電子工程設(shè)計(jì)中EDA技術(shù)的研究

1、    電子工程設(shè)計(jì)中eda技術(shù)的研究    摘 要：文章主要對eda技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展、基本特點(diǎn)、軟件及其在電子工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用展開了探討。關(guān)鍵詞：eda技術(shù);電子工程設(shè)計(jì);應(yīng)用一、 eda技術(shù)的特點(diǎn)和技術(shù)軟件（一）基本特點(diǎn)eda技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的最主要區(qū)別就是設(shè)計(jì)流程，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)是“自下而上”，而eda技術(shù)則是“自上而下”。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法要先確定集成電路芯片的基本特點(diǎn)，隨后對各個模塊進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，最終集合到一起完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這種方式的效率很低，需要大量的器件，非常容易在設(shè)計(jì)中出現(xiàn)故障，進(jìn)而損耗大量的元器件。應(yīng)用eda技術(shù)以后，在設(shè)計(jì)初期并可以對各

2、個部分進(jìn)行細(xì)致規(guī)劃，在劃分方框圖時進(jìn)行糾錯和仿真，并進(jìn)行綜合優(yōu)化。利用eda技術(shù)能夠幫助用戶對任意硬件進(jìn)行功能描述，減低失誤率、提升工作效率。（二）技術(shù)軟件eda技術(shù)軟件主要包括兩種：ewb軟件，在pc基礎(chǔ)上集合了集成工具、原理圖輸入工具、設(shè)計(jì)文件夾、仿真器等多項(xiàng)功能的設(shè)計(jì)軟件;protel軟件，該軟件應(yīng)用較為廣泛，主要包括印刷電路板和電路原理圖兩部分設(shè)計(jì)系統(tǒng)，近年來主要被應(yīng)用于設(shè)計(jì)高層次的電子工程，發(fā)展較為迅速。二、 電子工程設(shè)計(jì)中eda技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用（一）仿真電路設(shè)計(jì)通常情況下，電子工程有了確定的設(shè)計(jì)方案以后，需要對該方案進(jìn)行科學(xué)性和可行性驗(yàn)證，這就需要進(jìn)行系統(tǒng)仿真模擬。eda技術(shù)能夠提供

3、仿真模擬，確定設(shè)計(jì)系統(tǒng)的具體關(guān)節(jié)函數(shù)，并借助相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行測試。經(jīng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)證明，利用eda仿真技術(shù)不僅可以應(yīng)用到電子工程設(shè)計(jì)的驗(yàn)證中，還能對新思路的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行合理性推測。仿真測試結(jié)束后，相關(guān)的電路結(jié)構(gòu)便可以進(jìn)一步進(jìn)行結(jié)構(gòu)嚴(yán)整，確定其設(shè)計(jì)是否正確。eda技術(shù)這種有效的糾錯功能幫助我國的電子工程事業(yè)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)步發(fā)展。eda技術(shù)中最具有代表性的就是cpld/fpga設(shè)計(jì)仿真，下面筆者以應(yīng)用該仿真設(shè)計(jì)技術(shù)的數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)為例對其進(jìn)行簡要介紹。系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個a/d轉(zhuǎn)換器取代微控制器，進(jìn)而完成數(shù)據(jù)控制采集。該系統(tǒng)的構(gòu)成部分包括鍵盤、七段顯示器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及cpld/fpga芯片，將這幾個部

