1.EDA技能的概念
EDA技能是在电子CAD技能根底上展开起来的核算机软件体系，是指以核算机为作业渠道，交融了运用电子技能、核算机技能、信息处理及智能化技能的最新效果，进行电子产品的主动规划。
运用EDA东西，电子规划师能够从概念、算法、协议等开端规划电子体系，许多作业能够经过核算机完结，并能够将电子产品从电路规划、功用剖析到规划出IC地图或PCB地图的整个进程的核算机上主动处理完结。
现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包含在机械、电子、通讯、航空航天、化工、矿藏、生物、医学、军事等各个范畴，都有EDA的运用。现在EDA技能已在各大公司、企事业单位和科研教育部分广泛运用。例如在飞机制作进程中，从规划、功用测验及特性剖析直到飞翔模仿，都或许涉及到EDA技能。本文所指的EDA技能，首要针对电子电路规划、PCB规划和IC规划。
EDA规划可分为体系级、电路级和物理完结级。
2 EDA常用软件
EDA东西层出不穷，现在进入我国并具有广泛影响的EDA软件有：multiSIM7（原EWB的最新版别）、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。这些东西都有较强的功用，一般可用于几个方面，例如许多软件都能够进行电路规划与仿真，同进还能够进行PCB主动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。下面按首要功用或首要运用场合，分为电路规划与仿真东西、PCB规划软件、IC规划软件、PLD规划东西及其它EDA软件，进行简略介绍。
2.1电子电路规划与仿真东西
咱们咱们或许都用过试验板或许其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。可是有的时分，咱们会发现做出来的东西有许多的问题，事前并没有想到，这样一来就浪费了咱们的许多时刻和物资。而且添加了产品的开发周期和连续了产品的上市时刻从而使产品失掉商场竞赛优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道成果的办法呢？结论是有，这便是电路规划与仿真技能。
说到电子电路规划与仿真东西这项技能，就不能不说到美国，不能不说到他们的飞机规划为什么有很高的功率。曾经我国定型一个中型飞机的规划，从草案到详细规划到风洞试验再到最终出图到实践投产，整个周期大概要10年。而美国是1年。
为什么会有这样大的距离呢？因为美国在规划时大部分选用的是虚拟仿真技能，把多年堆集的各项风洞试验参数都输入电脑，然后经过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件，而且使它能够主动套用相关公式和调用长时间堆集后输入电脑的相关经历参数。这样一来，只需把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验，哪里不合理有问题就改动那里，直至最佳效果，功率天然高了，最终只需再在实践环境中测验几回找找缺乏就能够定型了，从他们的波音747到F16都是选用的这种办法。空气动力学方面的数据由资深专家供给，软件开发商是IBM，飞翔器规划工程师只需运用仿真软件在核算机渠道上进行各种仿真调试作业即可。相同，他们其他的许多东西都是选用了这样相似的办法，从大到小，从杂乱到简略，乃至包含规划家具和作曲，仅仅详细软件内容不同。其实，他们创造第一代核算机时便是这个意图（最初是为了高功率规划大炮和相关炮弹以及其他核算量大的规划）。
电子电路规划与仿真东西包含SPICE/PSPICE；multiSIM7；Matlab；SystemView；MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简略介绍前三个软件。
①SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）：是由美国加州大学推出的电路剖析仿真软件，是20世纪80年代世界上运用最广的电路规划软件，1998年被定为美国国家标准。1984年，美国MicroSim公司推出了根据SPICE的微机版PSPICE（Personal-SPICE）。现在用得较多的是PSPICE6.2，能够说在同类产品中，它是功用最为强壮的模仿和数字电路混合仿真EDA软件，在国内遍及运用。最新推出了PSPICE9.1版别。它能够进行各式各样的电路仿真、鼓励树立、温度与噪声剖析、模仿操控、波形输出、数据输出、并在同一窗口内一起显现模仿与数字的仿真成果。不管对哪种器材哪些电路进行仿真，都能够得到准确的仿真成果，并能够自行树立元器材及元器材库。
