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摘要:随着基于PLD的EDA技术的发展和应用领域的扩大与深入,EDA技术在电子信息、通信、自动控制及计算机应用等领域的重要性日益突出。从而使它成为当今电子技术发展的前沿之一;本文详细介绍EDA课程设计及相关内容,阐述了EDA的基本概念及发展过程。关键词:(ElectronicDesignAutomation)缩写,是90年代初从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,根据硬件描述语言HDL(HardwareDescriptionlanguage)完成的设计文件,自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。EDA技术作为现代电子设计技术的核心,它依赖强大的计算机,在EDA工具软件平台上,对以硬件描述语言HDL为系统逻辑描述手段完成的设计文件,自动地完成逻辑编译、逻辑简化、逻辑分割、逻辑综合,以及逻辑优化和仿真测试,直至实现既定的电子线路系统功能。它的基本特征是:设计人员按照“自顶向下”的设计方法,对整个系统进行方案设计和功能划分,系统的关键电路用一片或几片专用集成电路(ASIC)实现,然后采用硬件描述语言(HDL)完成系统行为级设计,最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件,这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法。下面介绍与EDA基本特征有关的几个概念。 1.“自顶向下”的设计方法10年前,电子设计的基本思路还是选用标准集成电路“自底向上”地构造出一个新的系统,这样的设计方法就如同一砖一瓦建造金字塔,不仅效率低、成本高而且容易出错。高层次设计是一种“自顶向下”的全新设计方法,这种设计方法首先从系统设计入手,在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。在方框图一级进行仿真、纠错,并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述,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的网络表,其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。由于设计的主要仿真和调试过程是在高层次上完成的,这既有利于早期发现结构设计上的错误,避免设计工作的浪费,又减少了逻辑功能仿真的工作量,提高了设计的一次成功率。 ,一个电子系统可能由数万个中小规模集成电路构成,这就带来了体积大、功耗大、可靠性差的问题。解决这一问题的有效方法就是采用ASIC芯片进行设计。ASIC按照设计方法的不同可分为全定制ASIC、半定制ASIC和可编程ASIC(也称为可编程逻辑器件)。设计全定制ASIC芯片时,设计师要定义芯片上所有晶体管的几何图形和工艺规则,最后将设计结果交由IC厂家去进行掩模制造,做出产品。这种设计方法的优点是芯片可以获得最优的性能,即面积利用率高、速度快、功耗低,而缺点是开发周期长,费用高,只适合大批量产品开发。半定制ASIC芯片的版图设计方法分为门阵列设计法和标准单元设计法,这两种方法都是约束性的设计方法,其主要目的就是简化设计,以牺牲芯片性能为代价来缩短开发时间。可编程逻辑芯片与上述掩模ASIC的不同之处在于:设计人员完成版图设计后,在实验室内就可以烧制出自己的芯片,无须IC厂家的参与,大大缩短了开发周期。可