EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的運(yùn)用分析

郭慶杰++楊豐旭++安玉++徐遜

摘 要

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子設(shè)計(jì)發(fā)展的數(shù)字化程度越來(lái)越強(qiáng)。從目前電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域里，EDA技術(shù)是電子設(shè)計(jì)中最具重要的應(yīng)用型技術(shù)，同時(shí)也是整個(gè)電子設(shè)計(jì)體系的基礎(chǔ)。因此，本文就從EDA技術(shù)的優(yōu)勢(shì)以及在電子設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用方法進(jìn)行系統(tǒng)的研究，從而為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

【關(guān)鍵詞】EDA技術(shù) 電子設(shè)計(jì) 運(yùn)用分析

電子技術(shù)在信息化時(shí)代得到快速的發(fā)展，各類電子產(chǎn)品已經(jīng)溶于人們的日常生活之中，并成為不可或缺的一部分。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷推進(jìn)，人們對(duì)于電子產(chǎn)品的功能有了更高的需求。因此，EDA技術(shù)成為了電子設(shè)計(jì)的核心技術(shù)，并為電子設(shè)計(jì)帶來(lái)了更加廣闊的發(fā)展空間。

1 EDA技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.1 “自頂而下”設(shè)計(jì)方法，增強(qiáng)了設(shè)計(jì)效率

十年前，我國(guó)電子設(shè)計(jì)的基本構(gòu)想還只是停留在運(yùn)用“自底而上”的集成電路的方式所構(gòu)建出的全新系統(tǒng)，但在具體的規(guī)劃設(shè)計(jì)上猶如金字塔的構(gòu)造方式，過(guò)程極具繁瑣且耗時(shí)量大，因此在具體操作上不僅降低了工作效率，設(shè)計(jì)成本高，而且在操作時(shí)還容易出現(xiàn)技術(shù)錯(cuò)誤。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷更新，在電子設(shè)計(jì)中出現(xiàn)“自頂而下”全新設(shè)計(jì)方法，這種設(shè)計(jì)方法首先要從系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計(jì)上出發(fā)，在頂層內(nèi)部結(jié)構(gòu)上通過(guò)功能方框圖來(lái)進(jìn)行實(shí)際的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并利用方框圖一級(jí)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行模擬、更正，運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件專用語(yǔ)言的形式對(duì)高層次的系統(tǒng)進(jìn)行描述，并進(jìn)行相應(yīng)的驗(yàn)證工作。由于設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的模擬以及和更改過(guò)程都是在頂層來(lái)完成的，因此，便于提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)初期中的問(wèn)題，避免設(shè)計(jì)工作中的資源浪費(fèi)，與此同時(shí)又能有效的減少針對(duì)邏輯功能進(jìn)行模擬的工作量，提高設(shè)計(jì)的成功率，進(jìn)而有效的提升了設(shè)計(jì)效率。

1.2 EDA技術(shù)的適用性好

EDA技術(shù)在具體的應(yīng)用中可以在電子設(shè)計(jì)的升級(jí)和創(chuàng)新環(huán)節(jié)中得到有效應(yīng)用，并能充分的發(fā)揮出EDA技術(shù)獨(dú)有的容量大、速度快、效率高的特點(diǎn)，因此這對(duì)于電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是具有重要的優(yōu)勢(shì)。

1.3 EDA技術(shù)的應(yīng)用范圍廣

目前我國(guó)電子設(shè)計(jì)中較為流行的編程方式是在線編程和無(wú)線編程，并且在具體的應(yīng)用中EDA技術(shù)可以很好的適應(yīng)電子設(shè)計(jì)發(fā)展的潮流，實(shí)現(xiàn)無(wú)障礙編程，與此同時(shí)在應(yīng)用中也會(huì)使編程更具有保密性。