②multiSIM（EWB的最新版别）软件：是Interactive Image Technologies Ltd在20世纪末推出的电路仿真软件。其最新版别为multiSIM7，现在遍及运用的是multiSIM2001，相关于其它EDA软件，它具有愈加形象直观的人机交互界面，特别是其仪器外表库中的各仪器外表与操作实在试验中的实践仪器外表彻底没有两样，但它对模数电路的混合仿真功用却毫不逊色，简直能够100%地仿真出实在电路的成果，而且它在仪器外表库中还供给了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器（关于multiSIM7还具有四踪示波器）、波特仪（适当实践中的扫频仪）、字信号发生器、逻辑剖析仪、逻辑转化仪、失真度剖析仪、频谱剖析仪、网络剖析仪和电压表及电流表等仪器外表。还供给了咱们日常常见的各种建模准确的元器材，比方电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模仿集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支撑克己元器材。MultiSIM7还具有I-V剖析仪（适当于实在环境中的晶体管特性图示仪）和Agilent信号发生器、Agilent万用表、Agilent示波器和动态逻辑平笔等。一起它还能进行VHDL仿真和Verilog HDL仿真。
③MATLAB产品族：它们的一大特性是有许多的面向详细运用的东西箱和仿真块，包含了完好的函数集用来对图画信号处理、操控体系规划、神经网络等特别运用进行剖析和规划。它具有数据收集、陈述生成和MATLAB言语编程发生独立C/C++代码等功用。MATLAB产品族具有下列功用：数据剖析；数值和符号核算、工程与科学绘图；操控体系规划；数字图画信号处理；财政工程；建模、仿真、原型开发；运用开发；图形用户界面规划等。MATLAB产品族被广泛运用于信号与图画处理、操控体系规划、通讯体系仿真等许多范畴。开放式的结构使MATLAB产品族很简略针对特定的需求进行扩大，从而在不断深化对问题的知道一起，进步本身的竞赛力。
2.2 PCB规划软件
PCB（Printed-Circuit Board）规划软件品种许多，如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard（与LiveWire配套的PCB制作软件包）、ultiBOARD7（与multiSIM2001配套的PCB制作软件包）等等。
现在在我国用得最多当属Protel，下面仅对此软件作一介绍。
Protel是PROTEL（现为Altium）公司在20世纪80年代末推出的CAD东西，是PCB规划者的首选软件。它较早在国内运用，遍及率最高，在许多的大、中专院校的电路专业还专门开设Protel课程，简直地点的电路公司都要用到它。前期的Protel首要作为印刷板主动布线东西运用，其最新版别为Protel DXP，现在遍及运用的是Protel99SE，它是个完好的全方位电路规划体系，包含了电原理图制作、模仿电路与数字电路混合信号仿真、多层印刷电路板规划（包含印刷电路板主动布局布线），可编程逻辑器材规划、图表生成、电路表格生成、支撑宏操作等功用，并具有Client/Server（客户/服务体系结构），一起还兼容一些其它规划软件的文件格局，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。运用多层印制线路板的主动布线，可完结高密度PCB的100%布通率。Protel软件功用强壮（一起具有电路仿真功用和PLD开发功用）、界面友爱、运用方便，但它最具代表性的是电路规划和PCB规划。
2.3 IC规划软件
IC规划东西许多，其间按商场所占比例排行为Cadence、Mentor Graphics和Synopsys.这三家都是ASIC规划范畴适当有名的软件供货商。其它公司的软件相对来说运用者较少。我国华大公司也供给ASIC规划软件（熊猫2000）；别的近来知名的Avanti公司，是本来在Cadence的几个华人工程师创建的，他们的规划东西能够全面和Cadence公司的东西相抗衡，十分适用于深亚微米的IC规划。下面按用处对IC规划软件作一些介绍。
①规划输入东西
