EDA技术数字电子技术的应用

摘 要随着电子技术的不断发展，数字电子试验的发展趋势使得EDA技术引入成为必要，也是数字电子技术实验的重要环节，传统的数字电子技术实验不再满足时代发展的需要。本文通过对EDA技术和数字电子技术的概述，分析了在数字电子实验中EDA技术应用的必要性，并对EDA技术的设计流程进行了详细的介绍。旨在为EDA技术数字电子技术的试验提供参考依据。

【关键词】EDA技术 数字电子技术 应用

随着计算机技术的发展，在高职院校中关于电子类信息专业的教学数字电子技术实验的地位凸显。随着电子技术的发展，高校数字电子技术实验也发生了变化，在面对全新的机遇与挑战的背景下，高校对数字电子技术实验的教学方式进行创新，为EDA技术的应用创造了条件，同时，进行电子设计自动化的探究中EDA技术的应用，极大地提高了学员实践、创新及应用等综合能力。

1 EDA技术与数字电子技术

1.1 EDA技术概述

EDA技术是计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助制造（CAM）、信息技术以及计算机技术发展的产物，具有较高的综合性。同时，也是电子应用和设计技术发展的方向。计算机软件是EAD得以实现实验教学的媒介，通过借助计算机实现对高级语言的描述，并结合相关技术使得电子技术课程的实验逐步实现自动化，是电子设计技术的新的发展。

1.2 数字电子技术概述

数字电子技术是应用较为广泛的电子技术，作为电子模块和元器件的重要组成部分，电子技术包括了数字电子以及模拟电子技术。早期由于模拟电子技术低成本、低技术要求等优势得到广泛应用。近年来，随着经济水平和科技水平的不断发展，数字电子技术逐渐兴起，其核心为抽样定理。

2 数字电子技术中EDA技术的应用

2.1 引入EDA技术的优势

在数字电子技术试验中引入EDA技术，具有显著的优势，主要体现在：提升学生实践能力、弥补试验的客观缺陷、提升试验可靠性以及提升实验的效率。EDA技术的应用，使得学生可以进行自主设计和开发的综合性实验，在不断实践中提升自己的综合实力；数字电子技术的客观缺陷体现在固有的缺陷和较高的费用两个方面，数字电子技术的技术性较强，且成套的、齐全的实验设备需要大笔经费支撑，使得部分实验的开展受到限制，EDA仿真技术的应用，可以通过计算机进行模拟实验，最终获得的数据与真实数据较为接近；EDA仿真技术在实验教学中的应用，同时也能将电路设计的不合理处直观的反映出来，并利用仿真技术得以解决，以此提升实验的可靠性。

2.2 EDA技术在数字电子技术中的应用

数字电子技术在不断的发展中引入了计算机技术， 数字电子技术和EDA技术在计算机技术发展的过程中得以结合，形成了两者相结合的综合性应用。从软件开发和技术开发方面来说，在数字电子实验中，以计算机为平台进行空间模拟和实验操作，在促进两者结合的同时促进了电子数字技术的发展；以计算机为平台，EDA技术综合了辅助制造、测试以及开放等多种功能，从EDA的技术层面来看，应用接口较多，功能强大，计算机为EDA技术的主导，数字电子技术可以脱离计算机进行单独的模块设计，利用计算机平台进行综合性的应用，在促进EDA技术发展的同时，拓宽了数字电子技术的发展空间。

3 EDA技术的设计流程

3.1 设计输入

每个设计的项目都存在单个或者多个源文件，例如混合输入文件、VHDL文本、原理图文件等，从图形的输入来说，一般有原理图输入、波形图输入和状态图输入。其中具有通用性、有效性的最基本的输入法为HDL输入设计。

3.2 综合

综合即为将硬件可执行性和VHDL软件设计利用EDA软件系统中的综合器进行衔接，作为将软件改变为硬件电路的主要方法，能够有效的将源文件进行综合，通过EDA软件系统中的综合器，硬件和软件设计能够实现相互映射；综合器的调试大多针对某类FPGA/CPLD供应商的产品进行，从最终综合的结果来看，具有硬件可实现性；同时EDA技术能够实现逻辑的优化及综合，可以使得门级电路和逻辑电路图之间的自动转换，并生成各种报表、时序分析文件以及网表文件，并对文件按照顺序进行分析。

3.3 适配

适配环节也称作布线布局，适配器也称结构综合器。适配的功能主要是在综合器产生网表文件后，在指定的目标器件中进行网表文件的配置，产生最终的例如Jam、JEDEC等格式的下载文件，器件的构造和最终适配对象的对应十分重要。在此过程中包含了逻辑优化、布局布线、底层器件配置以及逻辑分割等操作；通过将网表文件的有机统一，实现逻辑映射，可以达到对布局的分类、逻辑的升级以及底层硬件的配置的目的，最后通过对时序的仿真，形成上述各格式的文件。

3.4 仿真

编程软件下载后，借助EDA软件对适配的结果进行分析，并利用时序对适配后的文件进行仿真，对器件在运行过程中存在的问题进行直观的反映，根据各类器件的不同性质，不断提升器件的精度；一般时序仿真中的文件多为器件在运行过程中延迟的；另一只种则为功能仿真，通过对电子电路逻辑功能进行相应的模拟和测试，对器件的功能进行分析和评价，以此来分析器件的性能特征以及硬件的优点，其主要特点为电路在理想环境下设计构想和行为的一致性，且仿真一般在RTL层进行。

3.5 编程下载

通过 Byteblaster载电缆线将仿真后后适配器形成的下载文件用CPLD/FPGA器件进行维护，达到对硬件的检验和调试的目的，最终实现对硬件系统测试的统一，而后对硬件中CPLD进行分析并进行错误的修正，在此过程中，需保障设计项目的终极验证与目标系统实际运行的状况之间相符，逐步实现设计的创新和优化。

3.6 硬件测试

对硬件进行測试的目的主要是进一步排除系统错误的可能性，进行设计的优化。通过硬件的测试，对设计系统的运行状况和设计情况进行对比，降低错误出现的可能性。

4 结语

综上所述，EDA技术在数字电子技术试验中的应用具有重要的意义。将EDA技术应用到数字电子技术教学中，能够在提升实验的可靠性、效率的同时促进学员实践、创新能力的提升，促进数字电子技术的可持续发展。

参考文献

[1]辛元芳.理论联系实际的原则在数字电子技术课程中的应用[J].科技信息，2013（36）.

[2]欧书琴，陈军.《数字电子技术基础》课程的教学方法探讨[J].科协论坛（下半月），2013（12）.

作者简介

童永通（1976-），男，浙江省龙游县人。大学本科学历。现为浙江商贸学校讲师。主要研究方向为职业教育。

作者单位

浙江商贸学校 浙江省金华市 321000