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eda技術(shù)有什么特點(diǎn)
電子設(shè)計(jì)自動化是指利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件,來完成超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)(包括布局、布線、版圖、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等)等流程的設(shè)計(jì)方式。以下是小編為大家整理的eda技術(shù)有什么特點(diǎn),供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
eda技術(shù)有什么特點(diǎn)
目前EDA技術(shù)已在各大公司、企事業(yè)單位和科研教學(xué)部門廣泛使用。下面是小編收集的關(guān)于eda技術(shù)有特點(diǎn),希望大家認(rèn)真閱讀!
1. 軟件硬化,硬件軟化
軟件硬化是指所有的軟件設(shè)計(jì)最后轉(zhuǎn)化成硬件來實(shí)現(xiàn),用軟件方式設(shè)計(jì)的系統(tǒng)到硬件系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換是由EDA開發(fā)軟件自動完成的;硬件軟化是指硬件的設(shè)計(jì)使用軟件的方式來進(jìn)行,盡管目標(biāo)系統(tǒng)是硬件,但整個(gè)設(shè)計(jì)和修改過程如同完成軟件設(shè)計(jì)一樣方便和高效。
2. 自頂向下(top-down)的設(shè)計(jì)方法
傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)方法基本上都自向上的,即首先確定可用的元器件,然后根據(jù)這些器件進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì),完成各模塊后進(jìn)行連接,最后形成系統(tǒng)。而后經(jīng)調(diào)試、測量看整個(gè)系統(tǒng)是否達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo)。整個(gè)設(shè)計(jì)過程將花費(fèi)大量的時(shí)間與經(jīng)費(fèi),且很多外在因素與設(shè)計(jì)者自身經(jīng)驗(yàn)的制約,已經(jīng)不適宜于現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
基于EDA技術(shù)的設(shè)計(jì)方法正好相反,它主要采用并行工程和“自頂向下”的設(shè)計(jì)方法,使開發(fā)者從一開始就要考慮到產(chǎn)品生成周期的諸多方面,包括質(zhì)量、成本、開發(fā)時(shí)間及用戶的需求等。首先從系統(tǒng)設(shè)計(jì)入手,在頂層進(jìn)行功能劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),由于采用高級語言描述,能在系統(tǒng)級采用仿真手段驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。然后再逐級設(shè)計(jì)低層的結(jié)構(gòu),用VHDL、Verilog HDL等硬件描述語言對高層次的系統(tǒng)行為進(jìn)行電路描述,最后再用邏輯綜合優(yōu)化工具生成具體的門級邏輯電路的網(wǎng)表,其對應(yīng)的物理實(shí)現(xiàn)級可以是印刷電路板或?qū)S眉呻娐贰?/p>
3. 集設(shè)計(jì)、仿真和測試于一體
現(xiàn)代的EDA軟件平臺集設(shè)計(jì)、仿真、測試于一體,配備了系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動化的全部工具:配置了多種能兼用和混合使用的邏輯描述輸入工具;配置了高性能的邏輯綜合、優(yōu)化和仿真測試工具。電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法、協(xié)議等開始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng),可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過程在計(jì)算機(jī)上自動處理完成。較以往的設(shè)計(jì)方法,大大提高了設(shè)計(jì)效率,降低了設(shè)計(jì)者的工作負(fù)擔(dān)。
4. 在系統(tǒng)可現(xiàn)場編程,在線升級
編程是把系統(tǒng)設(shè)計(jì)的程序化數(shù)據(jù),按一定的格式裝入一個(gè)或多個(gè)可編程邏輯器件的編程存儲單元,定義內(nèi)部模塊的邏輯功能以及它們的相互連接關(guān)系。早期的可編程邏輯器件的編程需要將芯片從印制板上拆下,然后把它插在專用的編程器上進(jìn)行的。目前EDA技術(shù)廣泛采用的在系統(tǒng)可編程技術(shù)就是為克服這一缺點(diǎn)而產(chǎn)生的。