这是任何一种EDA软件有必要具有的根本功用。像Cadence的composer，viewlogic的viewdraw，硬件描绘言语VHDL、Verilog HDL是首要规划言语，许多规划输入东西都支撑HDL（比方说multiSIM等）。别的像Active-HDL和其它的规划输入办法，包含原理和状态机输入办法，规划FPGA/CPLD的东西大都可作为IC规划的输入手法，如Xilinx、Altera等公司供给的开发东西Modelsim FPGA等。
②规划仿真作业
咱们运用EDA东西的一个最大优点是能够验证规划是否正确，简直每个公司的EDA产品都有仿真东西。Verilog-XL、NC-verilog用于Verilog仿真，Leapfrog用于VHDL仿真，Analog Artist用于模仿电路仿真。Viewlogic的仿真器有：viewsim门级电路仿真器，speedwaveVHDL仿真器，VCS-verilog仿真器。Mentor Graphics有其子公司Model Tech出品的VHDL和Verilog双仿真器：Model Sim.Cadence、Synopsys用的是VSS（VHDL仿真器）。现在的趋势是各大EDA公司都逐步用HDL仿真器作为电路验证的东西。
③归纳东西
归纳东西能够把HDL变成门级网表。这方面Synopsys东西占有较大的优势，它的Design Compile是作为一个归纳的工业标准，它还有别的一个产品叫Behavior Compiler，能够供给更高档的归纳。
别的最近美国又出了一个软件叫Ambit，听说比Synopsys的软件更有用，能够归纳50万门的电路，速度更快。今年初Ambit被Cadence公司收买，为此Cadence抛弃了它本来的归纳软件Synergy.跟着FPGA规划的规划越来越大，各EDA公司又开发了用于FPGA规划的归纳软件，比较有名的有：Synopsys的FPGA Express，Cadence的Synplity，Mentor的Leonardo，这三家的FPGA归纳软件占了商场的绝大部分。
④布局和布线
在IC规划的布局布线东西中，Cadence软件是比较强的，它有许多产品，用于标准单元、门阵列已可完结交互布线。最有名的是Cadence spectra，它本来是用于PCB布线的，后来Cadence把它用来作IC的布线。其首要东西有：Cell3，Silicon Ensemble-标准单元布线器；Gate Ensemble-门阵列布线器；Design Planner-布局东西。其它各EDA软件开发公司也供给各自的布局布线东西。
⑤物理验证东西
物理验证东西包含地图规划东西、地图验证东西、地图提取东西等等。这方面Cadence也是很强的，其Dracula、Virtuso、Vampire等物理东西有许多的运用者。
⑥模仿电路仿真器
前面讲的仿真器首要是针对数字电路的，关于模仿电路的仿真东西，遍及运用SPICE，这是仅有的挑选。只不过是挑选不同公司的SPICE，像MiceoSim的PSPICE、Meta Soft的HSPICE等等。HSPICE现在被Avanti公司收买了。在许多的SPICE中，HSPICE作为IC规划，其模型多，仿真的精度也高。
2.4 PLD规划东西
PLD（Programmable Logic Device）是一种由用户根据需要而自行结构逻辑功用的数字集成电路。现在首要有两大类型：CPLD（Complex PLD）和FPGA（Field Programmable Gate Array）。它们的根本规划办法是借助于EDA软件，用原理图、状态机、布尔表达式、硬件描绘言语等办法，生成相应的方针文件，最终用编程器或下载电缆，由方针器材完结。出产PLD的厂家许多，但最有代表性的PLD厂家为Altera、Xilinx和Lattice公司。
PLD的开发东西一般由器材出产厂家供给，但跟着器材规划的不断添加，软件的杂乱性也随之进步，现在由专门的软件公司与器材出产厂家运用，推出功用强壮的规划软件。下面介绍首要器材出产厂家和开发东西。
①ALTERA：20世纪90年代今后展开很快。首要产品有：MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix等。其开发东西-MAX+PLUS II是较成功的PLD开发渠道，最新又推出了Quartus II开发软件。Altera公司供给较多方式的规划输入手法，绑定第三方VHDL归纳东西，如：归纳软件FPGA Express、Leonard Spectrum，仿真软件ModelSim.
