現(xiàn)代電子技術(shù)課程PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 現(xiàn)代電子技術(shù)課程現(xiàn)代電子技術(shù)課程 1111、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)分析內(nèi)容、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)分析內(nèi)容 1212、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)分析方法、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)分析方法 1313、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)、基本原、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)、基本原 理及結(jié)果理及結(jié)果 1515、簡(jiǎn)述、簡(jiǎn)述SOCSOC技術(shù)與應(yīng)用概念技術(shù)與應(yīng)用概念 1616、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的基本概念是什么？ 應(yīng)用技術(shù)的基本內(nèi)容： 18、簡(jiǎn)述電路設(shè)計(jì)基本方法 19、簡(jiǎn)述模型仿真方法的基本概念及 分類 20、簡(jiǎn)述行為特性設(shè)計(jì)的基本方法 第1頁/共13頁 器件來逼近實(shí)際電路的行為特性。 包括電路的功能、性能和技術(shù)指標(biāo)。 第2頁/共13頁 3、EDA工具的基本功能有哪

2、些？ 1）模型分析 2）設(shè)計(jì)結(jié)果分析與驗(yàn)證 3）輔助完成電路優(yōu)化設(shè)計(jì) 4）完成電路仿真測(cè)試 4、簡(jiǎn)述EDA技術(shù)定義（狹義） 1）以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O(shè)計(jì)載體 2）以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方式 3）以計(jì)算機(jī)、大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?PLD)的開發(fā)軟件及 實(shí)驗(yàn)室開發(fā)系統(tǒng)為設(shè)計(jì)工具 4）通過有關(guān)的開發(fā)軟件，自動(dòng)完成用軟件的方式設(shè)計(jì)的 電子系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的邏輯編譯、邏輯化簡(jiǎn)、邏輯分 割、邏輯綜合及優(yōu)化、邏輯布局布線、邏輯仿真，直 至完成對(duì)于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射、編 程下載等工作 5）最終形成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒囊婚T新的技術(shù)。 第3頁/共13頁 EDA技術(shù)特點(diǎn) 用軟件的方

3、式設(shè)計(jì)硬件； 用軟件方式設(shè)計(jì)的系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換是由有關(guān)的開發(fā)軟件 自動(dòng)完成的； 設(shè)計(jì)過程中可用有關(guān)軟件進(jìn)行各種仿真； 系統(tǒng)可現(xiàn)場(chǎng)編程，在線升級(jí)； 整個(gè)系統(tǒng)可集成在一個(gè)芯片上，體積小、功耗低、可靠性高。 因此，EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)。 6、EDA技術(shù)的發(fā)展歷程 1）手工設(shè)計(jì)階段 2）計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(Computer Assist Design，簡(jiǎn)稱CAD) 3）計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)(Computer Assist Engineering Design， 簡(jiǎn)稱CAE) 4）電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(Electronic Design Automation，簡(jiǎn)稱EDA)、 5） SOC、ESDA

4、設(shè)計(jì)技術(shù) SOC：System On a Chip ESDA：Electronic System Design Auotmation 第4頁/共13頁 電路圖繪制和印制電路板制作部分包含哪些功能？ (1) 電路圖繪制系統(tǒng)（Advanced Schematic ），包括電路圖編輯器和 原理圖元件庫編輯器。電路圖編輯器主要用于電路圖的繪制、 編輯。原理圖元件庫編輯器主要用于制作現(xiàn)元件庫中沒有的元 件符號(hào)，編輯、更新現(xiàn)元件庫的元件符號(hào)等。 (2) 印制電路板制作系統(tǒng)（Advanced PCB），包括印制電路板編輯 器和元件封裝庫編輯器。印制電路板編輯器用于繪制、修改、 編輯印制電路板，元件封裝庫編輯

5、器用于制作新元件封裝、并 對(duì)現(xiàn)元件庫封裝進(jìn)行更新和修改。 (3) 自動(dòng)布線系統(tǒng)（Advanced Route），包含一個(gè)基于形狀（Shape- based）的無柵格自動(dòng)布線器，用于印制電路板的自動(dòng)布線。 8、電路仿真與PLD部分包含哪些功能？ (1) 電路仿真系統(tǒng)（Advanced SIM），包括一個(gè)數(shù)字/模擬信號(hào)仿真 器，可提供連續(xù)的數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)，可對(duì)電路圖進(jìn)行模擬 信號(hào)仿真。 (2) 可編程邏輯設(shè)計(jì)系統(tǒng)（Advanced PLD），包括一個(gè)有語法功能 的文本編輯器和一個(gè)波形編輯器。其主要功能對(duì)邏輯電路進(jìn)行 分析、綜合及觀察信號(hào)的波形。利用PLD可以最大限度地精簡(jiǎn) 邏輯部件，使數(shù)字電路

6、設(shè)計(jì)達(dá)到最簡(jiǎn)化。 (3) 信號(hào)完整性分析系統(tǒng)（Advanced Integrity），包括一個(gè)精確的 信號(hào)完整性分析模擬器，可用來分析PCB設(shè)計(jì)、檢查電路設(shè)計(jì) 參數(shù) 第5頁/共13頁 9、簡(jiǎn)單列舉常用EDA工具軟件 實(shí)驗(yàn)研究的工具目前有 nMultisim nMatlab nSystemView nPROTEL、ORCAD、DESIGN LAB nVHDL、Verilog等 1010、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)分析目標(biāo)、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)分析目標(biāo) 通過對(duì)電子元器件與系統(tǒng)的研究，找出電子系統(tǒng)的 技術(shù)特征、技術(shù)特性和技術(shù)指標(biāo) 1）確定行為特性 2）確定工作原理 3）確定技術(shù)指標(biāo) 4）確定驗(yàn)證方法 第6頁/共13頁 1

