余稀+但濤
摘 要:隨著信息技術(shù)與計算機技術(shù)的發(fā)展,電子技術(shù)領(lǐng)域隨之得到快速發(fā)展,而數(shù)字電子技術(shù)便是其中一項。數(shù)字電子技術(shù)的主要作用是研究各種邏輯門路、集成器件的功能與應(yīng)用,同時也在現(xiàn)代信號處理領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。EDA技術(shù)是基于電子CAD技術(shù)的基礎(chǔ)所開發(fā)的一種計算機軟件系統(tǒng),因其自身的優(yōu)勢而在數(shù)字電子技術(shù)實驗中具有顯著的應(yīng)用價值,為此本文將著重闡述EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用途徑以及應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞:EDA技術(shù);數(shù)字電子技術(shù);應(yīng)用研究
一、EDA技術(shù)概念
EDA技術(shù)是基于電子CAD技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上開發(fā)的計算機軟件系統(tǒng),是一種集合了現(xiàn)代先進(jìn)的計算機技術(shù)、信息科技與CAM、CAT技術(shù)的綜合性技術(shù)平臺[1]。EDA技術(shù)的實現(xiàn)過程需要多種先進(jìn)技術(shù)的支撐,其中包括EDA軟件、HDL語言、EPGA等,是定義電子系統(tǒng)設(shè)計為主要方向的電子產(chǎn)品電動化設(shè)計技術(shù)。EDA技術(shù)能夠有效提升數(shù)字電路設(shè)計的靈活性,不僅能夠隨意作出調(diào)整,更能預(yù)先調(diào)整設(shè)計結(jié)構(gòu),在一定程度上提升了電子電路設(shè)計的有效性,降低了設(shè)計成本。
二、EDA技術(shù)設(shè)計流程分析
1.輸入設(shè)計過程
輸入設(shè)計是將電路系統(tǒng)通過有效的語言輸入到計算機,在EDA軟件上對FPGA/CPLD開放的初始程序。其輸入設(shè)計主要包括兩種途徑:圖形輸入與文本輸入方式[2]。其中圖形輸入是經(jīng)由原理圖輸入、狀態(tài)圖輸入、波形圖輸入三種方式完成輸入設(shè)計。HDL文本輸入途徑在一定程度上與傳統(tǒng)的計算機語言編輯輸入方式存在一致性,利用硬件描素語言的電路設(shè)計文本完成輸入過程,此種輸入設(shè)計更為全面,也更有利于現(xiàn)代EDA技術(shù)的發(fā)展。
2.綜合設(shè)計過程
綜合設(shè)計主要針對的是硬件語言描述,綜合的整個過程中,需要將軟件的硬件描素語言與硬件結(jié)合,實現(xiàn)軟件與硬件的轉(zhuǎn)換。
3.適配設(shè)計過程
適配器所起到的作用是將綜合生成的文件配置到適應(yīng)的目標(biāo)期間中,將其生成為最終下載文件。需要注意的是,適配器選擇的目標(biāo)需要確保其是原綜合器所指定的目標(biāo)器件。在整個綜合過程結(jié)束后,需要使用適配器將綜合之后的文件針對特定的目標(biāo)器件進(jìn)行映射,在適配程序完成后,需要利用適配生成的仿真文件進(jìn)行精確的時序仿真,最終生成可用于編程的文件。
4.仿真設(shè)計過程
在編程下載之前需要使用EDA工具對適配所生成的結(jié)果進(jìn)行仿真處理,對整個設(shè)計程序進(jìn)行檢測,對可能存在的問題加以排除,確保整個設(shè)計的可靠性。
三、傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)試驗教學(xué)分析
傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術(shù)實驗所利用的是TTL邏輯器件,用規(guī)模相對較小的集成電路參與實驗過程,利用導(dǎo)線連接電路,甚至部分實驗過程可利用實驗箱完成,因此其研究過程存在過多的不確定因素,研究結(jié)果必然不可靠,且效率低,資源損耗大。在此種設(shè)計實驗過程中一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯誤,在查找錯誤時會存在一定的麻煩,而元器件經(jīng)反復(fù)應(yīng)用,會導(dǎo)致元器件與連接線的安全性均有所降低,可能發(fā)生接觸不良或相互干擾等問題,影響研究試驗成果。另外,反復(fù)地修正設(shè)計,在一定程度上也會導(dǎo)致資源的浪費,提高實驗成本。
四、EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用
第一,虛擬電子技術(shù)架構(gòu)?;贓DA技術(shù)所建立的數(shù)字電子技術(shù)實驗平臺主要包括兩個部分:學(xué)習(xí)平臺與虛擬實驗平臺。第二,模塊框架:仿真實驗中的模塊主要涵蓋四個方面的內(nèi)容, 包括基礎(chǔ)學(xué)習(xí)、獲取項目信息、實現(xiàn)虛擬試驗、試驗結(jié)果處理,其中基礎(chǔ)學(xué)習(xí)過程中則包括RDA工具的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
綜上所述,EDA技術(shù)在現(xiàn)代數(shù)字電子技術(shù)試驗的改革與發(fā)展過程中具有重要推動作用,通過EDA技術(shù)的參與,可解決傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)實驗過程中所存在的資源消耗大、可靠性低等弊端,在一定程度上提升數(shù)字電子技術(shù)實驗質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]王雪麗.EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用分析[J].電子制作,2014(21).
[2]秦 晨.芻議EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的運用[J].科技展望,2016(9).