eda技术有哪些突出的优点，浅谈电子EDA技术的含义、特点、主要内容及应用

很多朋友对eda技术有哪些突出的优点，浅谈电子EDA技术的含义、特点、主要内容及应用不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

介绍

随着大规模集成电路技术和计算机技术的不断发展，在涉及通信、国防、航空航天、医学、工业自动化、计算机应用、仪器仪表等领域的电子系统设计中，EDA技术的含量正以惊人的速度增加；电子高科技项目的发展也依赖于EDA技术的应用。

即使在普通电子产品的开发中，EDA技术也往往会使一些原有的技术瓶颈被轻易突破，从而大大缩短产品开发周期，大大提高性价比。不言而喻，EDA技术将很快成为电子设计领域中极其重要的一部分。

1 EDA技术的含义和特点

EDA(电子设计自动化)技术是20世纪90年代初从CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)、CAT(计算机辅助测试)和CAE(计算机辅助工程)的概念发展而来的。

现代EDA技术是以计算机为工具，在EDA软件平台上，根据硬件描述语言HDL完成的设计文件，自动完成逻辑编译、逻辑简化、逻辑划分、逻辑综合与优化、布局布线、逻辑仿真等。从软件描述的电子系统到硬件系统，直到完成针对特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载。

设计者的工作仅限于借助软件描述系统的硬件功能。借助EDA工具，应用相应的FPGA/CPLD器件，可以得到最终的设计结果。虽然目标系统是硬件，但是整个设计和修改过程就像完成软件设计一样方便高效。可以看出，用EDA技术设计电子系统具有以下特点：

1)用软件设计硬件；2)由软件设计的系统到硬件系统的转换由相关开发软件自动完成；3)采用自顶向下的设计方法；4)在设计过程中，可以使用相关软件进行各种模拟；5)系统可现场编程，在线升级；6)整个系统可以集成在一个芯片上，体积小，功耗低，可靠性高。因此，EDA代表了电子设计技术的最新发展方向。2 EDA技术的主要内容

EDA技术涉及面广，内容丰富。从教学和实践的角度讲，要掌握以下四个方面：1)大规模可编程逻辑器件；2)硬件描述语言；3)软件开发工具；

4)实验开发系统。其中，大规模可编程逻辑器件是利用EDA技术进行电子系统设计的载体，硬件描述语言是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段，软件开发工具是利用EDA技术进行电子系统设计的智能自动设计工具，实验开发系统是利用EDA技术进行电子系统设计的下载工具和硬件验证工具。2.1大规模可编程逻辑器件

PLD(可编程逻辑器件)是一种新型的逻辑器件，由用户编程实现某种逻辑功能。FPGA和CPLD分别是现场可编程门阵列和复杂可编程逻辑器件的简称。它们的功能基本相同，只是实现原理略有不同，所以我们有时可以忽略它们之间的区别。它们统称为可编程逻辑器件或CPLD/FPGA。PLD是电子设计领域最具活力和前景的技术之一，PLD可以完成任何数字设备的功能。

PLD就像一张白纸，或者一堆积木。工程师可以通过传统的原理图输入法或硬件描述语言自由设计数字系统。通过软件仿真，可以提前验证设计的正确性。PCB完成后，还可以利用PLD的在线修改能力，在不改变硬件电路的情况下，随时修改设计。利用PLD开发数字电路可以大大缩短设计时间，减少PCB面积，提高系统可靠性。

PLD的这些优势使得PLD技术在90年代后迅速发展，也极大地推动了EDA软硬件描述语言(HDL)的进步。

2.2硬件描述语言

硬件描述语言(HDL)是相对于C和Pascal等通用计算机软件语言而言的。HDL是一种用于设计硬件电子系统的计算机语言，它描述了电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。HDL具有独立于具体硬件电路和设计平台的特点，具有良好的电路行为描述和系统描述能力，在语言可读性和层次结构设计方面显示出巨大的生命力和应用潜力。

用HDL设计电子系统的一个很大的优点是，设计人员可以集中精力于功能的实现，而不必在不影响功能的工艺相关因素上花费太多的时间和精力。

就FPGA/CPLD的发展而言，常用和流行的HDL主要有VHDL、V erilog HDL、ABEL、AHDL、SystemVerilog和SysternC。其中，在EDA设计中使用最多的是VHDL和Veri，几乎所有主流EDA工具都支持它们。然而，SysternVeri和SystetnC这两种HDL语言仍在完善的过程中。现在，VHDL和Veir作为IEEE工业标准硬件描述语言，得到了很多EDA公司的支持，成为电子工程领域事实上的通用硬件描述语言。

一些专家认为，在新世纪，VHDL和Verilog HDL将承担大部分数字系统设计任务。

2.3软件开发工具这类软件一般由PLD/FPGA芯片厂商提供，基本可以完成所有的设计输入(原理图或HDL)、仿真、综合、布线、下载等工作。2.4实验开发系统为EDA实验/开发提供芯片下载电路和外围资源(类似于单片机开发使用的仿真器)进行硬件验证。一般包括：1)实验或开发所需的各种基本信号产生模块，包括时钟、脉冲、高低电平等。

2) FPGA/CPLD输出信息显示模块，包括数据显示、LED显示、声音指示等。3)监控程序模块，提供“电路重配置的软配置”；4)目标芯片适配器和FPGA/CPLD目标芯片以及其上的编程下载电路。3 EDA技术应用前景3.1 EDA技术将广泛应用于高校电气专业的实践教学和科研中。

与世界著名大学相比，我国高校的EDA和微电子专业的教学和科研存在明显差距。我们学生现在做的课程实验普遍比较陈旧，动手能力差。从某种意义上说，EDA教学和科研的情况代表了一个学校电气专业的教学和科研水平。EDA教学和科研工作开展后，也会对微电子和计算机学科产生积极影响，从而带动高校相应学科的同步发展。

3.2 EDA技术将广泛应用于ASIC和新产品的开发。

由于可编程逻辑器件性价比的不断提高和开发软件功能的不断完善，也由于用EDA技术设计电子系统有了用软件设计硬件的方式；在设计过程中，可以使用相关软件进行各种模拟；系统可以现场编程，在线升级；整个系统可以集成在一个芯片上，这使其广泛应用于机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域的专用集成电路和新产品的开发。

3.3 EDA技术将广泛应用于传统机电设备的升级和技术改造。如果利用EDA技术进行重新设计或进行技术改造，不仅设计周期短、设计成本低，而且会提高产品或设备的性能，缩小产品体积，提高产品的技术含量，增加产品的附加值。3.4 EDA技术将在国防现代化中发挥重要作用。

EDA技术是电子设计领域的一场革命。目前处于高速发展阶段，每年都有新的EDA工具问世。我国EDA技术的应用水平长期落后于发达国家。如果民用产品用的核心集成电路芯片还能从国外买到，那么军用集成电路就必须自己研发，因为钱买不来国防现代化，尤其是中国作为稳定世界的重要力量，应该走自主发展的道路。

强大的现代国防必须建立在自主发展的基础上。因此，广大电子工程技术人员应尽快掌握这一先进技术，这不仅是提高设计效率和我国电子工业在世界市场上生存、竞争和发展的需要，也是建立强大的现代化国防的需要。

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