電子通信中常見(jiàn)eda軟件的對(duì)比與分析

電子通信中常見(jiàn)eda軟件的對(duì)比與分析

eda技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)作為支撐，將電子、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理等技術(shù)整合而成的智能電子輔助設(shè)備。利用EDA軟件工具,科研工作者可直接對(duì)設(shè)計(jì)思想進(jìn)行驗(yàn)證,從而省去了大量的人力、物力和財(cái)力,避免了在實(shí)際設(shè)計(jì)中大量流程,提高了效率,縮短了電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期,并可方便快捷的對(duì)所設(shè)計(jì)的電路、算法等性能進(jìn)行實(shí)時(shí)操作與優(yōu)化。在不同的工作領(lǐng)域中出現(xiàn)有大量的EDA軟件。本文著重對(duì)電子通信領(lǐng)域中常見(jiàn)的幾種EDA軟件進(jìn)行對(duì)比,找出各軟件在不同應(yīng)用場(chǎng)合的優(yōu)勢(shì)。1般軟件中兩種功能的簡(jiǎn)介在電子通信領(lǐng)域中,EDA軟件按用途分電路設(shè)計(jì)、功能仿真、版圖繪制、軟件編程等,其中常見(jiàn)的軟件有Multisim(原EWB)、Orcad-Pspice、Protel、Proteus、Keil和Matlab等。一般每種軟件都以一種或兩種功能為主,并附帶有其它功能。下面對(duì)上述軟件逐一介紹。1.1基于多元主體的電子電路設(shè)計(jì)與仿真Multisim軟件是加拿大EWB的前身,后并入美國(guó)國(guó)家儀器有限公司。Multisim主要利用了電路原理圖、電路硬件描述語(yǔ)言針對(duì)模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路的設(shè)計(jì)與仿真,具有強(qiáng)大的仿真與分析能力。Multisim軟件是一個(gè)專門用于電子電路設(shè)計(jì)與仿真的EDA工具軟件,具有直觀的圖形界面、豐富的元器件庫(kù)、強(qiáng)大的仿真分析能力、豐富的虛擬測(cè)試儀器(如萬(wàn)用表、示波器、函數(shù)發(fā)生器、波特儀等),學(xué)習(xí)與應(yīng)用相對(duì)較容易,很適合初學(xué)者對(duì)電子電路的學(xué)習(xí)。當(dāng)前,常用的版本有Multisim10.0,最新版本是Multisim12。1.2設(shè)計(jì)與仿真軟件Spice于上世紀(jì)70年代由美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校小組開(kāi)發(fā)而成,后并入ORCAD公司。其主要用于模擬電路、數(shù)字電路、模數(shù)混合電路、高頻電路及大規(guī)模集成電路的設(shè)計(jì)與仿真。不僅能對(duì)電路進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)與優(yōu)化,還具有非線性直流分析、暫態(tài)分析、線性小信號(hào)交流分析、靈敏度分析等功能,能輸出直觀波形,電路的仿真與參數(shù)分析能達(dá)到較高的精確度,被業(yè)界公認(rèn)是最優(yōu)秀的電路仿真與設(shè)計(jì)軟件。當(dāng)前最新版本是Orcad-Pspice16.3。1.3多層pcb面板的設(shè)計(jì)Protel是澳大利亞Altium公司在80年代末推出的EDA軟件。主要包含電路原理圖繪制、多層PCB版圖的設(shè)計(jì)、附帶有模擬電路與數(shù)字電路等混合電路的仿真、可編程邏輯器件和SOPC設(shè)計(jì)等,制作版圖過(guò)程中的全三維操作環(huán)境,贏得了業(yè)界人士的普遍認(rèn)可。當(dāng)前最新版本為AltiumDesigner10。1.4片機(jī)及外圍電路仿真Proteus是英國(guó)Labcenterelectronics公司推出的EDA軟件。它不僅具有其它EDA軟件(如Multisim)的電路仿真功能,還具有對(duì)單片機(jī)及外圍電路仿真的能力,被認(rèn)為是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的軟件。