7、111、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)分析內(nèi)容、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)分析內(nèi)容 分析內(nèi)容包括： 1）元器件建模與分析 2）電路建模與分析 3）系統(tǒng)建模與分析 1212、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)分析方法、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)分析方法 基本方法： 1）分層分析， 2）基本分析工具是EDA/CAD仿真分析工具 n系統(tǒng)級(jí)分析不涉及具體實(shí)現(xiàn)方法，理想模型分析 n電路級(jí)分析建立分析模型，確定參數(shù)特性 n器件級(jí)分析建立分析模型，確定參數(shù)特性 第7頁/共13頁 1313、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)、基本原理及結(jié)果、簡(jiǎn)述電子系統(tǒng)仿真基礎(chǔ)、基本原理及結(jié)果 n基礎(chǔ)： 元器件模型和電路分析中的計(jì)算方法 n基本原理： 利用電子元器件的電路模型和相應(yīng)的電路分析理論， 通過電

8、路分析計(jì)算，提供分析結(jié)果。 n結(jié)果： 有關(guān)電子元器件和系統(tǒng)的各種技術(shù)指標(biāo)參數(shù)和反映各 種特性的曲線 第8頁/共13頁 1515、簡(jiǎn)述、簡(jiǎn)述SOCSOC技術(shù)與應(yīng)用概念技術(shù)與應(yīng)用概念 使用使用SOC技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心思想，就是要把整個(gè)應(yīng)技術(shù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的核心思想，就是要把整個(gè)應(yīng) 用電子系統(tǒng)全部集成在一個(gè)芯片中。用電子系統(tǒng)全部集成在一個(gè)芯片中。 1）系統(tǒng)功能集成是）系統(tǒng)功能集成是SOC的核心技術(shù)的核心技術(shù) 2）固件集成是）固件集成是SOC的基本設(shè)計(jì)思想的基本設(shè)計(jì)思想 3）嵌入式系統(tǒng)是）嵌入式系統(tǒng)是SOC的基本結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu) 4）IP是是SOC的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 1616、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的基本概念是什么？

9、 在應(yīng)用領(lǐng)域中，電子元器件、電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)， 就是根據(jù)設(shè)計(jì)要求提出電路的基本結(jié)構(gòu)并計(jì)算出元器 件參數(shù)，再通過分析來檢驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果，最后確認(rèn)電路 符合設(shè)計(jì)要求后，通過實(shí)際電路調(diào)試就能實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì) 電路。 第9頁/共13頁 應(yīng)用技術(shù)的基本內(nèi)容： 電子元器件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)涉及了電路結(jié)構(gòu)綜合技術(shù)、 電路仿真技術(shù)、電路調(diào)試和測(cè)試技術(shù)。 1）結(jié)構(gòu)綜合：指通過選擇具體電路模塊，實(shí)現(xiàn)已經(jīng)設(shè)計(jì) 好的電路行為特性和參數(shù)特性。 2）電路仿真：指對(duì)電路利用軟件平臺(tái)進(jìn)行仿真調(diào)試和研 究，并在仿真調(diào)試和研究中修改電路參數(shù)及電路模塊 結(jié)構(gòu)，使之達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 3）電路調(diào)試：調(diào)試的目的是使所設(shè)計(jì)的元器件、電路或 系統(tǒng)完全滿足設(shè)計(jì)要

10、求，因此調(diào)試的基礎(chǔ)是所設(shè)計(jì)元 器件、電路或系統(tǒng)的模型，無論是仿真調(diào)試還是對(duì)已 經(jīng)完成的硬件系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，都需要根據(jù)模型確認(rèn)調(diào) 試結(jié)果。 4）電路測(cè)試：通過實(shí)際電路行為特性和參數(shù)的測(cè)量，對(duì) 電子電路的行為特性和參數(shù)進(jìn)行檢查。其核心是測(cè)試 方案與方法的設(shè)計(jì)與選擇。 第10頁/共13頁 18、簡(jiǎn)述電路設(shè)計(jì)基本方法 結(jié)構(gòu)模型確定后，需要根據(jù)結(jié)構(gòu)模型確定每一部 分的具體電路，也就是對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)。 1）參考法 基本思想：參考已有電路結(jié)構(gòu)、實(shí)用的器件和電路參數(shù)來 設(shè)計(jì)電路。 2）綜合法 根據(jù)單元電路模塊所對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)，在對(duì)電路傳遞函數(shù) 進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，用基本單元電路模塊實(shí)現(xiàn)電路傳 遞函數(shù)。 19、簡(jiǎn)述模型仿真方法的基本概念及分類 根據(jù)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，分別列寫每一個(gè)框圖的物理模型或分 析模型，再利用仿真工具對(duì)其進(jìn)行仿真，以檢查是否能滿足功 能設(shè)計(jì)要求。 n分析模型仿真 n物理模型仿真 第11頁/共13頁 20、簡(jiǎn)述行為特性