現代電子設計技術在電子系統設計中的應用

作者/李永鴻，廣東省電信工程有限公司

現代電子設計技術在電子系統設計中的應用

作者/李永鴻，廣東省電信工程有限公司

隨著信息技術的不斷發展，科研能力的不斷提高，電子設計技術進入了一個快速發展的全新階段，發展效果較好，發展勢頭較強，實現了軟件設計與硬件設計的有機融合，具有廣泛的應用性，在電子系統設計中具有重要的作用，研究現代電子技術設計的發展歷程以及應用，有助于對電子設計技術產生更深層次的認識，促進電子設計技術的發展。

電子設計技術；電子系統設計；應用

引言

電子設計技術是一種新興技術，通過電子設備進行設計不僅能夠提高設計的準確性與便捷性，提高設計效果，還能夠節約設計制圖的時間，并將平面的圖形立體化形象化，方便設計人員進行再次修改，因此，電子設計技術在生產生活中具有重要作用，研究電子設計技術在生產生活中的應用至關重要。

1.現代電子設計技術概述

現代電子設計技術的發展速度較快，受到信息技術發展與市場需求的影響，市場需求量大，對技術的發展要求較高，資金與科研力量投入較大，現代電子設計技術的發展也就越迅速，電子設計技術也就進入了一個快速發展的階段，并獲得了一定成效。現代電子設計技術中發展最為迅速的是EDA電子設計自動化技術，下面主要圍繞電子設計自動化設計進行簡要概述。

電子設計自動化技術為電子系統設計帶來了革命性的變化，在各個領域都有廣泛的應用，電子設計自動化技術經歷了三個發展階段，從計算機輔助設計到計算機輔助工程設計再發展到電子設計自動化技術，經過不斷的發展變革，已經逐漸完善，在電子系統中的多個領域，尤其是微波領域以及模擬領域等發揮著無可替代的作用[1]。電子設計自動化技術的功能主要為以下幾點，第一，進行電子系統設計仿真測試，第二，進行電子系統的布局布線，第三，完成電路的功能設計與邏輯分析，第四，實現印刷電路板的自動化設計。電子設計自動化技術的工作平臺只需要計算機硬件以及系統軟件，在具備電腦以及電子設計自動化軟件的情況下，就可以進行工作，方便、快捷，投入小，回報高，具有重要的應用價值，在電路性能分析與設計方面具有重要作用。由于電子設計自動化技術的發展帶動了電子產品以及通訊事業的發展，對社會的發展起到了較大的促進作用。

2.現代電子設計的發展歷程與趨勢

電子設計的發展經過了多次重大變革與進步，其發展歷程如下，電子設計技術的原型是應用分離元件，經過不斷研究，轉變為SSI，SSI是電子芯片所構成的電子系統，不過當前，此電子芯片構成的電子系統已經不再使用，成為歷史，在此之后，研發了微控制器MCU，微控制器MCU在電子系統設計過程中發揮了重要作用，克服了數字電路系統中存在的許多難題，實現了復雜的邏輯功能，使電子系統的智能化水平發生了質的飛躍，因此，微控制器MCU是電子系統設計的里程碑，在現代電子設計技術發展歷程上具有重要價值[2]。現代電子設計技術的發展趨勢還是較為樂觀，隨著信息技術的革新發展，為電子設計技術創造了發展的條件，提供了輔助，使電子信息技術的發展進步具有強大的動力，不僅如此，隨著人們對電子產品需求的增大，電子產品市場前景越來越好，現代電子設計技術具有廣闊的發展空間，科研人員的研發動力較強，相關企業部門也投入了大量的資金與技術，促進了現代電子設計技術的發展。

3.現代電子設計技術在電子系統設計中的應用

■3.1 系統功能仿真

系統功能仿真是驗證系統設計邏輯功能的有效途徑，設計人員可以通過運用電子設計技術工具與測試平臺的方法進行驗證，通過波形輸出、文件記錄輸出等方式進行對比研究，將輸入信號與輸出矢量進行比較，驗證真偽，實現系統設計模塊邏輯功能的驗證[3]。系統功能仿真的實施步驟如下，首先，在本系統輸入EN、CP、CLR等信號，在信號輸入之后，等待一段時間，得到功能仿真系統輸出的波形，其次，對波形進行驗證，將輸出波形與輸入信號測試矢量進行比較，最后，對二者結果進行對比分析，驗證系統邏輯功能是否正確。

■3.2 報警電路工作原理

報警電路是電子系統中常用的系統，常與檢測數據處理系統同步，在電子系統中具有重要作用，電子設計信息技術能夠提高報警電路性能，增強報警線路的有效性與靈敏性，改變傳統報警線路的實現方法，發揮著重要作用。傳統報警電路多是由數字系統設計方法設計而成，不僅規模小、靈活性差，邏輯能力差，調試過程還較為繁雜，無法使報警電路有效工作，而運用電子設計技術研發的新型報警電路，則能夠解決上述問題，提高報警電路的性能，具有重要的作用。報警電路的工作原理如下，首先，將首級電路信號輸入到掃描電路中，并為掃描電路制定標準，標準規則如下，在10次連續超過標準值的情況下瞬間報警，在其他情況下，安裝定時器，累計到一定次數后，發生警報。其次，嚴密觀察規定時間內的信號變化，30分鐘、8小時是較為特殊的觀察點，需要做好觀察研究工作，最后，安裝定時控制器，以8小時為間隔，每8小時，發出一次自檢信號，此自檢信號的作用是對計數器進行復位。

■3.3 邏輯優化綜合

邏輯優化綜合是電子設計技術在電子系統中應用的主要方式之一，通過邏輯功能的綜合優化，能夠提升電子系統的應用性與實用性，使電子系統的智能化得到進一步發展，增強電子系統的各種性能，促進電子系統的進一步發展。邏輯綜合是指將較高抽象層次的描述轉化為較低抽象層次描述的方式，當前，電子設計技術能夠利用綜合器對源代碼進行優化綜合處理，達到理想的處理效果，還能夠將邏輯電路圖轉化為門級電路，生成網絡表文件，提升電路的性能，增強邏輯的綜合性，有效進行邏輯優化，發揮重要作用。

4.總結

綜上所述，電子設計技術在電子系統設計中具有較好的應用效果，不僅能夠實現邏輯的優化綜合，提高電子系統的邏輯性與應用性，還能夠設置報警電路，實現系統功能的優化，保證電子系統的安全性與實用性，因此，研究現代電子設計技術在電子系統設計中的應用 具有重要價值。

＊ [1]李亞平,王亮亮.EDA技術及其在現代電子系統設計中的應用[J].山東師范大學學報(自然科學版).2015(03)

＊ [2]亓淑敏,關可.VHDL在現代電子設計技術EDA中的應用[J].現代電子技術.2015(15)

＊ [3]李林.現代電子系統設計手段研究[J].重慶職業技術學院學報.2014(03)