嚴(yán)林波 孫正凱

摘? 要：隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中，創(chuàng)造出了眾多現(xiàn)實(shí)價(jià)值。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)通過以先進(jìn)計(jì)算機(jī)作為核心基礎(chǔ)，并利用EDA工具軟件及其提供的平臺(tái)，有效匯集了計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及微電子工藝等高新技術(shù)，能夠輔助相關(guān)工作人員完成對(duì)電子系統(tǒng)和集成電路的作業(yè)優(yōu)化設(shè)計(jì)，全面提高電路處理和系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力，從而推動(dòng)整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。文章將進(jìn)一步對(duì)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用展開分析與探討。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)計(jì);自動(dòng)化技術(shù);實(shí)踐應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN02? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）26-0137-02

Abstract： With the continuous growth of the national economy and the continuous innovation of science and technology， electronic technology has been widely used in various industries， creating a lot of practical value. Electronic design automation technology effectively brings together high and new technologies such as computational mathematics， computer graphics and microelectronic technology by taking advanced computer as the core foundation and using EDA tool software and its platform. It can assist the relevant staff to complete the optimal design of electronic systems and integrated circuits， and improve the ability of circuit processing and system design in an all-round way， so as to promote the stable and sustainable development of the production activities of the whole society. This paper will further analyze and discuss the electronic design automation technology and its application.

Keywords： electronic design; automation technology; practical application

引言

當(dāng)前是一個(gè)科技創(chuàng)新時(shí)代，我國電子技術(shù)行業(yè)發(fā)展要與時(shí)俱進(jìn)，跟上時(shí)代前進(jìn)的腳步。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展主要涵蓋了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及智能化技術(shù)等，通過將該項(xiàng)技術(shù)合理應(yīng)用在電路設(shè)計(jì)中，能夠最大程度滿足現(xiàn)代電子工程作業(yè)的各項(xiàng)需求。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的研究應(yīng)用發(fā)展大大減輕了設(shè)計(jì)人員的工作任務(wù)量，促使他們從繁忙的工作解脫出來，只需要將更多時(shí)間與精力放在電路功能優(yōu)化設(shè)計(jì)上。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的輔助應(yīng)用能夠全面提升電路設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率，并且還可以幫助企業(yè)節(jié)省更多的成本支出，確保企業(yè)在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益。

1 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展概況及其特點(diǎn)分析

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)簡稱為EDA技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)研究應(yīng)用發(fā)展是以微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)作為重要基礎(chǔ)，還綜合了微電子工藝、計(jì)算數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及拓?fù)溥壿媽W(xué)等最新技術(shù)，是目前市場上較為成熟完善的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件工具。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展應(yīng)用為我國電子市場更大規(guī)模集成電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)制造提供了有力支持，能夠最大程度滿足不同規(guī)模電子工程設(shè)計(jì)工作的各項(xiàng)需求。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)最早出現(xiàn)于上世紀(jì)六十年代，它是由計(jì)算機(jī)輔助工程、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試以及計(jì)算機(jī)輔助制造等內(nèi)容延伸而來的[1]。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用離不開先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，基于EDA軟件輔助應(yīng)用下，設(shè)計(jì)人員需要熟練掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)硬件描述語言VHDL去展開實(shí)踐操作設(shè)計(jì)，然后經(jīng)由計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)化完成整個(gè)過程的編譯、綜合、布局以及仿真等。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)涉及到的內(nèi)容眾多，主要涵蓋了微電子操作技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)、信號(hào)處理以及電路知識(shí)等。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)作為一種基于計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的完善電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾方面內(nèi)容：（1）靈活多變?；陔娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)輔助下的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有靈活多變的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)人員能夠利用該項(xiàng)技術(shù)在任何地點(diǎn)任何時(shí)間進(jìn)行現(xiàn)場編程，以此來高效達(dá)成自身的設(shè)計(jì)目的;（2）自動(dòng)化。設(shè)計(jì)人員在利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)展開實(shí)踐設(shè)計(jì)活動(dòng)中，實(shí)際設(shè)計(jì)出來的軟件系統(tǒng)到實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)的過程是由EDA軟件獨(dú)立自動(dòng)完成的;（3）資源共享。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)本身是在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上開發(fā)設(shè)計(jì)出來的一套成熟完善的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件工具，因此該項(xiàng)技術(shù)操作環(huán)境具有標(biāo)準(zhǔn)化與開放性等特點(diǎn)，能夠有效實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)資源的傳遞共享，并能夠輔助工作人員進(jìn)行技術(shù)移植;（4）符合高標(biāo)準(zhǔn)要求。電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程都是在EDA軟件平臺(tái)上完成的，因此在該設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)人員可以隨時(shí)針對(duì)系統(tǒng)某個(gè)部分展開科學(xué)測(cè)試，結(jié)合測(cè)試中存在的不足之處及時(shí)采取有效優(yōu)化改進(jìn)措施，從而幫助設(shè)計(jì)人員達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)要求[2];（5）聯(lián)合管理。電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員通過科學(xué)采用平面規(guī)劃技術(shù)，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)邏輯綜合與物理版圖設(shè)計(jì)的聯(lián)合管理目標(biāo)。

