陳 晨

（兗礦集團有限公司療養(yǎng)院，山東 日照 276825）

0 引 言

信息技術(shù)的發(fā)展使得互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)滲透到了人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域，人們對電子產(chǎn)品的功能和質(zhì)量也提出了更為嚴(yán)格的要求，這既為電子產(chǎn)品行業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇，也使得該行業(yè)面臨更大的挑戰(zhàn)。保持創(chuàng)新意識，促使電子產(chǎn)品更新?lián)Q代以更好滿足用戶需求是各電子產(chǎn)品企業(yè)在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟的必要舉措[1]。EDA技術(shù)是目前絕大多數(shù)電子產(chǎn)品普遍運用的技術(shù)之一，在通信、機械及軍事中也應(yīng)用廣泛。在電子通信中應(yīng)用EDA技術(shù)不僅可以為社會的信息化發(fā)展提供支撐，還可以推進(jìn)電子線路技術(shù)變革，保障通信行業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展。

1 EDA技術(shù)概念及特點

1.1 EDA技術(shù)概念

傳統(tǒng)數(shù)字系統(tǒng)一般由固定功能器件與一定的外圍電路構(gòu)成模塊，模塊進(jìn)一步形成多功能電路，各種標(biāo)準(zhǔn)芯片以“搭積木”的形式構(gòu)成系統(tǒng)。這種方式使得芯片功能固定，無法有效滿足用戶的多樣化使用需求。EDA技術(shù)的出現(xiàn)為解決這一問題提供了新的思路。電子設(shè)計自動化（Electronic Design Automation，EDA）將計算機輔助制造技術(shù)、輔助工程以及輔助測試技術(shù)等綜合運用于設(shè)計過程，通過EDA軟件設(shè)計.hdl文件，依托計算機技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)化[2]。目前，EDA技術(shù)已經(jīng)逐步取代了通信電子線路中的人工操作，設(shè)計效率更高。綜合器及適配器是EDA技術(shù)的關(guān)鍵構(gòu)成部分，適配器用于自動儲存EDA生成文件，若文件為.jed格式，則適配器必須在綜合器中，設(shè)計者通過綜合器檢測硬件設(shè)備，完成硬件與軟件的連接。EDA技術(shù)實現(xiàn)了電子產(chǎn)品設(shè)計方法的優(yōu)化，有效提升了設(shè)計效率和質(zhì)量，應(yīng)用范圍極為廣泛，如圖1所示。

圖1 EDA技術(shù)應(yīng)用范圍

1.2 EDA技術(shù)特點

EDA技術(shù)的特點主要包括4個方面。一是高級語言描述。通過設(shè)計語言描述輸入實現(xiàn)硬件優(yōu)化，進(jìn)而設(shè)計電路和系統(tǒng)，這既是EDA技術(shù)的重要特征，也是其主要輸入方式[3]。二是自上而下設(shè)計。EDA技術(shù)通過邏輯性順序設(shè)計電路圖，使用設(shè)計單元、設(shè)計子系統(tǒng)、分解系統(tǒng)以及劃分功能塊等分解任務(wù)，可以提升設(shè)計的有效性。三是邏輯綜合性。邏輯綜合性的特點極大便利了電子電路設(shè)計，可以清晰顯示數(shù)據(jù)，并將其排列整齊，方便設(shè)計者查看數(shù)據(jù)。邏輯綜合是以系統(tǒng)設(shè)計為核心的的高層次設(shè)計，以經(jīng)驗設(shè)計為實屬，將其融合最新算法可以實現(xiàn)多程序優(yōu)化[4]。四是標(biāo)準(zhǔn)化及開放性。以EDA技術(shù)為支撐的開放式設(shè)計可以協(xié)調(diào)設(shè)計過程和管理設(shè)計數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和工具的雙向流動，為設(shè)計提供良好環(huán)境。