4、分進(jìn)行組合后，通過vhdl硬件語言完成程序設(shè)計(jì)仿真模擬，確定程序正確后，將程序轉(zhuǎn)移到芯片中，便可以完成設(shè)計(jì)目標(biāo)。該系統(tǒng)通常應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)或是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，能夠?qū)Ω鞣N類型的物理量進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集和測試并進(jìn)行有效反饋，例如：溫度、電壓、電流等，在軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中也有所應(yīng)用。該系統(tǒng)基于eda技術(shù)進(jìn)行cpldfpga仿真模擬，在實(shí)際應(yīng)用中具備更靈活、更簡潔的特點(diǎn)。（二）優(yōu)化電路性能設(shè)計(jì)對于電子產(chǎn)品來說，容差的性質(zhì)和工作溫度是影響電路安全運(yùn)行的重要因素。在進(jìn)行傳統(tǒng)電子工程設(shè)計(jì)過程中，往往很難對這兩個因素進(jìn)行細(xì)致全面的分析，也就是說設(shè)計(jì)方案并不能更為理想，進(jìn)而器件自身的溫度和容差也無法保證最佳。將eda技

5、術(shù)應(yīng)用到電子工程設(shè)計(jì)中以后，由于該技術(shù)能夠提供溫度分析以及統(tǒng)計(jì)分析功能，進(jìn)而元器件的最佳參數(shù)、最佳溫度、最佳結(jié)構(gòu)都能利用該技術(shù)予以確定，工程設(shè)計(jì)方案也能得到有效優(yōu)化，產(chǎn)品質(zhì)量也能夠得以提升，進(jìn)而相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也能得到提升。（三）有效性分析eda技術(shù)在電子工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用還能對電路進(jìn)行有效性分析，這也是非常重要的一點(diǎn)。無論是設(shè)計(jì)何種工程系統(tǒng)，都需要對其進(jìn)行數(shù)據(jù)測試和特性分析，但是在實(shí)際設(shè)計(jì)期間，考慮到硬件以及現(xiàn)有技術(shù)的約束，設(shè)計(jì)方案往往具備一定的局限性，不僅結(jié)果會出現(xiàn)問題，電路測試本身也不夠精確，可想而知，產(chǎn)品的后續(xù)工作很難實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量服務(wù)。利用eda技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)更為精確、功能更全、精度更高的

6、測試，按照更好的順序完成設(shè)計(jì)工作，避免出現(xiàn)局部性差異，設(shè)計(jì)方案的整體性和合理性能夠得到有效提升。三、 電子工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用eda技術(shù)的注意事項(xiàng)在實(shí)際工作中，利用eda技術(shù)進(jìn)行電子工程設(shè)計(jì)需要對以下內(nèi)容加以關(guān)注：第一，設(shè)計(jì)電子電路的過程中，考慮到延時時間的不確定性，有些贅余的自動編譯電路，設(shè)計(jì)反向器的個數(shù)要盡量保證為奇數(shù)，彼此間進(jìn)行串聯(lián);第二，輸入引腳不能令其懸空，一定要保證接地，驅(qū)動期間要保證信號有源;第三，各個電源要保證接地，若是需要，對于連接部分要進(jìn)行解耦和濾波處理;第四，設(shè)計(jì)期間，引腳和邏輯單元要將多余部分留出，若是以后還需要進(jìn)行擴(kuò)展或修改，可以繼續(xù)進(jìn)行;第五，各個器件在使用過程中要適當(dāng)進(jìn)行冷卻處理，避免由于工作時間過長或是器件本身原因?qū)е逻^熱損壞。四、 結(jié)語eda技術(shù)作為電子技術(shù)中最具有代表性的技術(shù)之一，在信息時代實(shí)現(xiàn)了飛速發(fā)展，能夠?yàn)殡娮庸こ淘O(shè)計(jì)提供更為有效的幫助。近年來，相關(guān)的專家學(xué)者對eda技術(shù)進(jìn)行了高層次的研究，其綜合技術(shù)水平得到了有效提升，我國的電子工程設(shè)計(jì)效率、產(chǎn)品附加值得以提升，為該行業(yè)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：1趙歡歡.電子工程設(shè)計(jì)的eda技術(shù)研究分析j.電子技術(shù)與軟件工程，2014（3）.2姚國雪.電子工程設(shè)計(jì)的eda技術(shù)芻議j.中小企業(yè)管理與科技，2014（10）.3朱金明，黃理瑞.淺析電子設(shè)計(jì)中eda