2 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

2.1 高校教學(xué)應(yīng)用

在現(xiàn)代高校教育發(fā)展過程中，由于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)具備了仿真的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在高校教育創(chuàng)新改革工作上。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的功能特性能夠滿足高校教學(xué)改革工作的各項(xiàng)需求，推進(jìn)我國高校教育建設(shè)穩(wěn)定持續(xù)的發(fā)展。就比如，以高校電子工程實(shí)踐實(shí)訓(xùn)教學(xué)為例，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用具有一定的優(yōu)越性，該項(xiàng)技術(shù)能夠科學(xué)有效實(shí)現(xiàn)專業(yè)操作及專業(yè)術(shù)語功能，同時(shí)還可以輔助師生進(jìn)行生動(dòng)形象地描述呈現(xiàn)，方便師生對(duì)電子工程實(shí)踐抽象化問題的闡述解答[3]?，F(xiàn)代高校可以根據(jù)自身的教育發(fā)展情況和條件，并結(jié)合專業(yè)課程內(nèi)容特點(diǎn)和學(xué)生需求，有針對(duì)性地引進(jìn)利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，利用該項(xiàng)技術(shù)的仿真性實(shí)現(xiàn)對(duì)電子設(shè)計(jì)教學(xué)優(yōu)化，搭建起完善的電子工程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)實(shí)踐平臺(tái)，在教師指引下學(xué)生能夠展開自主實(shí)踐性學(xué)習(xí)，從而幫助學(xué)生拓寬學(xué)習(xí)視野，及時(shí)掌握最新的設(shè)計(jì)技術(shù)和方法，促進(jìn)高校專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的全面發(fā)展，為社會(huì)培養(yǎng)出更多高能力、高素質(zhì)的復(fù)合型人才。

2.2 電子設(shè)備生產(chǎn)應(yīng)用

在現(xiàn)代電子設(shè)備制造生產(chǎn)過程中，相關(guān)工作人員通過合理應(yīng)用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，能夠最大程度提高設(shè)備生產(chǎn)自動(dòng)化程度，并實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的通用化。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用具有良好的邏輯設(shè)計(jì)能力與仿真測(cè)試能力，其能夠幫助電子設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)人員科學(xué)明確規(guī)范設(shè)計(jì)工作標(biāo)準(zhǔn)，全面提高電子設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計(jì)效率，并且優(yōu)化改善電子設(shè)備設(shè)計(jì)過程中的各項(xiàng)系統(tǒng)性能，充分發(fā)揮出電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)語言功能。在當(dāng)前市場上，一些關(guān)鍵性的電子設(shè)備制造生產(chǎn)能夠有效完成ASIC編程，同時(shí)通過以該種編程模式作為核心基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)專一電路的集成目的，最終形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的電子設(shè)備規(guī)格，便于企業(yè)內(nèi)部電子設(shè)備的生產(chǎn)使用，促使電力設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)能夠在最低成本下創(chuàng)造出最大的經(jīng)濟(jì)效益。如圖1所示，為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)在單片機(jī)控制系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用，通過使用一片F(xiàn)BGA能夠有效實(shí)現(xiàn)地址鎖存、譯碼、總線驅(qū)動(dòng)以及擴(kuò)展等工作任務(wù)，甚至工作人員可以將16位存儲(chǔ)器有效并入到64位處理器的控制與字節(jié)裝配邏輯當(dāng)中。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用環(huán)境下的系統(tǒng)設(shè)計(jì)通常是使用自頂向下的系統(tǒng)優(yōu)化方法，與傳統(tǒng)自底向上的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法相比較，自頂向下設(shè)計(jì)方法能夠有效散發(fā)設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)新思維，打破傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作框架的弊端。自頂向下設(shè)計(jì)過程可以將其理解成從系統(tǒng)硬件高層次抽象描述向最底層物理描述的一系列轉(zhuǎn)換過程，一直到最后得到能夠?qū)崿F(xiàn)硬件描述為止。

2.3 電子線路設(shè)計(jì)應(yīng)用

電路設(shè)計(jì)人員在實(shí)踐應(yīng)用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)過程中，要認(rèn)真注意做好以下幾方面內(nèi)容：（1）科學(xué)高效利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的硬件描述語言展開對(duì)電子線路設(shè)計(jì)編譯工作，完善電子線路設(shè)計(jì)的智能性，并有效實(shí)現(xiàn)電子設(shè)計(jì)工作的自動(dòng)化;（2）基于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用輔助下，促使計(jì)算機(jī)軟件工具達(dá)到邏輯編譯自動(dòng)化，這樣有利于提高電子線路設(shè)計(jì)工作的有效性，并減輕設(shè)計(jì)人員的實(shí)際工作任務(wù)量;（3）要充分發(fā)揮出電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)

的仿真處理功能，展開對(duì)構(gòu)建編譯的科學(xué)仿真處理[4]，實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)過程的優(yōu)化調(diào)整，并且進(jìn)行深入研發(fā)設(shè)計(jì)，有效拓展電子系統(tǒng)的各項(xiàng)能力，確保能夠設(shè)計(jì)出一套成熟完善的自動(dòng)化設(shè)計(jì)程序，能夠滿足電路設(shè)計(jì)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)要求，有效匹配于編程實(shí)施下屬設(shè)計(jì)以及運(yùn)行等工作。在當(dāng)前市場上，被廣泛應(yīng)用的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)軟件主要包括了System View、protel以及Spice Pspice等，電路設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)自身設(shè)計(jì)需求和實(shí)際工作內(nèi)容，有針對(duì)性地采用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)軟件工具，確保各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作環(huán)節(jié)順利進(jìn)行。

3 結(jié)束語

綜上所述，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)通過將計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及智能化技術(shù)有效結(jié)合在一起，能夠最大程度幫助設(shè)計(jì)人員提高自身的電子設(shè)計(jì)工作質(zhì)量和效率。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的興起是實(shí)現(xiàn)市場硬件設(shè)備自動(dòng)化、智能化的開端，現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員要充分認(rèn)識(shí)到熟練掌握應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)的重要性，通過應(yīng)用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)制作生產(chǎn)的電子產(chǎn)品具有體積小、容量大以及可靠性高的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)，能夠提高產(chǎn)品在全球貿(mào)易市場上的競爭力。

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