业可开展;网络制造;，便于合作设计、合作制造，参加国内和国际竞争。开展;数控化;工程和;数字化;工程。自动化仪表的技术开展趋势的测试技术、限制技术与计算机技术、通信技术进一步融合，形成测量、限制、通信与计算机(M3C)结构。在ASIC和PLD设计方面，向超高速、高密度、低功耗、低电压方向开展。外设技术与EDA工程相结合的市场前景看好，如组合超大屏幕的相关连接，多屏幕技术也有所开展。中国自1995年以来加速开发半导体产业，先后建立了几所设
6、计中心，推动系列设计活动以应对亚太地区其它EDA市场的竞争。在EDA软件开发方面，目前主要集中在美国。但各国也正在努力开发相应的工具。日本、韩国都有ASIC设计工具，但不对外开放 。中国华大集成电路设计中心，也供给IC设计软件，但性能不是很强。信任在不久的将来会有更多更好的设计工具有各地开花并结果。据最新统计显示，中国和印度正在成为电子设计自动化领域开展最快的两个市场，年复合增长率分别到达了50%和30%。EDA技术开展迅猛，完全可以用日新月异来描述。EDA技术的应用广泛，现在已涉及到各行各业。EDA水平不断提高，设计工具趋于完备的地步。EDA市场日趋成熟，但我国的研发水平沿很有限，需迎头赶上
7、。3 ESDA技术的根本特征ESDA代表了当今电子设计技术的最新开展方向，它的根本特征是：设计人员根据&自顶 向下&的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成 电路(ASIC)实现，然后采纳硬件描述语言(HDL)完成系统行为级设计，最终通过综合器和适配 器生成最终的目标器件。这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法，详细流程还将在4.2节中 做深化介绍。下面介绍与ESDA根本特征有关的几个概念。3.1 &自顶向下&的设计方法10年前，电子设计的根本思路还是选择标准集成电路&自底向上&(Bottom-Up)地构 造出一个新的系统，这样的设计方法就犹如一砖一瓦
8、地建立金字塔，不仅效率低、本钱高而且 还容 易出错。高层次设计给我们供给了一种&自顶向下&(Top-Down)的全新的设计方法，这种设计 方法首先从系统设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。在方框图一级进行仿真、纠 错，并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一级进行验证。然后用综合优化工具 生成详细门电路的网表，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。由于设计的主要 仿真和调试过程是在高层次上完成的，这不仅有利于早期觉察结构设计上的错误，避开设计工作的 奢侈，而且也削减了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计的一次胜利率。3.2 ASIC设计现代电子产品的困难度日益加
9、深，一个电子系统可能由数万个中小规模集成电路构 成，这就带来了体积大、功耗大、牢靠性差的问题，解决这一问题的有效方法就是采纳ASIC (Application Specific Integrated Circuits)芯片进行设计。ASIC根据设计方法的不同可分为：全定制ASIC，半定制ASIC，可编程ASIC(也称为可编程逻辑器件)。设计全定制ASIC芯片时，设计师要定义芯片上全部晶体管的几何图形和工艺规那么，最 后将设计结果交由IC厂家掩膜制造完成。优点是：芯片可以获得最优的性能，即面积利用率高、速度快、功耗低。缺点是：开发周期长，费用高，只适合大批量产品开发。半定制ASIC芯片的幅员设计
10、方法有所不同，分为门阵列设计法和标准单元设计法，这 两种方法都是约束性的设计方法，其主要目的就是简化设计，以牺牲芯片性能为代价来缩短开发时间。可编程逻辑芯片与上述掩膜ASIC的不同之处在于：设计人员完成幅员设计后，在试验 室内就可以烧制出自己的芯片,无须IC厂家的参加，大大缩短了开发周期。可编程逻辑器件自七十年头以来，经验了PAL、GAL、CPLD、FPGA几个开展阶段，其中 CPLD/FPGA属高密度可编程逻辑器件，目前集成度已高达200万门/片，它将掩膜ASIC集成度高的 优点和可编程逻辑器件设计生产便利的特点结合在一起，特殊适合于样品研制或小批量产品开发，使产品能以最快的速度上市，而当市场扩大时，它可以很简单的转由掩膜ASIC实现，因此开发风 险也大为降低。上述ASIC芯片，尤其是CPLD/FPGA器件，已成为现代高层次电子设计方法的实现载体。本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第1页 共1页第 1 页 共 1 页第 1 页 共 1 页第 1 页 共 1 页第 1 页 共 1 页第 1 页 共 1 页第 1 页 共 1 页第 1 页 共 1 页第 1 页 共 1 页第 1 页 共 1 页第 1 页 共 1 页
