蔣智鈺+譚曉玲

摘 要：作為電子信息工程專業(yè)的學(xué)生，除了要能夠了解傳統(tǒng)的集成電路以外，還必須將其與各類元器件、計算機相結(jié)合，掌握適應(yīng)現(xiàn)代化電子領(lǐng)域中的前沿新型綜合性學(xué)科；因此，了解并掌握EDA技術(shù)不僅有利于我們吸取所學(xué)專業(yè)新興知識，更能夠在實踐工作中將其綜合運用到電子設(shè)計研發(fā)中。

關(guān)鍵詞：EDA技術(shù)；教學(xué)實踐；電子設(shè)計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.244

0 引言

電子設(shè)計自動化（EDA技術(shù)）標(biāo)志著當(dāng)今電子信息工程領(lǐng)域最新的發(fā)展動向，可以將電子研發(fā)產(chǎn)物從電路設(shè)計、性能分析到設(shè)計出IC版圖和PCB版圖的整個設(shè)計流程都運用計算機進行自動化模式處理。本文主要是通過EDA技術(shù)發(fā)展至今的作用與特點，并結(jié)合EDA技術(shù)在教學(xué)實踐方面、元器件方面、電子設(shè)計過程方面應(yīng)用的闡述來對EDA技術(shù)在幾個不同方面發(fā)展應(yīng)用的思考，并對我們在EDA實驗實踐課上通過對EDA技術(shù)的接觸后將其與傳統(tǒng)的固定硬件電路板作對比，思考其不同之處；對電子設(shè)計過程的發(fā)展與應(yīng)用來作一個較為綜合的闡述。

1 EDA技術(shù)在教學(xué)實踐方面的發(fā)展應(yīng)用

現(xiàn)在我們在學(xué)校所學(xué)習(xí)的電子電路比較復(fù)雜，在電路設(shè)計當(dāng)中有很多的關(guān)于數(shù)字電路方面的知識和應(yīng)用也包含其中，在電子設(shè)計當(dāng)中會廣泛的使用到可編程邏輯器件，因為可編程邏輯器件能夠在提高系統(tǒng)的可靠性的同時增強設(shè)計的靈活性與可維護性，能夠使電子線路的設(shè)計更加方便與快捷，EDA實驗軟件就是我們必不可少的軟件工具。

在學(xué)習(xí)EDA實踐課的這段時間當(dāng)中，通過老師對EDA軟件的介紹與我們自己的實際操作操作看來，我認為EDA這個軟件在進行電子電路設(shè)計時是非常方便的：

①我們在以往的電路實驗當(dāng)中都是自己對照著電路圖來進行連線，電路圖復(fù)雜一些就會將線路連接錯，并且對于設(shè)計的電路而言工作頻率低、干擾大，接線是固定的，使得有著比較大的局限性；而EDA實驗軟件采用了軟開放結(jié)構(gòu)，不僅能夠在高頻狀態(tài)下工作，而且抗干擾能力強，我們在做實驗時在軟件上接好需要的連線，下載到電路仿真箱就能實現(xiàn)將模擬電路接通，如果過程中出現(xiàn)錯誤或連線錯位等現(xiàn)象，軟件就會自動彈出其對話框，這樣就避免了電子元器件連通出錯而導(dǎo)致的電路板故障和出現(xiàn)其它問題的跡象；這種軟接線方式還能夠定義好接線保存在計算機上方便下次實驗時讀取，如果是硬件就不能夠做到。②在進行電子實踐的設(shè)計中經(jīng)常會用到顯示電路，如果顯示電路連接到了固定的引腳，導(dǎo)致實驗時沒有所需要的輸入輸出口就會浪費電子元件內(nèi)部原本充足的資源；EDA實驗軟件用的是智能譯碼技術(shù)，與軟件連接技術(shù)相似，在軟件上設(shè)置好譯碼方式后，下載到實驗箱上即可在實驗箱上實現(xiàn)所要求的譯碼電路。③我們再做模電和數(shù)電實驗室采用的都是固定的電路板，其接線全部固定，因此模式也無法改變，用人工接線固定的電路板不便于觀察；EDA可以采用各種多樣性的設(shè)置模式來對軟件進行多樣化的設(shè)置，在對其模式進行選擇設(shè)置的時候，電子元件會相互產(chǎn)生沖突并給出相應(yīng)的提示，以防接線出錯而造成不必要的損失。

