EDA简介
发布时间:2011/8/22 10:02:27 访问次数:8861
从应用领域来说，EDA有面向集成电路(IC)和面向应用电子产品两大类。由于集成电路设计制造属于半导体微电子专业领域，一般是由专业集成电路设计公司完成，对于大多数从事电子技术和产品研发的技术人员而言，很少涉及集成电路的设计领域。所以一般提到EDA，主要限于面向应用电子的领域，即通常所说电子产品设计制造范围，本章后面介绍的EDA也指这个范围。
1．EDA的内容
什么叫EDA技术？EDA具体包括哪些内容？虽然EDA概念已经提出多年，但由于它是一门迅速发展的新技术，涉及面广，内容丰富；发展过程中多学科交叉，多种技术融合。由于出发点和目标的差异，对EDA的理解和认识各不相同，对EDA的定义和范围，目前尚无统一的说法。
现在比较普遍的说法是：面向应用电子系统的EDA技术是包括芯片级和板级设计两个层面，涵PLD计、仿真、检查验证等一系列电子设计自动化技术的集成。其中所谓芯片级，主要指PIJD，特别是CPLD/FPGA编程设计，即不用与半导体设计制造厂商打交道，完全由电子系统设计者可以完成的工作。
EDA是计算机时代的产物，它与计算机软硬件技术发展紧密相连。从事EDA_丁作，离不开电EDA基础知识的学习和电子产品制造工艺的熟悉，在此基础上，适合自己所从事工作的EDA工具软件的学习和应用是关键。
2．EDA的特点
利用EDA技术进行电子系统的设计，具有以下几个主要特点：
(1)高效率、高速度、低成本；
(2)(3)用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的；
(3)设计过程中可用右关软件进行各种仿真；
(4)系统可现场编程，在线升级；
(5)系统集成度高，体积小、功耗低、可靠性高；
(6)形成具有自己特色、具有自主知识产权的芯片和产品；
(7)适合并行工程，即分工设计、团体协作。
因此，EDA技术是现代电子设计的发展趋势。
3．EDA的发展历史
EDA技术是伴随着计算机、集成电路、电子系统的设计发展起来的，至今已有30多年的历程，大致可以分为三个发展阶段。
(1) EDA初级阶段-CAD拉开序幕（20世纪70年代中期开始）。
①面向板级设计，取代了手工操作，极大提高了PCB设计效率和质量，产生了计算机辅助设计(CAD)的概念；
②操作系统为DOS环境，PCB手工布局布线或低水平自动布局布线，简单电性能检查，输出打印图形，需要传统照相、制版等工艺配合；
③只能进行复杂程度较低的PCB板布局布线和简单版图绘制。
(2) EDA发展阶段—-CAE开创计算机辅助工程新局面（20世纪80年代中期开始）。
①突破图形绘制功能，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，实现了工程设计，产生了计算机辅助工程(CAE)的概念；电子CAD工具逐步完善；
②从技术上向CAE过渡：诞生了宪进的布局和布线、逻辑综合、HDL语言、模拟加速器和仿真器以及高级综合等技术；
③设计工具集成化：实现了原理图输入、逻辑仿真、电路分析、自动布局布线、PCB分析等模块集成化；
④设计输出文件直接产生光绘版，设计文件可以转换为组装制造工艺文件，提高了PCB图形精密度和生产效率。
(3) EDA高级阶段-EDA走向“四化”（20世纪90年代中期开始）。
①智能化：EDA技术发展到物理校验、布局、逻辑综合、模拟设计以及软件／硬件协同设计；
②综合化：通过EDA工具把用HDL语言描述的模块自动转换为用门级电路网表表示的模块，即将电路映射到器件的专用基本结构；
③系统化：微电子工艺飞速发展，工艺水平已达到深亚微米级；晶体管集成度提高到百万门甚至千万门级；因特网开始进入广泛应用阶段，工程师们开始设计系统级芯片SoC，应用一体化系统工具，结合可制造性设计(DFM)等优化工具，完成电子产品从概念到物理实体全过程；
④人性化：应用“自顶向下”的概念驱动，“IP核”的兴起充分发挥了人类智慧积累，EDA技术已成为电子设计的重要工具，摆脱低水平重复脑力劳动，高效率、高水平完成电子系统设计。
4．EDA的发展趋势
(1)高层综合和优化。EDA支持系统级的综合与优化。其中综合是指把设计和验证融为一体；优化是指采用优化算法，将设计简化，去除冗余项，提高系统运行速度。
(2)井行工程。现代EDA工具建立了并行工程框架结构的开发环境，支持多人同时并行进行设计。
(3)开放性和标准化。
①开放性：EDA工具只要具有符合标准的开放式框架结构，就可以接纳其他厂商的EDA工具一起进行设计，实现资源共享；
②标准化：设计数据格式标准化向EDA框架标准化发展，即在同一个工作站上集成各具特色的多种EDA工具，它们能够协同工作。 FA5331P
