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电子设计自动化(EDA)技术概述
01/01/062017/8/8
本章概要:
什么是EDA技术
EDA技术发展过程
EDA技术应用对象
IC设计层次
电子设计方法(自底而上与自顶向下)
什么是综合
可编程逻辑器件的自顶向下设计方法
面向可编程逻辑器件的EDA设计流程
什么是EDA技术
EDA(Electronic Design Automation)电子设计自动化:
指利用计算机完成电子系统的设计。
狭义的EDA技术就是指以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言等为系统逻辑描述的主要表达方式,以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具,通过有关的开发软件,自动完成用软件方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、逻辑优化及逻辑仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、布局布线、编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片的一门新技术。
EDA技术发展过程
puter Aided Design)
puter Aided Engineering)
EDA阶段(Electronic Design Automation)
EDA技术发展过程
CAD阶段(20世纪60年代中期~ 20世纪80年代初期)
特点:一些单独的工具软件,电子系统设计各阶段的工具软件彼此独立。
开始用计算机辅助进行PCB布局布线、电路模拟、逻辑模拟及IC版图绘制等工作。
由于设计各阶段的软件彼此独立,不利于快速设计;且这些软件不具备系统级的仿真与综合,不利于复杂系统设计。
EDA技术发展过程
CAE阶段(20世纪80年代初期~ 20世纪90年代初期)
特点:设计工具集成化。
各种设计工具如原理图输入、编译链接、电路模拟、测试码生成、版图自动布局布线等,以及各种单元库已齐全。由于采用了统一的数据管理技术,因而能够将各个工具集成为一个CAE系统。按照设计方法学制定的流程,可以实现从设计输入到版图输出的全程设计自动化。
EDA技术发展过程
EDA阶段(20世纪90年代以来)
特点:高级语言描述,系统仿真和综合。
1)高层综合的理论与方法取得较大进展,将EDA设计层次由寄存器传输级提高到系统级(行为级)。
2)采用硬件描述语言来描述设计,并形成了VHDL和Verilog HDL两种标准硬件描述语言。
3)采用平面规划(Floorplaning)技术对逻辑综合和物理版图设计进行联合管理,做到在逻辑综合早期设计阶段就考虑到物理设计信息的影响。
4)可测性综合设计。
5)为带有嵌入IP模块的ASIC设计提供软硬件协同系统设计工具。
6)建立并行设计工程框架结构的集成化设计环境,以适应当今ASIC数字与模拟电路并存,硬件与软件设计并存,产品上市速度要快的特点。
EDA技术应用对象
EDA技术
PCB设计
PLD (可编程ASIC) 设计
半定制全定制ASIC设计
混合ASIC设计
IC设计
EDA技术实现目标
IC设计层次
按设计描述的抽象程度可分为以下层次:
系统级
算法(行为)级
寄存器传输级
逻辑门级
电路级
物理(版图)级