所謂系統(tǒng)內(nèi)可配置是指可編程邏輯器件除了具有為設(shè)計(jì)者提供系統(tǒng)內(nèi)可編程的能力,還具有將器件插在系統(tǒng)內(nèi)或電路板仍然可以對其進(jìn)行編程和再編程的能力。目前FPGA/CPLD器件為設(shè)計(jì)者提供系統(tǒng)內(nèi)可再編程或可再配置能力,即只要把器件安裝在系統(tǒng)電路板上,就可對其進(jìn)行編程或再編程,使得系統(tǒng)內(nèi)硬件的功能可以像軟件一樣地被編程來配置,這就為設(shè)計(jì)者進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)提供了可實(shí)現(xiàn)的最新手段。采用這種技術(shù),對系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、測試和維護(hù)也產(chǎn)生了重大的影響,給樣機(jī)設(shè)計(jì)、電路板調(diào)試、系統(tǒng)制造和系統(tǒng)升級帶來革命性的變化。
5. 設(shè)計(jì)工作標(biāo)準(zhǔn)化,模塊可移置共享
近幾年來,芯片復(fù)雜程度越高,對EDA的依賴也越高。 設(shè)計(jì)語言、EDA的底層技術(shù)及其接口的標(biāo)準(zhǔn)化,能很好地對涉及結(jié)果進(jìn)行交換、共享及重用。
EDA設(shè)計(jì)工作的重要設(shè)計(jì)語言——硬件描述語言HDL已經(jīng)逐步標(biāo)準(zhǔn)化。VHDL在1987年被IEEE采納為硬件描述語言標(biāo)準(zhǔn)(IEEE 1076—1987),VHDL同時(shí)也是軍事標(biāo)準(zhǔn)(454)和ANSI標(biāo)準(zhǔn)。Verilog HDL在1995年成為IEEE標(biāo)準(zhǔn)(IEEE 1364—1995),2001年發(fā)布了IEEE 1364—2001。作為兩大被國際IEEE組織認(rèn)定的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硬件描述語言, VHDL和Verilog HDL為眾多的EDA廠商支持,且移植性好。
數(shù)據(jù)格式的一致性通過標(biāo)準(zhǔn)保證。對EDA的底層技術(shù)、EDA軟件之間的接口等采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式,如EDIF網(wǎng)表文件是一種用于設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)交換和交流的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)文件格式文件。這樣,不同設(shè)計(jì)風(fēng)格和應(yīng)用的要求導(dǎo)致各具特色的EDA工具都能被集成在易于管理的統(tǒng)一環(huán)境之下,支持任務(wù)之間、項(xiàng)目之間、設(shè)計(jì)工程師之間的信息傳輸和工程數(shù)據(jù)共享,從而使EDA框架日趨標(biāo)準(zhǔn)化。并行設(shè)計(jì)工作和自頂向下設(shè)計(jì)方法也是構(gòu)建電子系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)環(huán)境或集成設(shè)計(jì)平臺的基本規(guī)范。目前,主要的EDA系統(tǒng)都建立了框架結(jié)構(gòu),并且它們都遵循國際計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)組織CFI(CAD Framework International)的統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
因此,EDA技術(shù)代表了當(dāng)今數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的最新發(fā)展方向。
拓展:EDA技術(shù)布局常用規(guī)則
1.我們要注意貼片器件(電阻電容)與芯片和其余器件的最小距離芯片:一般我們定義分立器件和IC芯片的距離0.5~0.7mm,特殊的地方可能因?yàn)閵A具配置的不同而改變
2.對于分立直插的器件
一般的電阻如果為分立直插的比貼片的距離略大一般在1~3mm之間。注意保持足夠的間距(因?yàn)榧庸さ穆闊灾辈宓幕静粫?
3.對于IC的去耦電容的擺放
每個(gè)IC的電源端口附近都需要擺放去耦電容,且位置盡可能靠近IC的電源口,當(dāng)一個(gè)芯片有多個(gè)電源口的時(shí)候,每個(gè)口都要布置去耦電容。
4.在邊沿附近的分立器件
由于一般都是用拼板來做PCB,因此在邊沿附近的器件需要符合兩個(gè)條件,第一就是與切割方向平行(使器件的應(yīng)力均勻),第二就是在一定距離之內(nèi)不能布置器件(防止板子切割的時(shí)候損壞元器件)
5.如果相鄰的焊盤需要相連,首先確認(rèn)在外面進(jìn)行連接,防止連成一團(tuán)造成橋接,同時(shí)注意此時(shí)的銅線的寬度。
6.焊盤如果在鋪通區(qū)域內(nèi)需要考慮熱焊盤(必須能夠承載足夠的電流),如果引線比直插器件的焊盤小的話需要加淚滴(角度小于45度),同樣適用于直插連接器的引腳。
7.元件焊盤兩邊的引線寬度要一致,如果時(shí)間焊盤和電極大小有差距,要注意是否會出現(xiàn)短路的現(xiàn)象,最后要注意保留未使用引腳的焊盤,并且正確接地或者接電源。
8. 注意通孔最好不要打在焊盤上。
9.另外就是要注意的是引線不能和板邊過近,也不允許在板邊鋪銅(包括定位孔附近區(qū)域)
10.大電容:首先要考慮電容的環(huán)境溫度是否符合要求,其次要使電容盡可能的遠(yuǎn)離發(fā)熱區(qū)域
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