电子线路cad课程


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电子电路设计是一门深奥的知识,学习时需要耐心与毅力。对于这门技术,我曾详细解读过电子电路设计的原则、方法和步骤。本文将重点介绍电子电路设计中EDA技术的应用及其在现代电子产业中的作用。如果你对这方面的内容感兴趣,不妨继续阅读。

EDA技术是20世纪90年代初迅速发展起来的一种新技术,代表了当今电子设计的最前沿方向。它以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术等多种技术,实现了电子产品的自动化设计。随着信息化社会的快速发展,EDA技术的应用越来越广泛,已渗透到通信、信息、半导体、电子零部件、消费电子产品、光电及仪表等各个电子产业领域,成为现代电子设计的核心。

一、EDA技术的发展历程

随着大规模集成电路技术、计算机技术和电子系统设计技术的不断进步,EDA技术的内涵也在不断提升。其发展大致可分为以下四个阶段:

1. 80年代为计算机辅助工程(CAE)阶段,除了纯粹的图形绘制功能外,还增加了电路功能设计和结构设计,并通过电气连接网络表将两者结合在一起,实现了工程设计。

2. 90年代为电子系统设计自动化(EDA)阶段。

3. 现代EDA技术则是以计算机为工具,在EDA软件平台上,根据硬件描述语言HDL完成设计文件,自动完成从软件描述到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、布局布线、逻辑仿真等流程,直至适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。

二、EDA技术的主要内容与特点

EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向,其特点在于设计人员采用“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。其中,系统的关键电路通过专用集成电路(ASIC)实现,然后采用硬件描述语言(HDL)完成系统行为级设计。这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法。

在现代电子产品的设计中,“自顶向下”的设计方法首先从系统设计入手,进行功能方框图的划分和结构设计。这种方法有利于在早期发现结构设计上的错误,避免设计工作的浪费,同时减少逻辑功能仿真的工作量,提高设计的一次成功率。

随着电子系统的复杂度不断提升,ASIC芯片设计成为解决体积大、功耗大、可靠性差等问题的有效方法。ASIC芯片设计可分为全定制、半定制和可编程ASIC三种类型。其中,全定制ASIC芯片设计可以获得最优的性能,但开发周期长、费用高,适合大批量产品开发;半定制ASIC则通过门阵列设计法和标准单元设计法简化设计,以性能为代价缩短开发时间;可编程逻辑芯片则允许设计师在实验室内烧制自己的芯片,无需IC厂家参与,大大缩短了开发周期。

硬件描述语言(HDL)是描述电子系统逻辑功能、电路结构和连接形式的一种计算机语言,与传统的门级描述方式相比,更适合大规模系统的设计。VHDL是其中一种重要的硬件描述语言。随着技术的发展,VHDL等硬件描述语言在电子系统设计中的作用将越来越重要。


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