1、附录 4 1 中文 4200字 EDA技术 及其 在现代电子技术 的应用 金林 （ 吉林工程技术师范学院 ， 中国长春， ) 赵通 （一汽大众汽车有限公司，中国长春， Tong.Zhaofaw-） 摘要 -本文重点介绍是电子设计自动化 (EDA)及其执行在现代电子技术，包括 EDA技术、功能的基本概念 和其使用的 范围和应用领域 。 说明了几种 EDA设计方法，所述的行为、 IP 设计和重复使用、 ASIC 设计方法、 SoC 设计方法、硬件和软件联合设计方法， EDA 工具软件功 包括 电路设计和仿真工具，印刷电路板设计软件和集成电路设计软件， PLD 设计工具。 关键字 ： EDA； 自上
2、而下 ； IC； PLD； SOC； ASIC；印刷电路板； VHDL； 一、简介 随着 计算机的不断发展，微电子技术、现代电子技术在 IC 设计和制造技术的发展推动 了 国家技术 的 标准 化 ， EDA 技术的发展将有助于促进现代集成电路设计技术 继续 发展。 二、 EDA的概念 A、 EDA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 )的概念发展而来的以 计算机 为 工作平台 的 电子设计技术 。 B、 EDA
3、技术 的 特点 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、 人工智能和其他 有关 计算应用 的 学科 的 最新发展成果 为一体 的集成电路设计工具，功能是： （ 1）使用工作站和大型 EDA 个人计算机 软件 的设备， 主要是使用 UNIX 和Linux 操作系统，一般 EDA 软件， 以 Windows 操作系统 为主； EDA 工具软件包含输入平台（原理图、硬件描述语言、状态图）、仿真平台、集成平台、形式验证工具、时间序列分析等；电子系统设计完成使用 “ 自上而下 ” 的设附录 4 2 计方法。 （ 2） IP 模块化内核设计 和 可重复使用的功能 。 IP
4、 或 IP 内核已成为一种商品，在不同的项目中的可重复使用 。 （ 3） EDA 技术 包括 描述硬件结构、参数和功能的先进硬件语言， 包含 系统级仿真和 综合 功能。 三、 EDA及其使用的领域 A、 EDA技术 随着 电子技术的发展，最近数十年来微电子和计算机技术、 EDA 技术一直 在快速 发展，它涵盖 了 电子设计、仿真、验证和制造过程的所有技术，如：系统设计和仿真、电路设计和仿真，印刷电路板 (PCB)设计与验证、集成电路 (IC)设计、验证和测试、数字逻辑电路设计、模拟电路设计、混合信号设计、嵌入式系统设计、硬件和软件系统设计、片上系统 (SoC)设计、可编程逻辑器件 (PLD)和
5、可编程的片上系统 (SOPC)设计、专用集成电路 (ASIC)和特定于应用的标准产品 (ASSP)设计技术。 B、 EDA的应用领域 EDA 应用领域包括机械、电气、通信、航空、化工、矿产、生物、医学、军事 等。 EDA 技术被广泛地用在公司、企业、科 研和教学部门，例如用 在飞机制造、设计、性能测试和性能分析数据， 甚至 EDA 技术可能会涉及到 飞机的 飞行模拟，如图 1 所示， EDA 设计的主要工作在以下三个领域：印刷电路板 (PCB)设计、可编程 (PLD)数字系统设计 (包含： gpga、 CPLD、 ISP、SOPC 等 )、 IC 设计 (定制 ASIC、 SOC 等 )。 四
6、、 EDA设计方法 EDA 设计方法包含以下 方面 ： （ 1） 行为描述方法 。这种行为在设计文档中描述的是被转换成一个硬件实体，充分利用硬件描述语言 (VHDL、 verilog HDL、系统 C 等 )，以描述系统行为的硬件，从而实现最终电路。 （ 2） IP 复 用技术 。 IP 内核是一个现代 EDA 技术源自新的概念，它具有独立的、易于修改、重复使用，大大减少了重复劳动，实现支付的使用知识产权的权利。 IP 库和 IP 重用技术已列入国家发展计划的高技术 。 附录 4 3 （ 3） ASIC 设计 方法。 ASIC 是按照特定目的使用的集成电路设计 方法 。采用的 设计方法 有 ：
7、完全自定义方法 (full-custom 设计方法 )、自定义方法 (自定义设计方法 )， 半定制 ASIC 方法，芯片编译方法 (芯片编译器 )、可编程逻辑器件 (可编程逻辑器件 )。 （ 4） soc 设计方 法 。 SoC 是一个系统的所有功能模块集成到一个单一半导体芯片，一个 SOC 可能包含的功能模块： CPU、 RAM、 ROM、 DSP、无线模块、模拟和数字模块、网络模块、硬盘内核，等等。这是取得了很多的功能模块的芯片技术，用于集成电路组合和 EDA 将高端的需求，目前， EDA技术的瓶颈已成为 SoC 设计。 （ 5） 硬件 和软件联合设计方法：合作设计是指硬件和软件设计、在合
8、作、设计流程如下图 2。硬件和软件联合设计方法开始从一个给定的系统任务，通过有效地分析系统任务和所需的资源，并通过一系列的转换方法，遵循特定规则自动生成的硬体设备，会议系统要求和先进的维修的成本约束和软件框架。问题：系统建模、协同集成、协作和合作模拟核查。 五 、 EDA工具 软件中包含的技术 EDA软件的设计涉及到操作系统、编译器、项目数据库、人工智能、软件工程和其他学科，涉及到微电子技术、深 度 微米建模、信号处理、电子线路、纪律制度，参与半导体材料和处理技术、半导体物理，但还在表单验证、优化、工程、数学、数学内容等，现在在中国的广泛 影响 EDA软件有： EWB、PSPICE、 OrCA
9、D、 Protel、 PCAD、 Viewlogic、 Mentor、 Graphics、 Synopsys、LSIlogic、 Cadence、 MicroSim等 ， 这些工具有 很 强 大的 功能，通常可以通过多种方法来使用，例如，很多软件可以用于电路设计和模拟，并且可以自动布局印刷电路板，可以输出多个 网格 文件与第三方软件接口 。 电子设计自动化 工具 根据功能 分为 电路设计和仿真工具，印刷电路板设计软件和集成电路设计软件， PLD设计工具等，简要介绍如下： A、 电路设计和仿真工具 电子电路设计和仿真工具包括 SPICE、 Matlab、 EWB、 PSPICE、 MMICAD等 。 （ 1） SPICE(侧重于集成电路的仿真程序 )是一项由加州大学的电路分析