从应用领域来说，EDA有面向集成电路(IC)和面向应用电子产品两大类。由于集成电路设计制造属于半导体微电子专业领域，一般是由专业集成电路设计公司完成，对于大多数从事电子技术和产品研发的技术人员而言，很少涉及集成电路的设计领域。所以一般提到EDA，主要限于面向应用电子的领域，即通常所说电子产品设计制造范围，本章后面介绍的EDA也指这个范围。
1．EDA的内容
什么叫EDA技术？EDA具体包括哪些内容？虽然EDA概念已经提出多年，但由于它是一门迅速发展的新技术，涉及面广，内容丰富；发展过程中多学科交叉，多种技术融合。由于出发点和目标的差异，对EDA的理解和认识各不相同，对EDA的定义和范围，目前尚无统一的说法。
现在比较普遍的说法是：面向应用电子系统的EDA技术是包括芯片级和板级设计两个层面，涵PLD计、仿真、检查验证等一系列电子设计自动化技术的集成。其中所谓芯片级，主要指PIJD，特别是CPLD/FPGA编程设计，即不用与半导体设计制造厂商打交道，完全由电子系统设计者可以完成的工作。
EDA是计算机时代的产物，它与计算机软硬件技术发展紧密相连。从事EDA_丁作，离不开电EDA基础知识的学习和电子产品制造工艺的熟悉，在此基础上，适合自己所从事工作的EDA工具软件的学习和应用是关键。
2．EDA的特点
利用EDA技术进行电子系统的设计，具有以下几个主要特点：
(1)高效率、高速度、低成本；
(2)(3)用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的；
(3)设计过程中可用右关软件进行各种仿真；
(4)系统可现场编程，在线升级；
(5)系统集成度高，体积小、功耗低、可靠性高；
(6)形成具有自己特色、具有自主知识产权的芯片和产品；
(7)适合并行工程，即分工设计、团体协作。
因此，EDA技术是现代电子设计的发展趋势。
3．EDA的发展历史
EDA技术是伴随着计算机、集成电路、电子系统的设计发展起来的，至今已有30多年的历程，大致可以分为三个发展阶段。
(1) EDA初级阶段-CAD拉开序幕（20世纪70年代中期开始）。
①面向板级设计，取代了手工操作，极大提高了PCB设计效率和质量，产生了计算机辅助设计(CAD)的概念；
②操作系统为DOS环境，PCB手工布局布线或低水平自动布局布线，简单电性能检查，输出打印图形，需要传统照相、制版等工艺配合；
③只能进行复杂程度较低的PCB板布局布线和简单版图绘制。
(2) EDA发展阶段—-CAE开创计算机辅助工程新局面（20世纪80年代中期开始）。
①突破图形绘制功能，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，实现了工程设计，产生了计算机辅助工程(CAE)的概念；电子CAD工具逐步完善；
②从技术上向CAE过渡：诞生了宪进的布局和布线、逻辑综合、HDL语言、模拟加速器和仿真器以及高级综合等技术；
③设计工具集成化：实现了原理图输入、逻辑仿真、电路分析、自动布局布线、PCB分析等模块集成化；
④设计输出文件直接产生光绘版，设计文件可以转换为组装制造工艺文件，提高了PCB图形精密度和生产效率。
(3) EDA高级阶段-EDA走向“四化”（20世纪90年代中期开始）。
①智能化：EDA技术发展到物理校验、布局、逻辑综合、模拟设计以及软件／硬件协同设计；
②综合化：通过EDA工具把用HDL语言描述的模块自动转换为用门级电路网表表示的模块，即将电路映射到器件的专用基本结构；
③系统化：微电子工艺飞速发展，工艺水平已达到深亚微米级；晶体管集成度提高到百万门甚至千万门级；因特网开始进入广泛应用阶段，工程师们开始设计系统级芯片SoC，应用一体化系统工具，结合可制造性设计(DFM)等优化工具，完成电子产品从概念到物理实体全过程；
④人性化：应用“自顶向下”的概念驱动，“IP核”的兴起充分发挥了人类智慧积累，EDA技术已成为电子设计的重要工具，摆脱低水平重复脑力劳动，高效率、高水平完成电子系统设计。
4．EDA的发展趋势
(1)高层综合和优化。EDA支持系统级的综合与优化。其中综合是指把设计和验证融为一体；优化是指采用优化算法，将设计简化，去除冗余项，提高系统运行速度。
(2)井行工程。现代EDA工具建立了并行工程框架结构的开发环境，支持多人同时并行进行设计。
(3)开放性和标准化。
①开放性：EDA工具只要具有符合标准的开放式框架结构，就可以接纳其他厂商的EDA工具一起进行设计，实现资源共享；
②标准化：设计数据格式标准化向EDA框架标准化发展，即在同一个工作站上集成各具特色的多种EDA工具，它们能够协同工作。 FA5331P
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