有关电子设计论文关于电子方面的论文浅析电子设计自动化与工程实现

有关电子设计论文关于电子方面的论文：浅析电子设计自动化与工程实现摘要:电子设计自动化技术,概括起来讲是一种以计算机为基本工作平台,应用了计算机图形学、拓朴逻辑学、计算数学,以至人工智能等多种计算机应用科学的最新成果开发出来的一整套软件工具,辅助电子设计工程师从事电子电路,电子产品和系统设计的综合技术。电子设计CAD(EDA)与机械CAD有互相结合,相互渗透的趋势。机械产品中往往用到许多电子部件和装置,电子产品中也需要进行机壳和结构等机械设计,二者结合集中体现在机电一体化产品设计中。电子设计自动化成了最热门的课题,这种设计方法是在产品投产前就进行产品的系统仿真和实验工作。关键词:电子设计自动化；电子产品；电路辅助设计1三个不同发展阶段根据计算机辅助设计的发展,电子设计自动化技术的发展也可以分为三个不同阶段。分别作以下介绍。第一代EDA技术是电子图板时期。早在60、70年代,随着新的技术革命时期的来临,计算技术发展很快,同时电子设计进入了中小规模集成电路开发应用时期,电子系统产品设计从原来的分离元器件逐渐被越来越多的集成电路所代潜,并且每片集成电路中所包含的元件从原来的几十、几百也逐渐增至几千以至上万。传统的手工绘制印刷电路板和集成电路版图的方法已无法满足设计精度和工效的要求。需要和可能迫使电子设计工程师对二维平面图形开始用计算机进行辅助设计,代替繁杂,机械的手工设计。这一时期的计算机辅助设计通常可称谓辅助制图,有人形象地将它叫做电子图板。电子图板虽说只有几何图形的编辑和分析能力,所支持的设计能力与现代电子设计自动化工具系统相比是很有限的,是一种很低级的辅助设计工具,但确是从手工到自动的一次飞跃,是从无到有的变革。第二代EDA技术是以电路辅助设计和仿真分析技术为核心,分支软件迅速发展时期。可以叫辅助设计和仿真分析时期。到了80年代初期,随着计算和微电子技术发展以及电子设计自动化技术自身发展的需要,像数字电路分析、模拟电路分析、混合电路分析、热分析、时序分析、失效分析、印刷电路板自动布线等电子设计自动化应用软件象雨后春笋般地涌现出来,但这些软件之间基本上都是互相独立的,相互之间无什么联系。不妨我们称它们为分支软件。往往一个分支软件只解决一个专门问题,把一个软件分析的结果送到另一个软件去做另一方面的分析研究时,就需要重新人工输人数据,非常费事。尽管如此,这些工具的应用,使设计工程师在产品完成之前就可预知某些功能、特性和从传统实验方法中无法获得的各种信息,因而大大提高了产品的性能和生产过程的控制能力。再有自动布线工具的应用,不仅使多层印刷电路板,大规模、超大规模集成电路的自动设计成为现实,同时由于集成电路设计周期的缩短,设计费用的降低,使其按用户需要设计制造变成可能,因而又引出以半定制、全定制为特征的专用集成电路(ASIC)的概念,使集成电路制造在80年代中期又发生了一场革命性变化。第三代EDA技术是集成综合概念设计时期。进入90年代后,人们在电子设计自动化技术分支软件迅速发展的基础上,逐渐把各自独立的,各种不同应用的分支软件用一个统一的集成软件来管理,形成所谓的框架式结构。总的框架规定了各个分支软件进入这个框架的共同标准,在这个总框架中具有共同的人机界面,共同的低层语言,共同的数据库管理系统以及共同的输入输出数据格式和调用规则等,使得几十个甚至更多个由不同公司,不同专家为解决电子设计中的不同问题开发出来的软件,能够自如地组合装配起来,全面解决电子设计中的各种问题。2对EDA技术的进一步理解EDA首先是为电子装置的正向设计服务的。所谓正向设计是按照传统设计方法,也就是人们已经习惯了的正常思路,先有一个构思或者叫概念,形成一个框图,再自上而下,由大块到小块,逐步设计的方法。正向设计也是发明家的思路,而与之相反的反向设计则是剖析系统产品的细节,例如从解剖版图到做出同样性能和功能的部件或系统。是出于仿制方法的思路。第三代EDA作为新一代EDA技术要解决系统层的描述,系统层的仿真和综合。新一代EDA技术由于采用了统一的数据库,每一层次的设计工作直接为相邻的层次和工作提供了它的数据,并且可以随时更新和检验,这就使得本来要串行的工作,变成了同时的工作。比如设计电路的同时,在元件上标注出型号参数。设计印制板时,图纸上直接就打出了元件的清单,使得文档与设计同时产生,这样把系统、电路、芯片、测试方法和测试码、文档同时进行的方法,可以使设计周期成十倍的缩短,有人给了它一个专用的名词:同时工程,同时工程实际上还包含了结构设计、模具设计和快速制造(CAD/CAM/CAE/CAT),使设计加工、制造,测试都能在计算机辅助下进行,因而产品上市周期大大缩短,为了说明EDA的威力。系统层:它接受的输入是对系统的要求,有关系统组成的设想和概念,它的输出则是对其各组成电路框图的指标和全系统所能达到的性能,因此可以对多种方案进行比较。电路层:系统层的输出,通常是用VHDL语言或C语言描述的子系统要求,加上一定的约束条件。版图层:这一层将随各种电路的不同实现方式而异,如果是做成专用芯片ASIC,则可以用电路层的输出实现芯片的自动布线,并在人工干予下进行调整、测试和检验。如果是做成现场可编程阵列(FPGA),则由另一个工具进行编程。如果是采用通用IC芯片搭成印刷电路板结构,则可由通用IC芯片中库的器件,在屏幕上接线并仿真,成功后,可以对印刷电路板自动布线。用EDA工具进行电子电路设计,不必搭电路,不必先采购各种元器件,也不必担心安装调试中的意外。在计算机屏幕上一步就可以进入印刷电路板设计加工或芯片制造,从根本上改变了传统的设计方法。3结语电子设计自动化技术属于高新技术,涉及面很广,是电子产品系统设计、计算机学、半导体技术等结合的产物,加之发展速度又如此之快,虽然参加了一些技术交流和研讨会,从中学到了不少新东西,但觉得适合我们阅读的文章不多,特别是对初学者和非专业人员来说更是如此。这里根据学习体会,谈一点EDA的发展历史,不仅对理解电子设计自动化技术有益,而且对判断本单位本部门处在哪一个时期,找到与先进技术存在的差距,根据拥有的实力,争取条件迎头赶上也是有好处的。参考文献[1]潘松.电子设计自动化(EDA)技术及其应用(一)[J].电子与自动化,2000(1).[2]陈波,尹成群,范寒柏.EDA技术在电子设计中的应用[J].电力情报,2002(1).[3]朱小海.浅谈EDA技术[J].职业时空,2007(7).