2 EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

2.1 EDA技術(shù)應(yīng)用流程

EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中扮演者十分重要的角色，要想讓相關(guān)設(shè)計(jì)者更好的將EDA技術(shù)應(yīng)用到具體設(shè)計(jì)之中，設(shè)計(jì)人員就要遵守EDA專用技術(shù)的相關(guān)電子設(shè)計(jì)流程，具體流程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括圖形代碼輸入、內(nèi)部系統(tǒng)功能分配、代碼仿真模擬的運(yùn)用以及編程任務(wù)下載等。在電子設(shè)計(jì)中運(yùn)用EDA技術(shù)的第一步驟就是通過(guò)圖像編輯處理器或文本轉(zhuǎn)換格式來(lái)展現(xiàn)其設(shè)計(jì)內(nèi)容，再由技術(shù)人員通過(guò)操作編譯器來(lái)實(shí)現(xiàn)程序翻譯，或者是運(yùn)用HDL程序輸入法，依據(jù)不同產(chǎn)品來(lái)選擇相應(yīng)的輸入形式。在電子設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的原理圖設(shè)計(jì)一般都具有直觀性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中各項(xiàng)操作細(xì)節(jié)都能得到系統(tǒng)的衡量，同時(shí)，在電子設(shè)計(jì)中使用編譯器能夠快速的獲取單元器件，為設(shè)計(jì)者創(chuàng)造了更具自由的選取操作表達(dá)方式上的空間條件。另外，EDA技術(shù)可以驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)方案的正確性，在進(jìn)行電子設(shè)計(jì)時(shí)，可以等到設(shè)計(jì)方案確定后，會(huì)利用系統(tǒng)仿真方式等來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的正確性，在驗(yàn)證過(guò)程中系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)確定之后，設(shè)計(jì)方案便可以實(shí)現(xiàn)。在接下的步驟中，設(shè)計(jì)人員要善于利用轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)軟件與硬件設(shè)計(jì)方式，并在設(shè)計(jì)中將二者合二為一，進(jìn)行細(xì)致的歸納整理，在整理完后，生成出相應(yīng)的網(wǎng)表圖，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中再結(jié)合著網(wǎng)表圖來(lái)進(jìn)行功能仿真模擬，進(jìn)而保證在電子設(shè)計(jì)初期的設(shè)計(jì)構(gòu)想是否遵照實(shí)際的設(shè)計(jì)規(guī)劃來(lái)進(jìn)行。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的最后一步便是編程任務(wù)下載，電子設(shè)計(jì)過(guò)程中的編程任務(wù)下載需要通過(guò)功能仿真模擬確認(rèn)無(wú)誤后，再運(yùn)用CPLD等相關(guān)編程技術(shù)來(lái)完成邏輯映射操作，與此同時(shí)還要結(jié)合著jtag編程器或其他編程器來(lái)將設(shè)計(jì)項(xiàng)目下載到器件PFGA中去，以此來(lái)完后系統(tǒng)級(jí)的設(shè)計(jì)工序。

2.2 EDA技術(shù)在8255A芯片設(shè)計(jì)工作中的流程說(shuō)明

大多數(shù)的PPI端口的構(gòu)造體都是輸入和輸出的雙向引腳，其端口設(shè)計(jì)是相互對(duì)應(yīng)著在芯片端口的構(gòu)造體內(nèi)部，并且都是通過(guò)EDA技術(shù)中的bus-in和bus-out總線來(lái)對(duì)接實(shí)現(xiàn)的。其次，構(gòu)造體進(jìn)程要進(jìn)行合理的細(xì)化。構(gòu)造體主要包含如下兩點(diǎn)：

2.2.1 讀進(jìn)程工作

就是指在設(shè)計(jì)過(guò)程中片選信號(hào)和讀信號(hào)都有效的情況下，從各個(gè)端口對(duì)外部設(shè)備所提供的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。

2.2.2 寫(xiě)進(jìn)程工作

同讀進(jìn)程工作類似，在片選信號(hào)和讀信號(hào)都有效時(shí)，將總線上的有效數(shù)據(jù)信息寫(xiě)進(jìn)bus-out總線上，便于以后對(duì)其使用方式上的判斷。與此同時(shí)，這兩項(xiàng)進(jìn)程工作都需要靠EDA技術(shù)的支撐才能順利完成。

2.3 EDA技術(shù)的應(yīng)用變化

EDA技術(shù)隨著電子技術(shù)的發(fā)展得到較為廣泛的應(yīng)用，并在具體的操作中改變了傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)方法中“自下而上”的方式，有效的規(guī)避了因傳統(tǒng)技術(shù)方法所帶來(lái)的操作故障、質(zhì)量低的等問(wèn)題發(fā)生，為傳統(tǒng)電子設(shè)計(jì)注入了創(chuàng)新元素，具體的設(shè)計(jì)中應(yīng)用新型的“自頂向下”的設(shè)計(jì)原理，并結(jié)合著HDL硬件描述概念對(duì)頂層設(shè)計(jì)注入了專業(yè)理論，由技術(shù)人員驗(yàn)證無(wú)誤后，再通過(guò)綜合優(yōu)化工具來(lái)完成后續(xù)的電子設(shè)計(jì)工作。就我國(guó)目前的電子設(shè)計(jì)工作發(fā)展?fàn)顩r可以看出，設(shè)計(jì)人員在具體的電子設(shè)計(jì)中利用軟件設(shè)備來(lái)對(duì)電子硬件功能進(jìn)行系統(tǒng)性描述，最后通過(guò)CPLD等編程軟件得出結(jié)論。

3 結(jié)論

綜上所述，我國(guó)電子設(shè)計(jì)中，EDA技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越普遍，并為電子設(shè)計(jì)行業(yè)帶來(lái)了技術(shù)上的創(chuàng)新。因此，在電子市場(chǎng)發(fā)展的大背景下，必須要求電子設(shè)計(jì)師熟練地運(yùn)用EDA技術(shù)，在提高效率的同時(shí)，開(kāi)發(fā)出更具高性能的電子產(chǎn)品，使EDA技術(shù)能更好的適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，以此來(lái)推動(dòng)電子系統(tǒng)不斷的向集成化、大規(guī)模化的方向前行。

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