EDA技術(shù)在電子設(shè)計中的運用分析

郭慶杰++楊豐旭++安玉++徐遜

摘 要

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電子設(shè)計發(fā)展的數(shù)字化程度越來越強(qiáng)。從目前電子設(shè)計領(lǐng)域里，EDA技術(shù)是電子設(shè)計中最具重要的應(yīng)用型技術(shù)，同時也是整個電子設(shè)計體系的基礎(chǔ)。因此，本文就從EDA技術(shù)的優(yōu)勢以及在電子設(shè)計中的具體應(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 運用分析

電子技術(shù)在信息化時代得到快速的發(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)計的核心技術(shù)，并為電子設(shè)計帶來了更加廣闊的發(fā)展空間。

1 EDA技術(shù)的優(yōu)勢

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

十年前，我國電子設(shè)計的基本構(gòu)想還只是停留在運用“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)計上猶如金字塔的構(gòu)造方式，過程極具繁瑣且耗時量大，因此在具體操作上不僅降低了工作效率，設(shè)計成本高，而且在操作時還容易出現(xiàn)技術(shù)錯誤。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷更新，在電子設(shè)計中出現(xiàn)“自頂而下”全新設(shè)計方法，這種設(shè)計方法首先要從系統(tǒng)構(gòu)造設(shè)計上出發(fā)，在頂層內(nèi)部結(jié)構(gòu)上通過功能方框圖來進(jìn)行實際的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計，并利用方框圖一級結(jié)構(gòu)來進(jìn)行模擬、更正，運用計算機(jī)軟件專用語言的形式對高層次的系統(tǒng)進(jìn)行描述，并進(jìn)行相應(yīng)的驗證工作。由于設(shè)計環(huán)節(jié)中的模擬以及和更改過程都是在頂層來完成的，因此，便于提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計初期中的問題，避免設(shè)計工作中的資源浪費，與此同時又能有效的減少針對邏輯功能進(jìn)行模擬的工作量，提高設(shè)計的成功率，進(jìn)而有效的提升了設(shè)計效率。

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)計的升級和創(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)獨有的容量大、速度快、效率高的特點，因此這對于電子產(chǎn)品的設(shè)計來說無疑是具有重要的優(yōu)勢。

1.3 EDA技術(shù)的應(yīng)用范圍廣

目前我國電子設(shè)計中較為流行的編程方式是在線編程和無線編程，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)計發(fā)展的潮流，實現(xiàn)無障礙編程，與此同時在應(yīng)用中也會使編程更具有保密性。

2 EDA技術(shù)在電子設(shè)計中的具體應(yīng)用

2.1 EDA技術(shù)應(yīng)用流程

EDA技術(shù)在電子設(shè)計中扮演者十分重要的角色，要想讓相關(guān)設(shè)計者更好的將EDA技術(shù)應(yīng)用到具體設(shè)計之中，設(shè)計人員就要遵守EDA專用技術(shù)的相關(guān)電子設(shè)計流程，具體流程設(shè)計內(nèi)容包括圖形代碼輸入、內(nèi)部系統(tǒng)功能分配、代碼仿真模擬的運用以及編程任務(wù)下載等。在電子設(shè)計中運用EDA技術(shù)的第一步驟就是通過圖像編輯處理器或文本轉(zhuǎn)換格式來展現(xiàn)其設(shè)計內(nèi)容，再由技術(shù)人員通過操作編譯器來實現(xiàn)程序翻譯，或者是運用HDL程序輸入法，依據(jù)不同產(chǎn)品來選擇相應(yīng)的輸入形式。在電子設(shè)計中常見的原理圖設(shè)計一般都具有直觀性，在設(shè)計過程中各項操作細(xì)節(jié)都能得到系統(tǒng)的衡量，同時，在電子設(shè)計中使用編譯器能夠快速的獲取單元器件，為設(shè)計者創(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)可以驗證電路設(shè)計方案的正確性，在進(jìn)行電子設(shè)計時，可以等到設(shè)計方案確定后，會利用系統(tǒng)仿真方式等來驗證設(shè)計方案的正確性，在驗證過程中系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)確定之后，設(shè)計方案便可以實現(xiàn)。在接下的步驟中，設(shè)計人員要善于利用轉(zhuǎn)換基礎(chǔ)軟件與硬件設(shè)計方式，并在設(shè)計中將二者合二為一，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)計人員在設(shè)計過程中再結(jié)合著網(wǎng)表圖來進(jìn)行功能仿真模擬，進(jìn)而保證在電子設(shè)計初期的設(shè)計構(gòu)想是否遵照實際的設(shè)計規(guī)劃來進(jìn)行。設(shè)計環(huán)節(jié)的最后一步便是編程任務(wù)下載，電子設(shè)計過程中的編程任務(wù)下載需要通過功能仿真模擬確認(rèn)無誤后，再運用CPLD等相關(guān)編程技術(shù)來完成邏輯映射操作，與此同時還要結(jié)合著jtag編程器或其他編程器來將設(shè)計項目下載到器件PFGA中去，以此來完后系統(tǒng)級的設(shè)計工序。

2.2 EDA技術(shù)在8255A芯片設(shè)計工作中的流程說明

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)計是相互對應(yīng)著在芯片端口的構(gòu)造體內(nèi)部，并且都是通過EDA技術(shù)中的bus-in和bus-out總線來對接實現(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：

2.2.1 讀進(jìn)程工作

就是指在設(shè)計過程中片選信號和讀信號都有效的情況下，從各個端口對外部設(shè)備所提供的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取。

2.2.2 寫進(jìn)程工作

同讀進(jìn)程工作類似，在片選信號和讀信號都有效時，將總線上的有效數(shù)據(jù)信息寫進(jìn)bus-out總線上，便于以后對其使用方式上的判斷。與此同時，這兩項進(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)方法所帶來的操作故障、質(zhì)量低的等問題發(fā)生，為傳統(tǒng)電子設(shè)計注入了創(chuàng)新元素，具體的設(shè)計中應(yīng)用新型的“自頂向下”的設(shè)計原理，并結(jié)合著HDL硬件描述概念對頂層設(shè)計注入了專業(yè)理論，由技術(shù)人員驗證無誤后，再通過綜合優(yōu)化工具來完成后續(xù)的電子設(shè)計工作。就我國目前的電子設(shè)計工作發(fā)展?fàn)顩r可以看出，設(shè)計人員在具體的電子設(shè)計中利用軟件設(shè)備來對電子硬件功能進(jìn)行系統(tǒng)性描述，最后通過CPLD等編程軟件得出結(jié)論。

3 結(jié)論

綜上所述，我國電子設(shè)計中，EDA技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍，并為電子設(shè)計行業(yè)帶來了技術(shù)上的創(chuàng)新。因此，在電子市場發(fā)展的大背景下，必須要求電子設(shè)計師熟練地運用EDA技術(shù)，在提高效率的同時，開發(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)社會的發(fā)展，以此來推動電子系統(tǒng)不斷的向集成化、大規(guī)模化的方向前行。

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