它能將設(shè)計(jì)好的原理圖一鍵切換到PCB的設(shè)計(jì),真正實(shí)現(xiàn)了從電路到版圖的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路(含MCU)仿真軟件、PCB設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái),其處理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30、AVR、ARM、8086、MSP430和DSP系列等。在編譯方面,支持IAR、Keil和Mplab等多種編譯器。當(dāng)前最新版為Proteus8.0。1.5集成開(kāi)發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)KeilC51是美國(guó)KeilSoftware公司推出的兼容匯編語(yǔ)言與C語(yǔ)言的51系列單片機(jī)的開(kāi)發(fā)系統(tǒng),C51已被完全集成到μVision2的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境中,該環(huán)境包含編譯、實(shí)時(shí)操作、項(xiàng)目管理與調(diào)試等功能。應(yīng)用該軟件可將利用匯編語(yǔ)言或C語(yǔ)言編寫的程序進(jìn)行編譯,生成.HEX十六進(jìn)制文件,再結(jié)合Proteus軟件,將.HEX文件下載到虛擬單片機(jī)中來(lái)控制相關(guān)操作。與Proteus軟件的結(jié)合,是將現(xiàn)實(shí)中對(duì)單片機(jī)的開(kāi)發(fā)虛擬到了計(jì)算機(jī)仿真中,大大的開(kāi)創(chuàng)了單片機(jī)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的新思路。當(dāng)前最新版本為KeilμVision4。1.6mathematcha、maple、mathcadMatlab是美國(guó)MathWorks公司開(kāi)發(fā)的用于算法研究、數(shù)據(jù)分析及數(shù)值計(jì)算的高級(jí)數(shù)學(xué)軟件。它和Mathematica、Maple、MathCAD并稱為四大數(shù)學(xué)軟件。具有矩陣運(yùn)算、實(shí)現(xiàn)算法、編譯函數(shù)等功能,主要用于數(shù)據(jù)分析、工程計(jì)算、信號(hào)與信息處理、圖像處理等領(lǐng)域,為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及數(shù)據(jù)分析處理等領(lǐng)域提供了一種有效的解決方案,是當(dāng)前數(shù)學(xué)、信息等理工科類必不可少的軟件之一。2eda課程的設(shè)計(jì)隨著科技的不斷發(fā)展,人們對(duì)科學(xué)知識(shí)的不斷深入研究,EDA在電子通信、航空航天、生物醫(yī)藥、機(jī)械化工、賬務(wù)管理、軍事指揮控制等領(lǐng)域重要性日益突顯。在教學(xué)方面,幾乎國(guó)內(nèi)外所有理工科等高校都開(kāi)設(shè)了EDA課程,主要目的是讓學(xué)生對(duì)EDA從概念、原理上有一個(gè)系統(tǒng)的了解,掌握軟件的基本理論與操作技能,為后續(xù)的工作、學(xué)習(xí)奠定一定的理論基礎(chǔ);在科研方面,利用EDA計(jì)算機(jī)虛擬仿真,設(shè)計(jì)算法、研究電路及參數(shù)優(yōu)化、性能測(cè)試等;在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面,利用EDA對(duì)所設(shè)計(jì)的電路虛擬仿真,驗(yàn)證參數(shù)指標(biāo)能否滿足實(shí)際需求,并能對(duì)參數(shù)性能實(shí)時(shí)優(yōu)化。從EDA發(fā)展前景來(lái)看,EDA軟件工具已經(jīng)貫穿到現(xiàn)實(shí)生活中的各個(gè)部分,它對(duì)社會(huì)科技發(fā)展的貢獻(xiàn)已經(jīng)起到了不可替代的作用,不管在當(dāng)前還是在今后的發(fā)展中,其功能將更加完善,其種類將多樣化,其作用將更加深遠(yuǎn)。3eda軟件工具在電子通信領(lǐng)域中的應(yīng)用本文結(jié)合EDA電子應(yīng)用領(lǐng)域,著重對(duì)當(dāng)前主流EDA軟件進(jìn)行了介紹,并提取了各種軟件所適用的場(chǎng)合,為電子領(lǐng)域的初學(xué)者提供了一定了理論參考價(jià)值。在電子通信