现代电子设计技术在电子系统设计中的应用

2017-12-30作者李永鸿广东省电信工程有限公司

电子制作 2017年6期

作者/李永鸿，广东省电信工程有限公司

现代电子设计技术在电子系统设计中的应用

作者/李永鸿，广东省电信工程有限公司

随着信息技术的不断发展，科研能力的不断提高，电子设计技术进入了一个快速发展的全新阶段，发展效果较好，发展势头较强，实现了软件设计与硬件设计的有机融合，具有广泛的应用性，在电子系统设计中具有重要的作用，研究现代电子技术设计的发展历程以及应用，有助于对电子设计技术产生更深层次的认识，促进电子设计技术的发展。

电子设计技术；电子系统设计；应用

引言

电子设计技术是一种新兴技术，通过电子设备进行设计不仅能够提高设计的准确性与便捷性，提高设计效果，还能够节约设计制图的时间，并将平面的图形立体化形象化，方便设计人员进行再次修改，因此，电子设计技术在生产生活中具有重要作用，研究电子设计技术在生产生活中的应用至关重要。

1.现代电子设计技术概述

现代电子设计技术的发展速度较快，受到信息技术发展与市场需求的影响，市场需求量大，对技术的发展要求较高，资金与科研力量投入较大，现代电子设计技术的发展也就越迅速，电子设计技术也就进入了一个快速发展的阶段，并获得了一定成效。现代电子设计技术中发展最为迅速的是EDA电子设计自动化技术，下面主要围绕电子设计自动化设计进行简要概述。

电子设计自动化技术为电子系统设计带来了革命性的变化，在各个领域都有广泛的应用，电子设计自动化技术经历了三个发展阶段，从计算机辅助设计到计算机辅助工程设计再发展到电子设计自动化技术，经过不断的发展变革，已经逐渐完善，在电子系统中的多个领域，尤其是微波领域以及模拟领域等发挥着无可替代的作用[1]。电子设计自动化技术的功能主要为以下几点，第一，进行电子系统设计仿真测试，第二，进行电子系统的布局布线，第三，完成电路的功能设计与逻辑分析，第四，实现印刷电路板的自动化设计。电子设计自动化技术的工作平台只需要计算机硬件以及系统软件，在具备电脑以及电子设计自动化软件的情况下，就可以进行工作，方便、快捷，投入小，回报高，具有重要的应用价值，在电路性能分析与设计方面具有重要作用。由于电子设计自动化技术的发展带动了电子产品以及通讯事业的发展，对社会的发展起到了较大的促进作用。

2.现代电子设计的发展历程与趋势

电子设计的发展经过了多次重大变革与进步，其发展历程如下，电子设计技术的原型是应用分离元件，经过不断研究，转变为SSI，SSI是电子芯片所构成的电子系统，不过当前，此电子芯片构成的电子系统已经不再使用，成为历史，在此之后，研发了微控制器MCU，微控制器MCU在电子系统设计过程中发挥了重要作用，克服了数字电路系统中存在的许多难题，实现了复杂的逻辑功能，使电子系统的智能化水平发生了质的飞跃，因此，微控制器MCU是电子系统设计的里程碑，在现代电子设计技术发展历程上具有重要价值[2]。现代电子设计技术的发展趋势还是较为乐观，随着信息技术的革新发展，为电子设计技术创造了发展的条件，提供了辅助，使电子信息技术的发展进步具有强大的动力，不仅如此，随着人们对电子产品需求的增大，电子产品市场前景越来越好，现代电子设计技术具有广阔的发展空间，科研人员的研发动力较强，相关企业部门也投入了大量的资金与技术，促进了现代电子设计技术的发展。

3.现代电子设计技术在电子系统设计中的应用

■3.1 系统功能仿真

系统功能仿真是验证系统设计逻辑功能的有效途径，设计人员可以通过运用电子设计技术工具与测试平台的方法进行验证，通过波形输出、文件记录输出等方式进行对比研究，将输入信号与输出矢量进行比较，验证真伪，实现系统设计模块逻辑功能的验证[3]。系统功能仿真的实施步骤如下，首先，在本系统输入EN、CP、CLR等信号，在信号输入之后，等待一段时间，得到功能仿真系统输出的波形，其次，对波形进行验证，将输出波形与输入信号测试矢量进行比较，最后，对二者结果进行对比分析，验证系统逻辑功能是否正确。

■3.2 报警电路工作原理

报警电路是电子系统中常用的系统，常与检测数据处理系统同步，在电子系统中具有重要作用，电子设计信息技术能够提高报警电路性能，增强报警线路的有效性与灵敏性，改变传统报警线路的实现方法，发挥着重要作用。传统报警电路多是由数字系统设计方法设计而成，不仅规模小、灵活性差，逻辑能力差，调试过程还较为繁杂，无法使报警电路有效工作，而运用电子设计技术研发的新型报警电路，则能够解决上述问题，提高报警电路的性能，具有重要的作用。报警电路的工作原理如下，首先，将首级电路信号输入到扫描电路中，并为扫描电路制定标准，标准规则如下，在10次连续超过标准值的情况下瞬间报警，在其他情况下，安装定时器，累计到一定次数后，发生警报。其次，严密观察规定时间内的信号变化，30分钟、8小时是较为特殊的观察点，需要做好观察研究工作，最后，安装定时控制器，以8小时为间隔，每8小时，发出一次自检信号，此自检信号的作用是对计数器进行复位。

■3.3 逻辑优化综合

逻辑优化综合是电子设计技术在电子系统中应用的主要方式之一，通过逻辑功能的综合优化，能够提升电子系统的应用性与实用性，使电子系统的智能化得到进一步发展，增强电子系统的各种性能，促进电子系统的进一步发展。逻辑综合是指将较高抽象层次的描述转化为较低抽象层次描述的方式，当前，电子设计技术能够利用综合器对源代码进行优化综合处理，达到理想的处理效果，还能够将逻辑电路图转化为门级电路，生成网络表文件，提升电路的性能，增强逻辑的综合性，有效进行逻辑优化，发挥重要作用。