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EDA论文。.doc1EDA技术与应用院(系)电气信息工程学院班级测控09-1学生姓名楚琳琳学号0906012401042一、EDA简介EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写,在20世纪90年代初从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术的最新成果而开发出的电子CAD通用软件包,它根据硬件描述语言HDL完成的设计文件,自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线及仿真,直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。目前EDA主要辅助进行三个方面的设计工作:IC设计、电子电路设计和PCB设计。EDA技术已有几十年的发展历程,大致可分为三个阶段。70年代为计算机辅助设计(CAD)阶段,人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑、PCB布局布线,取代了手工操作。80年代为计算机辅助工程(CAE)阶段。与CAD相比,CAE除了有纯粹的图形绘制功能外,又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。CAE的主要功能是:原理图输人,逻辑仿真,电路分析,自动布局布线,PCB后分析。90年代为电子系统设计自动化(EDA)阶段。二、EDA技术的基本特征EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向,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,3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人手,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,避燃计工作的浪费,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。2、ASIC设计。现代电子产品的复杂度日益提高,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ASC和可纪程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m厂家去进行格模制造,做4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