eda设计
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2023年3月16日发(作者：心理学课程)EDA技术主要概念
EDA(电子线路设计座自动化)是以计算机为工作平台、以硬件描
述语言(VHDL)为设计语言、以可编程器件(CPLD/FPGA)为实验载体、
以ASIC/SOC芯片为目标器件、进行必要元件建模和系统仿真电子产
品自动化设计过程。EDA是电子设计领域一场革命，它源于计算机
辅助设计，计算机辅助制造、计算机辅助测试和计算机辅助工程。
利用EDA工具，电子设计师从概念，算法、协议开始设计电子系
统，从电路设计，性能分析直到IC幅员或PCB幅员生成全过程均可
在计算机上自动完成。EDA代表了当今电子设计技术最新开展方
向，其根本特征是设计人员以计算机为工具，按照自顶向下设计方
法，对整个系统进行方案设计和功能划分，由硬件描述语言完成系
统行为级设计，利用先进开发工具自动完成逻辑编译、化简、分
割、综合、优化、布局布线、仿真及特定目标芯片适配编译和编程
下载，这被称为数字逻辑电路高层次设计方法。
“EDA”就是ElectronicDesignAutomaTIon(电子设计自动
化)，也就是能够帮助人们设计电子电路或系统软件工具，该工具可
以使设计更复杂电路和系统成为可能。目前进入我国并具有广泛影
响EDA软件有：muhisim7、OWAD、Protel、Viewlogio、Mentor、
Synopsys、PCBWId、Cadence、MicmSim等等，这些软件各具特
色，大体分为芯片级设计工具、电路板级设计工具、可编程逻辑器
件开发工具和电路仿真工具等几类;其中Protel是国内最流行、使
用最广泛一种印制电路板设计首选软件，由澳大利亚protd
Technology公司出品，过去只是用来进行原理图输入和PCB幅员设
计，从Protel98开始，参加了模拟数字混合电路仿真模块和可编
程逻辑器件设计模块，1999年Protel推出了功能更加强大EDA综
合设计环境Protel99，它将EDA全部内容整合为一体，成为完整
EDA软件，因而该软件开展潜力很大，但它最具特色和最强大功能
仍是原理图输人和PCB幅员设计。
EDA技术涉及面很广，内容丰富，从教学和实用角度看，主要
应掌握如下4个方面内容：一是大规模可编程逻辑器件;二是硬件描
述语言;三是软件开发工具;四是实验开发系统。其中，大规模可编
程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计载体，硬件描述语言
是利用EDA技术进行电子系统设计主要表达手段，软件开发工具是
利用EDA技术进行电子系统设计智能化自动设计工具，实验开发系
统那么是利用EDA技术进行电子系统设计下载工具及硬件验证工
具。
1、用软件设计方法来设计硬件
硬件系统转换是由有关开发软件自动完成，设计输入可以是原
理图VHDL语言，通过软件设计方式测试，实现对特定功能硬件电路
设计，而硬件设计修改工作也如同修改软件程序一样快捷方便，设
计整个过程几乎不涉及任何硬件，可操作性、产品互换性强。
2、基于芯片设计方法
EDA设计方法又称为基于芯片设计方法，集成化程度更高，可
实现片上系统集成，进行更加复杂电路芯片化设计和专用集成电路
设计，使产品体积小、功耗低、可靠性高;可在系统编程或现场编
程，使器件编程、重构、修改简单便利，可实现在线升级;可进行各
种仿真，开发周期短，设计本钱低，设计灵活性高。
3、自动化程度高
EDA技术根据设计输入文件，将电子产品从电路功能仿真、性
能分析、优化设计到结果测试全过程在计算机上自动处理完成，自
动生成目标系统，使设计人员不必学习许多深入专业知识，也可免
除许多推导运算即可获得优化设计成果，设计自动化程度高，减轻
了设计人员工作量，开发效率高。
4、自动进行产品直面设计
EDA技术根据设计输入文件(HDL或电路原理图)，自动地进行逻
辑编译、化简、综合、仿真、优化、布局、布线、适配以及下载编
程以生成目标系统，即将电子产品从电路功能仿真、性能分析、优
化设计到结果测试全过程在计算机上自动处理完成;
1、可编程逻辑器件-PLD
数字逻辑器件开展直接反映了从分立元件、中小规模标准芯片
过渡到可编程逻辑器件过程。ISP技术和HDPLD器件使设计人员能
够在实验室中方便地开发专用集成数字电路芯片ASIC.当前，国内
外许多著名厂商均已开发出新一代ISP器件以及相应开发软件(如
Synario、EXPERT、FundaTIon、MAXPlus2等)。
2、“自顶而下”设计方法
10年前，电子设计根本思路还是选择标准集成电路“自底向
上”(Bottom-Up)地构造出一个新系统。这样设计方法如同一砖一瓦
建造楼房，不仅效率低、本钱高而且容易出错，高层次设计给我们
提供了一种“自顶向下”(Top-Down)全新设计方法，这种方法首先
从系统入手，在顶层进行功能方框图划分和结构设计，在方框图一
级进行仿真、纠错，并用硬件描述语言对高层系统进行描述，在系
统一级进行验证，然后用综合优化工具生成具体门电路网表，其对
应物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路，由于设计主要仿
真和调试过程是在高层次上完成，这既有利于早期发现结构设计上
错误，防止设计工时浪费，同时也减少了逻辑功能仿真工作量，提
高了设计一次成功率。