有關(guān)電子設(shè)計論文關(guān)于電子方面的論文淺析電子設(shè)計自動.doc

有關(guān)電子設(shè)計論文關(guān)于電子方面的論文：淺析電子設(shè)計自動化與工程實現(xiàn)摘要:電子設(shè)計自動化技術(shù),概括起來講是一種以計算機為基本工作平臺,應(yīng)用了計算機圖形學(xué)、拓樸邏輯學(xué)、計算數(shù)學(xué),以至人工智能等多種計算機應(yīng)用科學(xué)的最新成果開發(fā)出來的一整套軟件工具,輔助電子設(shè)計工程師從事電子電路,電子產(chǎn)品和系統(tǒng)設(shè)計的綜合技術(shù)。電子設(shè)計CAD(EDA)與機械CAD有互相結(jié)合,相互滲透的趨勢。機械產(chǎn)品中往往用到許多電子部件和裝置,電子產(chǎn)品中也需要進行機殼和結(jié)構(gòu)等機械設(shè)計,二者結(jié)合集中體現(xiàn)在機電一體化產(chǎn)品設(shè)計中。電子設(shè)計自動化成了最熱門的課題,這種設(shè)計方法是在產(chǎn)品投產(chǎn)前就進行產(chǎn)品的系統(tǒng)仿真和實驗工作。關(guān)鍵詞:電子設(shè)計自動化；電子產(chǎn)品；電路輔助設(shè)計1三個不同發(fā)展階段根據(jù)計算機輔助設(shè)計的發(fā)展,電子設(shè)計自動化技術(shù)的發(fā)展也可以分為三個不同階段。分別作以下介紹。第一代EDA技術(shù)是電子圖板時期。早在60、70年代,隨著新的技術(shù)革命時期的來臨,計算技術(shù)發(fā)展很快,同時電子設(shè)計進入了中小規(guī)模集成電路開發(fā)應(yīng)用時期,電子系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計從原來的分離元器件逐漸被越來越多的集成電路所代潛,并且每片集成電路中所包含的元件從原來的幾十、幾百也逐漸增至幾千以至上萬。傳統(tǒng)的手工繪制印刷電路板和集成電路版圖的方法已無法滿足設(shè)計精度和工效的要求。需要和可能迫使電子設(shè)計工程師對二維平面圖形開始用計算機進行輔助設(shè)計,代替繁雜,機械的手工設(shè)計。這一時期的計算機輔助設(shè)計通?？煞Q謂輔助制圖,有人形象地將它叫做電子圖板。電子圖板雖說只有幾何圖形的編輯和分析能力,所支持的設(shè)計能力與現(xiàn)代電子設(shè)計自動化工具系統(tǒng)相比是很有限的,是一種很低級的輔助設(shè)計工具,但確是從手工到自動的一次飛躍,是從無到有的變革。第二代EDA技術(shù)是以電路輔助設(shè)計和仿真分析技術(shù)為核心,分支軟件迅速發(fā)展時期?？梢越休o助設(shè)計和仿真分析時期。到了80年代初期,隨著計算和微電子技術(shù)發(fā)展以及電子設(shè)計自動化技術(shù)自身發(fā)展的需要,像數(shù)字電路分析、模擬電路分析、混合電路分析、熱分析、時序分析、失效分析、印刷電路板自動布線等電子設(shè)計自動化應(yīng)用軟件象雨后春筍般地涌現(xiàn)出來,但這些軟件之間基本上都是互相獨立的,相互之間無什么聯(lián)系。不妨我們稱它們?yōu)榉种к浖?。往往一個分支軟件只解決一個專門問題,把一個軟件分析的結(jié)果送到另一個軟件去做另一方面的分析研究時,就需要重新人工輸人數(shù)據(jù),非常費事。盡管如此,這些工具的應(yīng)用,使設(shè)計工程師在產(chǎn)品完成之前就可預(yù)知某些功能、特性和從傳統(tǒng)實驗方法中無法獲得的各種信息,因而大大提高了產(chǎn)品的性能和生產(chǎn)過程的控制能力。再有自動布線工具的應(yīng)用,不僅使多層印刷電路板,大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的自動設(shè)計成為現(xiàn)實,同時由于集成電路設(shè)計周期的縮短,設(shè)計費用的降低,使其按用戶需要設(shè)計制造變成可能,因而又引出以半定制、全定制為特征的專用集成電路(ASIC)的概念,使集成電路制造在80年代中期又發(fā)生了一場革命性變化。第三代EDA技術(shù)是集成綜合概念設(shè)計時期。