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[導(dǎo)讀]EDA即電子設(shè)計(jì)自動化,是英語 Electronic Design Automation 的縮寫,指利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件,來完成超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)(包括布局、布線、版圖、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等)等流程的設(shè)計(jì)方式。在電子設(shè)計(jì)自動化出現(xiàn)之前,設(shè)計(jì)人員必須手工完成集成電路的設(shè)計(jì)、布線等工作,這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)所謂集成電路的復(fù)雜程度遠(yuǎn)不及現(xiàn)在。工業(yè)界開始使用幾何學(xué)方法來制造用于電路光繪(photoplotter)的膠帶。

EDA即電子設(shè)計(jì)自動化,是英語 Electronic Design Automation 的縮寫,指利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件,來完成超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)(包括布局、布線、版圖、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等)等流程的設(shè)計(jì)方式。在電子設(shè)計(jì)自動化出現(xiàn)之前,設(shè)計(jì)人員必須手工完成集成電路的設(shè)計(jì)、布線等工作,這是因?yàn)楫?dāng)時(shí)所謂集成電路的復(fù)雜程度遠(yuǎn)不及現(xiàn)在。工業(yè)界開始使用幾何學(xué)方法來制造用于電路光繪(photoplotter)的膠帶。

EDA工具可以分為三個(gè)主要類型:芯片設(shè)計(jì)輔助軟件、可編程芯片輔助設(shè)計(jì)軟件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)輔助軟件。在芯片設(shè)計(jì)方面,EDA工具可以用于進(jìn)行功能設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、驗(yàn)證等環(huán)節(jié)。EDA工具在設(shè)計(jì)和制造過程中扮演著至關(guān)重要的角色,它通過對硬件描述語言進(jìn)行編譯和轉(zhuǎn)換,將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為實(shí)際的硬件電路。此外,EDA工具還可以進(jìn)行仿真和驗(yàn)證,以檢查設(shè)計(jì)的正確性和可靠性。雖然使用EDA工具可以大大提高設(shè)計(jì)的效率和精度,但它也是非常復(fù)雜的。為了更好地掌握EDA工具的使用,設(shè)計(jì)人員需要學(xué)習(xí)和掌握相關(guān)的知識和技能。因此,在使用EDA工具時(shí),建議有專業(yè)知識和經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)師進(jìn)行指導(dǎo)和幫助。EDA工具是電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造過程中不可或缺的工具,它的應(yīng)用可以大大提高設(shè)計(jì)的效率和精度,從而為電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造提供了更好的支持。

EDA工具軟件可大致可分為芯片設(shè)計(jì)輔助軟件、可編程芯片輔助設(shè)計(jì)軟件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)輔助軟件等三類。目前進(jìn)入我國并具有廣泛影響的EDA軟件是系統(tǒng)設(shè)計(jì)輔助類軟件和可編程芯片輔助設(shè)計(jì)軟件:Protel、AlTIum Designer、、OrCAD、PCAD、LSIIogic、MicroSim、ISE、modelsim、Matlab等等。

這些工具都有較強(qiáng)的功能,一般可用于幾個(gè)方面,例如很多軟件都可以進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與仿真,同時(shí)還可以進(jìn)行PCB自動布局布線,可輸出多種網(wǎng)表文件與第三方軟件接口。

現(xiàn)今數(shù)字電路非常模塊化(參見集成電路設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)收斂、設(shè)計(jì)流程 (EDA)(英語:Design flow (EDA))),產(chǎn)線最前端將設(shè)計(jì)流程標(biāo)準(zhǔn)化,把設(shè)計(jì)流程區(qū)分為許多“細(xì)胞”(cells),而暫不考慮技術(shù),接著細(xì)胞則以特定的集成電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)邏輯或其他電子功能。制造商通常會提供組件庫(libraries of components),以及符合標(biāo)準(zhǔn)模擬工具的模擬模型給生產(chǎn)流程。模擬EDA工具較不模塊化,因?yàn)樗枰嗟墓δ?,零件間需要更多的互動,而零件一般說較不理想。

以下是一些常用的EDA工具,以供參考:

Altium Designer:Altium Designer是一款功能強(qiáng)大的電子設(shè)計(jì)軟件,廣泛應(yīng)用于PCB設(shè)計(jì)、電路仿真以及FPGA設(shè)計(jì)等領(lǐng)域。它支持從原理圖設(shè)計(jì)到PCB制版的全程自動化設(shè)計(jì),并具有簡潔明了的操作界面,使得設(shè)計(jì)人員可以快速上手。

PowerLogic/PowerPCB:PowerLogic和PowerPCB是Mentor Graphics公司開發(fā)的兩個(gè)強(qiáng)大的EDA工具。PowerLogic是一個(gè)原理圖輸入工具,界面友好,使得設(shè)計(jì)人員能快速進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)。而PowerPCB則是一個(gè)強(qiáng)大的PCB設(shè)計(jì)工具,其快速交互布線編輯器(FIRE)能大大提高布線的效率和精度。

PADS:PADS是Mentor Graphics公司的另一款EDA工具系列。PADS logic是其原理圖工具,PADS layout則是PCB設(shè)計(jì)工具。這一系列工具的設(shè)計(jì)亮點(diǎn)在于其簡單易用,啟動快速,并且給予了用戶高度的自由性。

Hyperlynx:Hyperlynx是Mentor Graphics公司的一款專業(yè)的仿真工具系列,主要用于信號完整性和電源完整性的仿真。

MATLAB:MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件,用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計(jì)算的高級技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(huán)境,主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。

它將數(shù)值分析、矩陣計(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中,為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案,并在很大程度上擺脫了傳統(tǒng)非交互式程序設(shè)計(jì)語言(如C、Fortran)的編輯模式,代表了當(dāng)今國際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。

EWB:EWB軟件,全稱為ELECTRONICS WORKBENCH EDA,是交互圖像技術(shù)有限公司在九十年代初推出的EDA軟件,用于模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真,利用它可以直接從屏幕上看到各種電路的輸出波形。EWB是一款小巧,但是仿真功能十分強(qiáng)大的軟件。


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