EDA技术在电子设计中的应用分析

亓文卉

（莱芜技师学院，山东济南，271100）

0 引言

EDA技术在定义上来讲属于从网络、计算、众多科技中形成的新型电子设计技术，对于整个电子设计行业来说，EDA技术拥有更加深刻的系统性、基础性的支持作用。在当下西方发达国家当中，EDA技术已经成为了电子设计工作的主要支柱，这对于电子设计工作来说意味着效率、质量、速度等等方面的提升。在未来发展的过程中，为了更好的发展我国电子设计行业水平，需要对EDA技术进行全方面的分析以及认知，未来研究人员需要站在EDA技术概念的角度进行出发，了解EDA技术的优势以及整体使用流程。这对于EDA技术来说，在使用的过程中可以提升整体技术价值，只有这样才能够在未来电子设计工作开展过程中实现追赶，从而更好的全方面提升整体工作水平。

1 EDA技术的概念

■1.1 EDA技术的涵义

EDA技术从定义上来讲属于电子设计自动化的英文简称，属于未来电子设计行业以及仿真模拟工作发展的主要方向，是未来的行业潮流。EDA技术在发展的过程中对于整个电子设计行业带来了巨大的冲击，一方面来说对于行业的发展提供了相应的技术依靠以及标准依靠，更成为了电子设计行业发展的主要潮流。在当下世界电子设计行业发展的过程中，我国更需要将之设定为未来发展过程中的主要方向。世界电子设计发达国家以及地区对于EDA技术的应用越发普遍，我国更应该将EDA技术作为发展过程中的主要突破口，使用这一技术来对EDA技术进行研究能够更好的提升电子设计行业的水平以及质量。未来EDA技术在发展的过程中，电子设计工作可以通过EDA技术来找到更加系统且更加科学的技术体系支撑，在普遍推广EDA技术的过程中，需要将电子设计行业实现更加深刻的发展与提升。

■1.2 EDA技术的主要特点

EDA技术在发展的过程中主要的技术特征属于在设计的过程中需要自上而下进行，而传统电子设计行业则是自下而上进行设计。在传统电子设计的过程中，需要确定集成电路的芯片，随后根据各个模块的功能进行具体化的设计，随后才能够进行系统化的整体设计。这种设计方法在根本上来说存在着严重的问题与缺陷，首先是这种设计方法效率过低，需要的器材数量较多，容易出现故障，消耗量较大。EDA技术的出现对于传统电子设计工作来说属于发展的主要方向以及优化趋势，EDA技术可以将系统设计过程中的整体进行优化，在设计之初就需要完成整个部分的结构与规划。在EDA技术下，用户在设计的过程中可以对任意硬件工作的系统进行描述，这对于设计的效率以及成功率非常重要。

2 EDA技术的优势

■2.1 EDA技术应用范围广

在当下电子设计行业发展的过程中，比较流行的编程方式主要有两种，一种是无线编程，另一种是在线编程。EDA技术在发展的过程中可以有效的适应电子设计行业发展的主要潮流。未来为了实现无障碍编程，EDA技术的应用可以帮助编程实现更高的保密性。

本文将分析EDA技术在电路性能优化以及电路仿真分析当中的应用，并且以此为案例来分析EDA技术的优点以及实际特征。

首先是在电路性能优化当中，由于电子产品的元器件容差较好，因此设计的过程中只需要控制温度就能够保持系统稳定运行。在没有EDA技术之前，设计师不仅仅无法对容差进行分析，同时也无法控制环境温度，因此无法达到最佳的处理状态。而使用了EDA技术之后，可以提供统计分析的功能，同时也带有温度分析的功能，详细利用这两大功能，就可以让元器件在运行的过程中始终保持最佳状态，进而达到优化电路性能的目的。

其次是EDA技术在电路仿真分析当中的应用。传统设计的过程中主要是使用系统仿真的方法，或者结构模拟的方法。而使用了EDA技术之后，设计人员可以更好的实行仿真模拟，这能够有效的检验新理论是否具有充分的科学性。设计师可以通过模拟分析的方式来全方面掌控电路结构，从而根据设计人员经历来判断设计合理性，及时纠正问题。由此可见EDA技术的出现对于我国电子工程设计水平有着非常大的影响。