進入90年代后,人們在電子設(shè)計自動化技術(shù)分支軟件迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上,逐漸把各自獨立的,各種不同應(yīng)用的分支軟件用一個統(tǒng)一的集成軟件來管理,形成所謂的框架式結(jié)構(gòu)?？偟目蚣芤?guī)定了各個分支軟件進入這個框架的共同標準,在這個總框架中具有共同的人機界面,共同的低層語言,共同的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及共同的輸入輸出數(shù)據(jù)格式和調(diào)用規(guī)則等,使得幾十個甚至更多個由不同公司,不同專家為解決電子設(shè)計中的不同問題開發(fā)出來的軟件,能夠自如地組合裝配起來,全面解決電子設(shè)計中的各種問題。2對EDA技術(shù)的進一步理解EDA首先是為電子裝置的正向設(shè)計服務(wù)的。所謂正向設(shè)計是按照傳統(tǒng)設(shè)計方法,也就是人們已經(jīng)習(xí)慣了的正常思路,先有一個構(gòu)思或者叫概念,形成一個框圖,再自上而下,由大塊到小塊,逐步設(shè)計的方法。正向設(shè)計也是發(fā)明家的思路,而與之相反的反向設(shè)計則是剖析系統(tǒng)產(chǎn)品的細節(jié),例如從解剖版圖到做出同樣性能和功能的部件或系統(tǒng)。是出于仿制方法的思路。第三代EDA作為新一代EDA技術(shù)要解決系統(tǒng)層的描述,系統(tǒng)層的仿真和綜合。新一代EDA技術(shù)由于采用了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫,每一層次的設(shè)計工作直接為相鄰的層次和工作提供了它的數(shù)據(jù),并且可以隨時更新和檢驗,這就使得本來要串行的工作,變成了同時的工作。比如設(shè)計電路的同時,在元件上標注出型號參數(shù)。設(shè)計印制板時,圖紙上直接就打出了元件的清單,使得文檔與設(shè)計同時產(chǎn)生,這樣把系統(tǒng)、電路、芯片、測試方法和測試碼、文檔同時進行的方法,可以使設(shè)計周期成十倍的縮短,有人給了它一個專用的名詞:同時工程,同時工程實際上還包含了結(jié)構(gòu)設(shè)計、模具設(shè)計和快速制造(CAD/CAM/CAE/CAT),使設(shè)計加工、制造,測試都能在計算機輔助下進行,因而產(chǎn)品上市周期大大縮短,為了說明EDA的威力。系統(tǒng)層:它接受的輸入是對系統(tǒng)的要求,有關(guān)系統(tǒng)組成的設(shè)想和概念,它的輸出則是對其各組成電路框圖的指標和全系統(tǒng)所能達到的性能,因此可以對多種方案進行比較。電路層:系統(tǒng)層的輸出,通常是用VHDL語言或C語言描述的子系統(tǒng)要求,加上一定的約束條件。版圖層:這一層將隨各種電路的不同實現(xiàn)方式而異,如果是做成專用芯片ASIC,則可以用電路層的輸出實現(xiàn)芯片的自動布線,并在人工干予下進行調(diào)整、測試和檢驗。如果是做成現(xiàn)場可編程陣列(FPGA),則由另一個工具進行編程。如果是采用通用IC芯片搭成印刷電路板結(jié)構(gòu),則可由通用IC芯片中庫的器件,在屏幕上接線并仿真,成功后,可以對印刷電路板自動布線。用EDA工具進行電子電路設(shè)計,不必搭電路,不必先采購各種元器件,也不必擔心安裝調(diào)試中的意外。在計算機屏幕上一步就可以進入印刷電路板設(shè)計加工或芯片制造,從根本上改變了傳統(tǒng)的設(shè)計方法。3結(jié)語電子設(shè)計自動化技術(shù)屬于高新技術(shù),涉及面很廣,是電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計、計算機學(xué)、半導(dǎo)體技術(shù)等結(jié)合的產(chǎn)物,加之發(fā)展速度又如此之快,雖然參加了一些技術(shù)交流和研討會,從中學(xué)到了不少新東西,但覺得適合我們閱讀的文章不多,特別是對初學(xué)者和非專業(yè)人員來說更是如此。這里根據(jù)學(xué)習(xí)體會,談一點EDA的發(fā)展歷史,不僅對理解電子設(shè)計自動化技術(shù)有益,而且對判斷本單位本部門處在哪一個時期,找到與先進技術(shù)存在的差距,根據(jù)擁有的