②ILINX：FPGA的创造者。产品品种较全，首要有：XC9500/4000、Coolrunner（XPLA3）、Spartan、Vertex等系列，其最大的Vertex-II Pro器材已达到800万门。开发软件为Foundation和ISE.一般来说，在欧洲用Xilinx的人多，在日本和亚太区域用ALTERA的人多，在美国则是不相上下。全球PLD/FPGA产品60%以上是由Altera和Xilinx供给的。能够讲Altera和Xilinx一起决议了PLD技能的展开方向。
③Lattice-Vantis：Lattice是ISP（In-System Programmability）技能的创造者。ISP技能极大地促进了PLD产品的展开，与ALTERA和XILINX比较，其开发东西比Altera和Xilinx略逊一筹。中小规划PLD比较有特征，大规划PLD的竞赛力还不行强（Lattice没有根据查找表技能的大规划FPGA），1999年推出可编程模仿器材，1999年收买Vantis（原AMD子公司），成为第三大可编程逻辑器材供货商。2001年12月收买Agere公司（原Lucent微电子部）的FPGA部分。首要产品有ispLSI2000/5000/8000，MACH4/5.
④ACTEL：反熔丝（一次性烧写）PLD的领导者。因为反熔丝PLD抗辐射、耐高低温、功耗低、速度快，所以在军品和宇航级上有较大优势。ALTERA和XILINX则一般不进入军品和宇航级商场。
⑤Quicklogic：专业PLD/FPGA公司，以一次性反熔丝工艺为主，在我国区域销售量不大。
⑥Lucent：首要特点是有不少用于通讯范畴的专用IP核，但PLD/FPGA不是Lucent的首要事务，在我国区域运用的人很少。
⑦ATMEL：中小规划PLD做得不错。ATMEL也做了一些与Altera和Xilinx兼容的片子，但在质量上与原厂家仍是有一些距离，在高可靠性产品中运用较少，多用在低端产品上。
⑧Clear Logic：出产与一些闻名PLD/FPGA大公司兼容的芯片，这种芯片可将用户的规划一次性固化，不行编程，批量出产时的本钱较低。
⑨WSI：出产PSD（单片机可编程外围芯片）产品。这是一种特别的PLD，如最新的PSD8xx、PSD9xx集成了PLD、EPROM、Flash，并支撑ISP（在线编程），集成度高，首要用于协作单片机作业。
趁便提一下：PLD（可编程逻辑器材）是一种能够彻底代替74系列及GAL、PLA的新式电路，只需有数字电路根底，会运用核算机，就能够进行PLD的开发。PLD的在线编程才干和强壮的开发软件，使工程师能够几天，乃至几分钟内就可完结以往几周才干完结的作业，并可将数百万门的杂乱规划集成在一颗芯片内。PLD技能在发达国家已成为电子工程师必备的技能。
2.5其它EDA软件
①VHDL言语：超高速集成电路硬件描绘言语（VHSIC Hardware Deseription Languagt，简称VHDL），是IEEE的一项标准规划言语。它源于美国国防部提出的超高速集成电路（Very High Speed Integrated Circuit，简称VHSIC）方案，是ASIC规划和PLD规划的一种首要输入东西。
②Veriolg HDL：是Verilog公司推出的硬件描绘言语，在ASIC规划方面与VHDL言语不相上下。
③其它EDA软件如专门用于微波电路规划和电力载波东西、PCB制作和工艺流程操控等范畴的东西，在此就不作介绍了。
3 EDA的运用
