摘 要隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)字電子試驗的發(fā)展趨勢使得EDA技術(shù)引入成為必要，也是數(shù)字電子技術(shù)實驗的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術(shù)實驗不再滿足時代發(fā)展的需要。本文通過對EDA技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)的概述，分析了在數(shù)字電子實驗中EDA技術(shù)應(yīng)用的必要性，并對EDA技術(shù)的設(shè)計流程進行了詳細的介紹。旨在為EDA技術(shù)數(shù)字電子技術(shù)的試驗提供參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】EDA技術(shù) 數(shù)字電子技術(shù) 應(yīng)用

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，在高職院校中關(guān)于電子類信息專業(yè)的教學(xué)數(shù)字電子技術(shù)實驗的地位凸顯。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，高校數(shù)字電子技術(shù)實驗也發(fā)生了變化，在面對全新的機遇與挑戰(zhàn)的背景下，高校對數(shù)字電子技術(shù)實驗的教學(xué)方式進行創(chuàng)新，為EDA技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)造了條件，同時，進行電子設(shè)計自動化的探究中EDA技術(shù)的應(yīng)用，極大地提高了學(xué)員實踐、創(chuàng)新及應(yīng)用等綜合能力。

1 EDA技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)

1.1 EDA技術(shù)概述

EDA技術(shù)是計算機輔助測試（CAT）、計算機輔助制造（CAM）、信息技術(shù)以及計算機技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，具有較高的綜合性。同時，也是電子應(yīng)用和設(shè)計技術(shù)發(fā)展的方向。計算機軟件是EAD得以實現(xiàn)實驗教學(xué)的媒介，通過借助計算機實現(xiàn)對高級語言的描述，并結(jié)合相關(guān)技術(shù)使得電子技術(shù)課程的實驗逐步實現(xiàn)自動化，是電子設(shè)計技術(shù)的新的發(fā)展。

1.2 數(shù)字電子技術(shù)概述

數(shù)字電子技術(shù)是應(yīng)用較為廣泛的電子技術(shù)，作為電子模塊和元器件的重要組成部分，電子技術(shù)包括了數(shù)字電子以及模擬電子技術(shù)。早期由于模擬電子技術(shù)低成本、低技術(shù)要求等優(yōu)勢得到廣泛應(yīng)用。近年來，隨著經(jīng)濟水平和科技水平的不斷發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)逐漸興起，其核心為抽樣定理。

2 數(shù)字電子技術(shù)中EDA技術(shù)的應(yīng)用

2.1 引入EDA技術(shù)的優(yōu)勢

在數(shù)字電子技術(shù)試驗中引入EDA技術(shù)，具有顯著的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在：提升學(xué)生實踐能力、彌補試驗的客觀缺陷、提升試驗可靠性以及提升實驗的效率。EDA技術(shù)的應(yīng)用，使得學(xué)生可以進行自主設(shè)計和開發(fā)的綜合性實驗，在不斷實踐中提升自己的綜合實力；數(shù)字電子技術(shù)的客觀缺陷體現(xiàn)在固有的缺陷和較高的費用兩個方面，數(shù)字電子技術(shù)的技術(shù)性較強，且成套的、齊全的實驗設(shè)備需要大筆經(jīng)費支撐，使得部分實驗的開展受到限制，EDA仿真技術(shù)的應(yīng)用，可以通過計算機進行模擬實驗，最終獲得的數(shù)據(jù)與真實數(shù)據(jù)較為接近；EDA仿真技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用，同時也能將電路設(shè)計的不合理處直觀的反映出來，并利用仿真技術(shù)得以解決，以此提升實驗的可靠性。

2.2 EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)中的應(yīng)用

數(shù)字電子技術(shù)在不斷的發(fā)展中引入了計算機技術(shù)， 數(shù)字電子技術(shù)和EDA技術(shù)在計算機技術(shù)發(fā)展的過程中得以結(jié)合，形成了兩者相結(jié)合的綜合性應(yīng)用。從軟件開發(fā)和技術(shù)開發(fā)方面來說，在數(shù)字電子實驗中，以計算機為平臺進行空間模擬和實驗操作，在促進兩者結(jié)合的同時促進了電子數(shù)字技術(shù)的發(fā)展；以計算機為平臺，EDA技術(shù)綜合了輔助制造、測試以及開放等多種功能，從EDA的技術(shù)層面來看，應(yīng)用接口較多，功能強大，計算機為EDA技術(shù)的主導(dǎo)，數(shù)字電子技術(shù)可以脫離計算機進行單獨的模塊設(shè)計，利用計算機平臺進行綜合性的應(yīng)用，在促進EDA技術(shù)發(fā)展的同時，拓寬了數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展空間。

