电子工程设计的EDA技术刍议

姚国雪

摘要：随着我国社会水平的提升，经济步伐的推进，我国的电子设计技术也在这个过程中得到了较大程度的发展。而随着近年来EDA技术在我国的迅速发展以及应用领域的逐渐扩大，则使得EDA技术在我国的计算机、电子信息等领域都凸显出了更为重要的地位。在本文中，将就电子工程设计的EDA技术进行一定的分析与探讨。

关键词：电子工程设计  EDA技术

1 概述

20世纪90年代，国际上电子和计算机技术较为先进的国家一直在积极探索新的电子电路设计方法，并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革，取得了巨大成功。EDA技术就是在这个形势下诞生的技术，在我国现今的电子工程设计中具有重要的意义。

2 EDA技术

EDA技术（电子设计自动化：Electronic Design Automation），是一种通过大范围可编程逻辑器件为设计基础，并以描述语言为主要系统逻辑的表达方式，能够以较大的规模计算机的逻辑器件实验开发系统以及开发软件作为设计工具，能够通过其相关的开发软件以自动的形式对软件进行设计、并对电子硬件系统进行一系列逻辑布局布线、仿真、编译以及化简等工作进行实现，从而使其能够对特点的芯片进行编译等工程，从而在最终形成一种电子系统专用的新技术。同时，在这种技术中还包括了电路板辅助设计以及计算机辅助分析等技术。总体而言，这种技术是一种在电子设计工作中原有CAD技术的基础上进一步升级、发展而生成的一种新式软件系统，能够有效的帮助我们进行信息技术、计算机制造以及计算机技术的发展。

在EDA技术中，其中所具有的部件主要有综合器、仿真器、下载器、编译器以及适配器。其中，综合器所具有的功能是将设计工作人员在平台中所设计完毕的文件通过一定形式的转换形成对于系统的电路描述，是一种对于电子硬件显示以及软件进行沟通的桥梁。而适配器则是将综合器在上一环节中所生成的文件制定在相关的器件之中，并最终形成下载文件。对于EDA技术来说，其是我国目前电子工程设计工作中较为关键、核心的一项技术，这是因为其所使用的语言为HDL，一种具有系统编程、现场编程以及描述范围更广的语言，能够有效的帮助我们对电子工程的设计工作进行修改、交流以及保存。而其所具有的自动化能力也能够在各个级别中进行纠错以及调试工作。

3 EDA技术的发展过程

EDA是一项近几年来获得较大发展的新兴技术，其发展过程主要有以下几个阶段：

早期阶段：其时间大约是在上世纪70年代，此时社会中已经出现了中小规模的集成电路，而由于当时人们通过传统的方式对集成电路以及电路板进行设计的花费较大、效率较低，就促使人们开始以计算机为媒介开展对电路板进行PCB设计，并在这个过程中将对于电子产品设计中重复性较强的劳动比如布线等等以一种崭新的图形编辑工具CAD进行代替，并在产品设计的过程中起到了设计规则检查以及图形编辑等功能。

发展阶段：此时，时间已经来到了上世纪80年代，而这也正是EDA技术得以完善以及良好发展的阶段。由于在这个时期中社会中集成电路的规模逐渐得到了进一步的扩大，使得人们也在需求的影响下进一步的对相关软件进行开发，从而将不同的CAD工具以集成的方式形成了一种系统，并在此系统建立的同时完善了其中的结构以及功能设计。此时，EDA已经逐渐发展到了半导体芯片的设计。

成熟阶段：当时间发展到90年代时，我国的微电子技术已经获得了很大的发展，一个普通的芯片就已经能够继承几千万个晶体管。而这种情况也使得EDA技术面临着更大的挑战，使得社会中的各大公司都陆续对规模更大的EDA软件系统进行了开发，并在这个过程中出现了以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特征的EDA技术。

4 电子工程设计中EDA技术的应用

近年来，我国的EDA技术得到了较大程度的完善和发展，且使得其所具有的应用范围也更加广泛，并逐渐渗透到了电子工程、航天军事、医药化工以及生物等领域之中。在这部分领域中，其主要的应用方式主要有以下几种：

4.1 仿真分析

当系统的电子工程方案设计完成并已经得到确定之后，我们则需要通过结构模拟以及系统仿真等方式对所设计方案的科学性、可行性以及合理性进行全面的分析研究。通过最新的EDA技术，则能够帮助我们对系统建立过程中每一个环节的传递参数进行确定，从而能够帮助我们通过数学模型的方式对其进行分析。对于这种仿真技术而言，则可以通过非电子工程设计的方式以及一定的推广应用来对我们研究过程中出现的新理论进行验证，并在实际分析工作完毕之后对不同系统中所具有的电路结构进行分析和模拟，从而更为准确的判断出电路结构自身性能指标的可行性以及结构设计的正确性。通过这种具有量化特点的分析方式，则能够有效的帮助我们提升电子工程设计的产品质量以及设计水平。

4.2 优化设计

对于电子产品的元件来说，其是否能够具有最佳的容差以及完美的工作温度是保障电路得以安全、稳定运行的最重要保证。但是我们在对传统电子工程设计方式进行施工的过程中却很难对于器件所具有的工作环境以及容差等等因素进行非常全面的分析，而这种情况的存在也就使得我们无法获得最好的设计方法，且使得器件自身的温度以及容差的最佳性也不能够得到保证。而通过我们对于EDA技术的使用，该技术中所具有的统计分析以及温度分析功能则能够很好的对这类问题进行解决。这是因为其所具有的这两种功能能够非常好的帮助我们对元器件的最佳参数以及结构、温度等等进行确定，不仅能够帮助我们大幅度的对工程设计方案进行优化，还能够有效的使产品的应用质量得到较大幅度的提升。

4.3 有效性分析

在EDA技术中，对于电路的特性进行有效性分析也是其中非常重要的一项内容，这是因为在所有工程技术的过程中，其中所具有的理论分析都需要建立在一定数量的特性分析以及数据测试的基础上。但是在实际设计的过程中，由于以往所具有的技术以及硬件方面的原因，往往使得我们进行的设计存在很大的局限性，不仅在测试的方法以及结果方面存在很多的问题、对电路测试的精确性产生影响，而且还会很大程度的对该产品后续工作产生影响。而通过EDA技术的应用，则能够帮助我们对电子工程设计这项工作进行精度更高、功能更全的测试，并能够以自上而下的方式对程序进行设计，从而在有效避免防止局部存在差距的前提下使得我们的设计方案能够具有更好的合理性以及整体性。而在我们对电路进行设计的过程中，其中也存在着很多的特性分析以及数据测试工作，通过对EDA技术的应用也能够帮助我们更好的开展全功能测试。

5 结束语

总的来说，EDA技术的出现，为我国的电子工程设计工作带来了全新的改变，而这就需要我们能够抓住这个机遇，通过对于EDA技术的良好应用来设计出更好的电子产品。

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