EDA在教育、科研、产品规划与制作等各方面都发挥着巨大的效果。在教育方面，简直一切理工科（特别是电子信息）类的高校都开设了EDA课程。首要是让学生了解EDA的根本概念和根本原理、把握用HDL言语编写标准、把握逻辑归纳的理论和算法、运用EDA东西进行电子电路课程的试验验证并从事简略体系的规划。一般学习电路仿真东西（如multiSIM、PSPICE）和PLD开发东西（如Altera/Xilinx的器材结构及开发体系），为今后作业打下根底。
科研方面首要运用电路仿真东西（multiSIM或PSPICE）进行电路规划与仿真；运用虚拟仪器进行产品测验；将CPLD/FPGA器材实践运用到仪器设备中；从事PCB规划和ASIC规划等。
在产品规划与制作方面，包含核算机仿真，产品开发中的EDA东西运用、体系级模仿及测验环境的仿真，出产流水线的EDA技能运用、产品测验等各个环节。如PCB的制作、电子设备的研制与出产、电路板的焊接、ASIC的制作进程等。
从运用范畴来看，EDA技能现已渗透到各行各业，如上文所说，包含在机械、电子、通讯、航空航航天、化工、矿藏、生物、医学、军事等各个范畴，都有EDA运用。别的，EDA软件的功用日益强壮，本来功用比较单一的软件，现在添加了许多新用处。如AutoCAD软件可用于机械及修建规划，也扩展到修建装饰及各类效果图、轿车和飞机的模型、电影特技等范畴。
4 EDA技能的展开趋势
从现在的EDA技能来看，其展开趋势是政府注重、运用遍及、运用广泛、东西多样、软件功用强壮。
我国EDA商场已渐趋老练，不过大部分规划工程师面向的是PCB制板和小型ASIC范畴，仅有小部分（约11%）的规划人员开发杂乱的片上体系器材。为了与台湾和美国的规划工程师构成更有力的竞赛，我国的规划部队有必要引入和学习一些最新的EDA技能。
在信息通讯范畴，要优先展开高速宽带信息网、深亚微米集成电路、新式元器材、核算机及软件技能、第三代移动通讯技能、信息管理、信息安全技能，活跃开辟以数字技能、网络技能为根底的新一代信息产品，展开新兴工业，培养新的经济增长点。要大力推进制作业信息化，活跃展开核算机辅佐规划（CAD）、核算机辅佐工程（CAE）、核算机辅佐工艺（CAPP）、核算机机辅佐制作（CAM）、产品数据管理（PDM）、制作资源方案（MRPII）及企业资源管理（ERP）等。有条件的企业可展开“网络制作”，便于协作规划、协作制作，参加国内和国际竞赛。展开“数控化”工程和“数字化”工程。主动化外表的技能展开趋势的测验技能、操控技能与核算机技能、通讯技能进一步交融，构成丈量、操控、通讯与核算机（M3C）结构。在ASIC和PLD规划方面，向超高速、高密度、低功耗、低电压方面展开。
外设技能与EDA工程相结合的商场前景看好，如组合超大屏幕的相关衔接，多屏幕技能也有所展开。
我国自1995年以来加快开发半导体工业，先后树立了几所规划中心，推进系列规划活动以应对亚太区域其它EDA商场的竞赛。
在EDA软件开发方面，现在首要会集在美国。但各国也正在尽力开发相应的东西。日本、韩国都有ASIC规划东西，但不对外开放。我国华大集成电路规划中心，也供给IC规划软件，但功用不是很强。信任在不久的将来会有更多更好的规划东西在各地开花并成果。据最新计算显现，我国和印度正在成为电子规划主动化范畴展开最快的两个商场，年夏合增长率别离达到了50%和30%。
EDA技能展开迅猛，彻底能够用一日千里来描绘。EDA技能的运用广泛，现在已涉及到各行各业。EDA水平不断进步，规划东西趋于完美的境地。EDA商场日趋老练，但我国的研制水平仍很有限，需要迎头赶上。