3 EDA技術(shù)的設(shè)計流程

3.1 設(shè)計輸入

每個設(shè)計的項目都存在單個或者多個源文件，例如混合輸入文件、VHDL文本、原理圖文件等，從圖形的輸入來說，一般有原理圖輸入、波形圖輸入和狀態(tài)圖輸入。其中具有通用性、有效性的最基本的輸入法為HDL輸入設(shè)計。

3.2 綜合

綜合即為將硬件可執(zhí)行性和VHDL軟件設(shè)計利用EDA軟件系統(tǒng)中的綜合器進行銜接，作為將軟件改變?yōu)橛布娐返闹饕椒?，能夠有效的將源文件進行綜合，通過EDA軟件系統(tǒng)中的綜合器，硬件和軟件設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)相互映射；綜合器的調(diào)試大多針對某類FPGA/CPLD供應(yīng)商的產(chǎn)品進行，從最終綜合的結(jié)果來看，具有硬件可實現(xiàn)性；同時EDA技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯的優(yōu)化及綜合，可以使得門級電路和邏輯電路圖之間的自動轉(zhuǎn)換，并生成各種報表、時序分析文件以及網(wǎng)表文件，并對文件按照順序進行分析。

3.3 適配

適配環(huán)節(jié)也稱作布線布局，適配器也稱結(jié)構(gòu)綜合器。適配的功能主要是在綜合器產(chǎn)生網(wǎng)表文件后，在指定的目標(biāo)器件中進行網(wǎng)表文件的配置，產(chǎn)生最終的例如Jam、JEDEC等格式的下載文件，器件的構(gòu)造和最終適配對象的對應(yīng)十分重要。在此過程中包含了邏輯優(yōu)化、布局布線、底層器件配置以及邏輯分割等操作；通過將網(wǎng)表文件的有機統(tǒng)一，實現(xiàn)邏輯映射，可以達到對布局的分類、邏輯的升級以及底層硬件的配置的目的，最后通過對時序的仿真，形成上述各格式的文件。

3.4 仿真

編程軟件下載后，借助EDA軟件對適配的結(jié)果進行分析，并利用時序?qū)m配后的文件進行仿真，對器件在運行過程中存在的問題進行直觀的反映，根據(jù)各類器件的不同性質(zhì)，不斷提升器件的精度；一般時序仿真中的文件多為器件在運行過程中延遲的；另一只種則為功能仿真，通過對電子電路邏輯功能進行相應(yīng)的模擬和測試，對器件的功能進行分析和評價，以此來分析器件的性能特征以及硬件的優(yōu)點，其主要特點為電路在理想環(huán)境下設(shè)計構(gòu)想和行為的一致性，且仿真一般在RTL層進行。

3.5 編程下載

通過 Byteblaster載電纜線將仿真后后適配器形成的下載文件用CPLD/FPGA器件進行維護，達到對硬件的檢驗和調(diào)試的目的，最終實現(xiàn)對硬件系統(tǒng)測試的統(tǒng)一，而后對硬件中CPLD進行分析并進行錯誤的修正，在此過程中，需保障設(shè)計項目的終極驗證與目標(biāo)系統(tǒng)實際運行的狀況之間相符，逐步實現(xiàn)設(shè)計的創(chuàng)新和優(yōu)化。

3.6 硬件測試

對硬件進行測試的目的主要是進一步排除系統(tǒng)錯誤的可能性，進行設(shè)計的優(yōu)化。通過硬件的測試，對設(shè)計系統(tǒng)的運行狀況和設(shè)計情況進行對比，降低錯誤出現(xiàn)的可能性。

4 結(jié)語

綜上所述，EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)試驗中的應(yīng)用具有重要的意義。將EDA技術(shù)應(yīng)用到數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)中，能夠在提升實驗的可靠性、效率的同時促進學(xué)員實踐、創(chuàng)新能力的提升，促進數(shù)字電子技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

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作者簡介

童永通（1976-），男，浙江省龍游縣人。大學(xué)本科學(xué)歷?，F(xiàn)為浙江商貿(mào)學(xué)校講師。主要研究方向為職業(yè)教育。

作者單位

浙江商貿(mào)學(xué)校 浙江省金華市 321000