電子設(shè)計自動化的發(fā)展與使用不僅讓我們對所學(xué)的知識中較為前沿的技術(shù)和器件加以了解，還能夠讓我們對現(xiàn)代化的電路電子的設(shè)計軟件、性能及電子產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)過程都有一個比較感性的認識，是我們能夠更加直觀的將課本上的理論知識與實踐操作兩者相結(jié)合。

2 EDA技術(shù)在電子設(shè)計過程的發(fā)展應(yīng)用

EDA技術(shù)是在電子設(shè)計中對于其它研發(fā)或模擬的方式來說其級別相對較高，以電子理論作為基礎(chǔ)使得在制作過程中不需要用到基礎(chǔ)的電路元器件模擬圖，只需要確定所設(shè)計的目標(biāo)后就可以直接在計算機上進行實際設(shè)計操作了，大大降低了對過于關(guān)注電路的細節(jié)而造成的約束及限制，提高了在設(shè)計中的拓展型、多樣型的創(chuàng)造觀念。

EDA技術(shù)在計算機上的流程基本為系統(tǒng)劃分、VHDL硬件描述語言的輸入經(jīng)編譯器來完成代碼仿真。其自動化的制作利用文本與圖像線型編輯功能來進行設(shè)計描述。電子設(shè)計借助編譯器進行編譯排錯，再將軟件和硬件進行連接便于實施功能仿真，確認仿真無誤后通過FPGA完成邏輯映射操作，即編程下載，系統(tǒng)設(shè)計完成。

EDA技術(shù)在電子設(shè)計時的應(yīng)用要注意以下幾點：

（1）在制作電路與元器件的布置時，延時時間具有無法估計的工況，自動編譯會產(chǎn)生一部分多出線路，因此，在電子設(shè)計自動化的時候，反向器的個數(shù)不易為偶數(shù)并聯(lián)連接；（2）在配置I＼O口時，一定要將輸入在沒有空置的情況下進行接地，在驅(qū)動時要確定是有源信號；（3）在制作電子電路的時候，通常需要留出足夠的邏輯單元和引腳，以滿足將來可能會進行的延伸和變動時候的需求；（4）一定要對各個電子電路的元器件采取溫度保護，以避免其在運行過程中溫度對元器件的損耗。

目前對于電子設(shè)計自動化的發(fā)展應(yīng)用，可以通過軟件來實現(xiàn)設(shè)計并對硬件功能進行全面的描述，最后由FPGA/CPLD得出設(shè)計結(jié)果；因此，同傳統(tǒng)的電子電路制作相比較EDA技術(shù)在工業(yè)和電子信息化的領(lǐng)域中有著根本性的創(chuàng)新。在當(dāng)前電路電子設(shè)計過程如此復(fù)雜化的環(huán)境下一旦脫離了EDA技術(shù)的支持或者說EDA技術(shù)沒有更進一步的發(fā)展，必定就極其難以制作出大規(guī)模、多元化的集成電路。

3 結(jié)論

EDA技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展對于電子領(lǐng)域而言是具有創(chuàng)新性的技術(shù)突破，就現(xiàn)代化的進程而言；不僅在于教學(xué)實踐中，在電路電子設(shè)計中，EDA技術(shù)能夠直接或是間接的應(yīng)用是越來越多，越發(fā)的廣泛，具有多功能、智能化的電子產(chǎn)品的設(shè)計其大規(guī)模、精小細的電路電子設(shè)計已經(jīng)是離不開EDA技術(shù)的使用與支持了；并且EDA技術(shù)已成為當(dāng)今最為核心的與電子電路設(shè)計密不可分的組成部分；EDA技術(shù)的發(fā)展可以帶動或提高電子產(chǎn)品核心地位，促進電子領(lǐng)域不斷地向著大規(guī)模集成化、多功能化、智能化、小型化等方面的發(fā)展。

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