2 EDA技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

實際運用過程中，EDA技術(shù)仍存在一些局限性，但其在通信工程設(shè)計中卻優(yōu)勢明顯，起到關(guān)鍵傳輸作用。EDA技術(shù)為電路系統(tǒng)軟件設(shè)計提供了強大助力，在設(shè)計的每一環(huán)節(jié)都具有重要作用。實際應(yīng)用中，在通信系統(tǒng)不斷完善和優(yōu)化的背景下，EDA技術(shù)可詳細(xì)分析技術(shù)內(nèi)容，幫助設(shè)計者完美運用電子信息系統(tǒng)，完善通信網(wǎng)絡(luò)。由于系統(tǒng)設(shè)計和電路設(shè)計復(fù)雜程度較高，需要注意每一步的科學(xué)性和合理性，因此相關(guān)從業(yè)人員必須將EDA技術(shù)的有效應(yīng)用作為電子通信設(shè)計的重點[5]。硬件描述語言中使用EDA技術(shù)可以實現(xiàn)復(fù)雜數(shù)據(jù)系統(tǒng)的自動化設(shè)計，極大優(yōu)化通信工程。

3 EDA設(shè)計方法

以EDA技術(shù)為支撐的設(shè)計一般采取自上而下的設(shè)計方法，在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計，在功能級完成糾錯和仿真等步驟，同時使用硬件描述語言描述高層次的系統(tǒng)行為，使用綜合工具將設(shè)計轉(zhuǎn)化為具體的門級電路網(wǎng)表，最終實現(xiàn)為專用集成電路[6]。仿真和調(diào)試等主要步驟均在設(shè)計工程的高層次完成，不僅可以及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤并予以糾正，還可以降低邏輯功能的仿真工作量，提高設(shè)計工作效率。自上而下的設(shè)計方法中，自上至下依次指的是系統(tǒng)、功能級、門以及開關(guān)級，系統(tǒng)設(shè)計從不同層級展開，具體可細(xì)化為6個主要步驟[7]。一是設(shè)計輸入，通過恰當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方式輸入電路系統(tǒng)，主要輸入方法為文本輸入和圖形輸入；二是綜合，通過網(wǎng)表文件對應(yīng)給定硬件結(jié)構(gòu)和軟件描述，使之產(chǎn)生映射關(guān)系；三是適配，在指定目標(biāo)器件中配置網(wǎng)表文件，并設(shè)置文件可下載，對綜合后的網(wǎng)表文件進(jìn)行目標(biāo)器件的邏輯映射操作；四是仿真，仿真有時序仿真和功能仿真兩種形式，前者是器件選擇和布局布線工作完成后以延時等工作為主的仿真，后者模擬系統(tǒng)各項邏輯功能的操作，通過測試了解功能是否與原設(shè)計要求相符；五是下載，編程下載就是使用編程電纜及編程器等下載適配后生成的網(wǎng)表文件，為之后的調(diào)試做好準(zhǔn)備；六是硬件測試，測試已經(jīng)設(shè)計完成的硬件系統(tǒng)，驗證系統(tǒng)實際工作情況，并予以優(yōu)化。

4 EDA技術(shù)發(fā)展階段

計算機技術(shù)在信息科技發(fā)展的背景下迅速成長，電子產(chǎn)品在設(shè)計和應(yīng)用上均出現(xiàn)了較大變革，EDA技術(shù)應(yīng)運而生。EDA技術(shù)在電子、安防、機械以及航天等領(lǐng)域均普遍適用，合理使用不僅可以提升設(shè)計工作的有效性和質(zhì)量，還能改善電路設(shè)計，減少工作量，推動電子技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展[8]。EDA技術(shù)歷史較短，可追溯至20世紀(jì)70年代，主要分為早期、發(fā)展、成熟3個階段，見表1。

