eda是什么技術
EDA是電子設計自動化(ElectronicsDesignAutomation)的縮寫,在20世紀60年代中期從計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)和計算機輔助工程(CAE)的概念發展而來的。
EDA技術是指以計算機為工作平臺,融合了應用電子技術、計算機技術、信息處理及智能化技術的最新成果,進行電子產品的自動設計。用硬件描述語言VerilogHDL完成設計文件,然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優化、布局、布線和仿真,直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA技術的出現,極大地提高了電路設計的效率和可操作性,減輕了設計者的勞動強度。
利用EDA工具,電子設計師可以從概念、算法、協議等開始設計電子系統,大量工作可以通過計算機完成,并可以將電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程的計算機上自動處理完成。
eda的設計方法
(1)前端設計(系統建模RTL級描述)后端設計(FPGAASIC)系統建模。
(2)IP復用。
(3)前端設計。
(4)系統描述:建立系統的數學模型。
(5)功能描述:描述系統的行為或各子模塊之間的數據流圖。
(6)邏輯設計:將系統功能結構化,通常以文本、原理圖、邏輯圖、布爾表達式來表示設計結果。
(7)仿真:包括功能仿真和時序仿真,主要驗證系統功能的正確性及時序特性。
eda的設計技巧
(1)密碼鎖輸入電路KEYB0ARD.VHD中對各種分頻信號/信號序列的設計有獨到之處。該設計中,利用一個自由計數器來產生各種需要的頻率,也就是先建立一個N位計數器,N的大小根據電路的需求來決定。N的值越大,電路可以除頻的次數就越多,這樣就可以獲得更大的頻率變化,以便提供多種不同頻率的時鐘信號。若輸入時鐘為CLK,N位計數器的輸出為Q[N-1,0],則Q(0)為CLK的2分頻脈沖信號,Q(1)為CLK的4分頻脈沖信號,Q(2)為CLK的6分頻脈沖信號,……Q(N-1)為CLK的2N分頻脈沖信號;Q(5DOWNT04)取得的是一個脈沖波形序列,其值是依00、01、10、11、00、01周期性變化的,其變化頻率為CLK的25分頻,也就是32分頻。我們利用以上規律即可得到各種我們所需要頻率的信號或信號序列。
(2)鍵盤輸入去抖電路的設計程序DEBOUNCING.VHD在實際系統的開發中有較好的參考價值。
(3)密碼鎖控制電路CTRL,VHD中對于數據的更新及移位方法比較好。程序中使用語句“ACC《=ACC(11DOWNT00)&DATA_N”非常簡潔地同時實現了ACC中的低4位用DATA_N進行更新,而高12位用ACC中的原來的低12位左移而來的處理。
(4)在密碼鎖輸入電路等模塊的程序的設計和仿真中,為了便于觀察一些中間結果,在程序中增加了一些觀測輸出點。這一設計技巧,對于較大的程序或多進程程序的設計非常重要。同時在仿真時,為了便于觀測全局結果,降低了分頻常數。同理,在進行程序仿真時,對于程序中數目較大的分頻/計數/計時常數的修改是非常必要的。
eda為什么又叫單片機
EDA是電子設計自動化。一般大學的EDA課講的都是FPGA,有的略帶CPLD。FPGA是現場可編程門陣列,是一種可編程的芯片,你把它編成單片機那它就是單片機;你編成其他的它就是其他的。設計FPGA要用EDA(電子設計自動化)輔助工具,說白了,這些工具就是芯片開發廠商提供的開發芯片設計的工具軟件,還有就是第三方提供的編譯仿真軟件。
EDA的應用
EDA在教學、科研、產品設計與制造等各方面都發揮著巨大的作用。在教學方面,幾乎所有理工科(特別是電子信息)類的高校都開設了EDA課程。主要是讓學生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語言編寫規范、掌握邏輯綜合的理論和算法、使用EDA工具進行電子電路課程的實驗驗證并從事簡單系統的設計。一般學習電路仿真工具(如multiSIM、PSPICE)和PLD開發工具(如Altera/Xilinx的器件結構及開發系統),為今后工作打下基礎。
科研方面主要利用電路仿真工具(multiSIM或PSPICE)進行電路設計與仿真;利用虛擬儀器進行產品測試;將CPLD/FPGA器件實際應用到儀器設備中;從事PCB設計和ASIC設計等。
在產品設計與制造方面,包括計算機仿真,產品開發中的EDA工具應用、系統級模擬及測試環境的仿真,生產流水線的EDA技術應用、產品測試等各個環節。如PCB的制作、電子設備的研制與生產、電路板的焊接、ASIC的制作過程等。
從應用領域來看,EDA技術已經滲透到各行各業,如上文所說,包括在機械、電子、通信、航空航航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域,都有EDA應用。另外,EDA軟件的功能日益強大,原來功能比較單一的軟件,現在增加了很多新用途。如AutoCAD軟件可用于機械及建筑設計,也擴展到建筑裝璜及各類效果圖、汽車和飛機的模型、電影特技等領域。
EDA技術的發展趨勢
從目前的EDA技術來看,其發展趨勢是政府重視、使用普及、應用廣泛、工具多樣、軟件功能強大。
中國EDA市場已漸趨成熟,不過大部分設計工程師面向的是PCB制板和小型ASIC領域,僅有小部分(約11%)的設計人員開發復雜的片上系統器件。為了與***和美國的設計工程師形成更有力的競爭,中國的設計隊伍有必要引進和學習一些最新的EDA技術。
在信息通信領域,要優先發展高速寬帶信息網、深亞微米集成電路、新型元器件、計算機及軟件技術、第三代移動通信技術、信息管理、信息安全技術,積極開拓以數字技術、網絡技術為基礎的新一代信息產品,發展新興產業,培育新的經濟增長點。要大力推進制造業信息化,積極開展計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工程(CAE)、計算機輔助工藝(CAPP)、計算機機輔助制造(CAM)、產品數據管理(PDM)、制造資源計劃(MRPII)及企業資源管理(ERP)等。有條件的企業可開展“網絡制造”,便于合作設計、合作制造,參與國內和國際競爭。開展“數控化”工程和“數字化”工程。自動化儀表的技術發展趨勢的測試技術、控制技術與計算機技術、通信技術進一步融合,形成測量、控制、通信與計算機(M3C)結構。在ASIC和PLD設計方面,向超高速、高密度、低功耗、低電壓方面發展。
外設技術與EDA工程相結合的市場前景看好,如組合超大屏幕的相關連接,多屏幕技術也有所發展。
中國自1995年以來加速開發半導體產業,先后建立了幾所設計中心,推動系列設計活動以應對亞太地區其它EDA市場的競爭。
在EDA軟件開發方面,目前主要集中在美國。但各國也正在努力開發相應的工具。日本、韓國都有ASIC設計工具,但不對外開放。中國華大集成電路設計中心,也提供IC設計軟件,但性能不是很強。相信在不久的將來會有更多更好的設計工具在各地開花并結果。據最新統計顯示,中國和印度正在成為電子設計自動化領域發展最快的兩個市場,年復合增長率分別達到了50%和30%。
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