一文读懂EDA技术.doc
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1、一文读懂EDA技术1 EDA技术的基本概念EDA是电子设计自动化(Electronic Design AutomaTIon)的缩写,是从CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试)和CAE(计算机辅助工程)的概念发展而来的。EDA技术是以计算机为工具,集数据库、图形学、图论与拓扑逻辑、计算数学、优化理论等多学科最新理论于一体,是计算机信息技术、微电子技术、电路理论、信息分析与信号处理的结晶。2 EDA技术的发展过程EDA技术的发展过程反映了近代电子产品设计技术的一段历史进程,大致分为3个时期。1)初级阶段:早期阶段即足CAD(Computer Assist De
2、sign)阶段,大致在20世纪70年代,当时中小规模集成电路已经出现,传统的手工制图设计印刷电路板和集成电路的方法效率低、花费大、制造周期长。人们开始借助于计算机完成印制电路板-PCB设计,将产品设计过程中高重复性的繁杂劳动如布图布线工作用二维平面图形编辑与分析的CAD工具代替,主要功能是交互图形编辑。设计规则检查,解决晶体管级版图设计、PCB布局布线、门级电路模拟和测试。2)发展阶段:20世纪80年代是EDA技术的发展和完善阶段,即进入到CAE(Computer Assist Engineering Design)阶段。由于集成电路规模的逐步扩大和电子系统的日趋复杂,人们进涉开发设计软件,将
3、各个CAD工具集成为系统,从而加强了电路功能设计和结构设计,该时期的EDA技术已经延伸到半导体芯片的设计,生产出可编程半导体芯片。3)成熟阶段:20世纪90年代以后微电子技术突飞猛进,一个芯片上可以集成几百万、几千万乃至上亿个晶体管,这给EDA技术提出了更高的要求,也促进了EDA技术的大发展。各公司相继开发出了大规模的EDA软件系统,这时出现了以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特征的EDA技术。3 EDA技术的特点EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向,它的基本特征是采用高级语言描述,即硬件描述语言HDL(HardWare DescripTIon Language),就是可以描述硬
4、件电路的功能。信号连接关系及定时关系的语言。它比电原理图更有效地表示硬件电路的特性,同时具有系统仿真和综合能力。具体归纳为以下几点:1)现代化EDA技术大多采用自顶向下(Top_Down)的设计程序,从而确保设计方案整体的合理和优化,避免自底向上(Bottom-up)设计过程使局部优化,整体结构较差的缺陷。2)HDL给设计带来很多优点:语言公开可利用;语言描述范围宽广;使设计与工艺无关;可以系统编程和现场编程,使设计便于交流、保存、修改和重复使用,能够实现在线升级。3)自动化程度高,设计过程中随时可以进行各级的仿真、纠错和调试,使设计者能早期发现结构设计上的错误,避免设计工作的浪费,同时设计人
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