表1 EDA技術(shù)發(fā)展階段

5 通信電子線路中EDA技術(shù)的應(yīng)用實踐

5.1 通信電子線路方面

傳統(tǒng)通信電子線路實驗總會受到諸多因素的影響，準(zhǔn)確性不高，但是當(dāng)前以EDA技術(shù)為支撐的Muhisim2001作為電路仿真標(biāo)準(zhǔn)工具之一，具有較高的準(zhǔn)確性，將其應(yīng)用于各項工程能夠很大程度地提升系統(tǒng)準(zhǔn)確性[10]。雙邊帶調(diào)制電路是通信系統(tǒng)的關(guān)鍵一環(huán)，但是該電路計算較難，設(shè)計人員在復(fù)雜的波形中分辨特殊點的難度較大，而以EDA技術(shù)為支撐的Muhism2001仿真工具可以在很大程度上減少此電路的理論難度，幫助人員突破設(shè)計難關(guān)，優(yōu)化電路設(shè)計，為之后的產(chǎn)品研制提供技術(shù)支持。

5.2 電子射頻線路設(shè)計

射頻電子線路可以實現(xiàn)有線電子線路和無線電子線路的轉(zhuǎn)化，有效調(diào)節(jié)頻率，在基站中常被用到，將EDA技術(shù)加入其中能夠很大程度地優(yōu)化和完善射頻電子設(shè)計。線路設(shè)計時需合理設(shè)計各單元模塊和仿真軟件，就相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實驗，以仿真軟件為基礎(chǔ)設(shè)置元件參數(shù)，創(chuàng)建離散模塊，并調(diào)整相關(guān)參數(shù)。安裝射頻電子線路過程中同樣需要測試和調(diào)整線路，保證其在實際生產(chǎn)生活中的準(zhǔn)確和有效應(yīng)用。工作人員在設(shè)計環(huán)節(jié)需要充分掌握電路原理，不斷通過AD方法優(yōu)化和完善設(shè)計圖，并選擇PCB對其展開分析，使用仿真軟件檢驗相關(guān)數(shù)據(jù)，若發(fā)現(xiàn)問題及時采取有效措施予以糾正[11]。

5.3 通信電子線路教學(xué)方面

通信電子線路是電子專業(yè)的核心課程之一，學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)才能正確認(rèn)識通信電路功能，并以此為基礎(chǔ)形成通信知識框架，便于學(xué)習(xí)和掌握其他相關(guān)技術(shù)和原理。試驗箱和電路是傳統(tǒng)仿真工作的主要基點，設(shè)備操作較為簡單，但是實驗設(shè)備具有高精準(zhǔn)度的特點，傳統(tǒng)方式已經(jīng)無法滿足應(yīng)用需求，因此教師在進(jìn)行課程教學(xué)時應(yīng)將EDA技術(shù)應(yīng)用其中，以Multisim2001為切入點實施通信電子線路仿真實驗教學(xué)，這樣既降低了教學(xué)難度，又實現(xiàn)了高頻電路功能優(yōu)化[12]。EDA技術(shù)可以動態(tài)控制輸入和輸出等信號，具有合理性強且精準(zhǔn)度高的特點，能夠幫助學(xué)生更加精準(zhǔn)迅速地掌握相關(guān)知識點。

6 結(jié) 論

EDA技術(shù)是現(xiàn)代高新技術(shù)的一種，是多種電子產(chǎn)品的技術(shù)核心。在電子產(chǎn)品頻繁更新?lián)Q代的背景下，將EDA技術(shù)應(yīng)用于通信電子線路設(shè)計能夠有效地提升電子產(chǎn)品競爭力，幫助企業(yè)在激烈的市場競爭中獲得一席之地。對此，工作人員需要重視自身理念的創(chuàng)新和專業(yè)知識能力的提升，充分發(fā)揮EDA技術(shù)的優(yōu)勢，以計算機為媒介進(jìn)行設(shè)計工作，提升設(shè)計的精準(zhǔn)性，進(jìn)而促進(jìn)整個通信行業(yè)的健康快速發(fā)展。