■2.2 EDA技术的可靠性高

EDA技术在使用的过程中能够克服电子设计行业发展过程中的两大障碍，分别是复位障碍和跑飞障碍，并且EDA技术的出现还将电子产品发展过程中的系统进行集成。使用EDA技术在发展的过程中有助于在电子设计行业当中进行管理，这对于电子设计行业来说有助于风险控制，提升了电子设计的整体可靠性。

■2.3 EDA技术的普适性好

EDA技术在电子设计行业发展的过程中对于升级以及创新有着非常重要的意义，并且在电子设计行业当中，EDA技术的出现有助于发挥出容量大、速度快、效率高的特点。使用EDA技术对于电子设计行业来说意味着根本性的优势。

■2.4 EDA技术的效率高

EDA技术在发展的过程中可以实现多任务共同运行，通过多种模块来说有助于实现功能化。未来电子设计的过程中EDA技术基础的出现有助于提升电子设计行业中的速度与效率。未来在电子设计行业发展的过程中，EDA技术的应用有助于超越原本的基础，达到信息化以及市场化的需求。

■2.5 以八位加法器设计为案例进行分析

图1

八位加法器设计的过程中，设计思路主要的构成方式有两种，分别是串行进位和并行进位两种。这两种构成方法有着不同的好处，首先是串行进位，这一好处是占用资源少，而坏处则是速度慢。其次是并行进位，好处在于速度快，坏处在于占用资源多。首先是串行进位的加法器构成，图1为简单的展示。

其次并行进位电路，图2为并行进位电路。

图2

如果需要在速度与资源占用方面进行折中选择，那么可以将并行加法器与串行进位进行联通。具体的联通方式如图3所示。

3 EDA技术的流程

■3.1 EDA技术的源程序

EDA技术在使用的过程中需要通过EDA技术工具来对需要进行编辑的图形和文本进行编辑，就可以形成规范化的VHDL文件，这对于逻辑综合之前的编辑控制有着非常重要的意义。在编辑之前，形成源程序的同时需要将之送入仿真器当中进行处理，处理的对象主要方向集中在检验图形或者文字方面的错误。

■3.2 EDA技术的逻辑综合

在电子设计的过程中，使用综合器可以将电路设计过程中的高级语言描绘转化成为低级的语言描述，这一过程也就是逻辑综合。在进行逻辑综合之后，能够将VHDL文件送入仿真器当中进行仿真才做，这一功能与结果基本上保持着一致。

■3.3 EDA技术的目标器件

逻辑适配是指对上一步骤当中的文件来对具体的目标器件进行映射。这一过程总的来说包括器件配置、布线操作等等，在配置的过程中需要在指定的器件当中来进行配置。配置的过程中会产生下载文件，这一步骤之后需要进行时序仿真操作。VHDL仿真器在运行的过程中已经对EDA器材的属性进行了全方面的考虑，这能够提升时序结果的整体准确性。

图3

4 EDA技术的应用

本次研究主要的案例设定为8255A芯片，本文将对其进行相应的设计研究，同时本部分也将对EDA技术应用的要点来进行分析。

■4.1 8255A端口及构造体说明

在本次研究当中，这一设计模块PPI端口一共定义了40个引脚，定义上来讲与8255A芯片是相同的。端口的构造体在很大程度上属于输入输出的双向引脚，这一端口与芯片端口处于相互对应的位置，这一功能一般来说通过EDA技术的bus-in和bus-out总线得以实现。

■4.2 构造体进程

构造体进程一般来说包括两方面。一方面是读进程工作指在片选信号和读信号都有效时，在各个端口都能够保持对外部设备进行信息读入。另一方面写进程工作属于在片选信号与写信号有效时，将总线上的数据写入bus-out总线上，对于日后使用来说有着一定的作用以及效果。在电子设计的过程中使用EDA技术可以成为整体行业的设计系统支撑。

5 结论

EDA技术在发展的过程中得到了更好的提升与进步，这属于电子设计工作的前提。在电子设计市场发展的过程中，需要遵循这样的发展潮流，而想要达到这样的发展前景，就需要在电子设计行业发展过程中更全面的使用EDA技术，这能够提升电子设计工作的效率以及质量。未来为了保证电子设计系统性、集成性目标的实现，这对于电子设计工作的发展有着基础性的作用，同时也能够成为整体发展的出发点。