本文介绍了EDA技能首要特色和功用，并对将EDA技能引进到数字电路规划作业方案进行了评论。
跟着科学研讨与技能开发市场化，选用传统电子规划手法在较短时间内完结杂乱电子体系规划，现已越来越难完结了。EDA(EleCTRonICs Design Automation)技能是跟着集成电路和核算机技能飞速开展应运而生一种高档、快速、有用电子规划主动化东西。
1 EDA技能
EDA(电子线路规划座主动化)是以核算机为作业渠道、以硬件描绘言语(VHDL)为规划言语、以可编程器材(CPLD/FPGA)为试验载体、以ASIC/SOC芯片为方针器材、进行必要元件建模和体系仿真电子产品主动化规划进程。EDA是电子规划范畴一场革新，它源于核算机辅佐规划，核算机辅佐制造、核算机辅佐测验和核算机辅佐工程。运用EDA东西，电子规划师从概念，算法、协议开端规划电子体系，从电路规划，功用剖析直到IC地图或PCB地图生成全进程均可在核算机上主动完结。EDA代表了当今电子规划技能最新开展方向，其根本特征是规划人员以核算机为东西，依照自顶向下规划办法，对整个体系进行方案规划和功用区分，由硬件描绘言语完结体系行为级规划，运用先进开发东西主动完结逻辑编译、化简、切割、归纳、优化、布局布线、仿真及特定方针芯片适配编译和编程下载，这被称为数字逻辑电路高层次规划办法。
1.1 EDA软件简介
“EDA”便是Electronic Design Automation(电子规划主动化)，也便是能够协助人们规划电子电路或体系软件东西，该东西能够使规划更杂乱电路和体系成为或许。现在进入我国并具有广泛影响EDA软件有：muhisim7、OW_AD、Protel、Viewlogio、Mentor、Synopsys、PCBW Id、Cadence、MicmSim等等，这些软件各具特征，大体分为芯片级规划东西、电路板级规划东西、可编程逻辑器材开发东西和电路仿真东西等几类;其间Protel是国内最盛行、运用最广泛一种印制电路板规划首选软件，由澳大利亚protd Technology公司出品，曩昔仅仅用来进行原理图输入和PCB地图规划，从Protel 98开端，加入了模仿数字混合电路仿真模块和可编程逻辑器材规划模块，1999年Protel推出了功用愈加强壮EDA归纳规划环境Protel 99，它将EDA全部内容整合为一体，成为完好EDA软件，因而该软件开展潜力很大，但它最具特征和最强壮功用仍是原理图输人和PCB地图规划。
1.2 EDA技能首要内容
EDA技能触及面很广，内容丰富，从教育和有用视点看，首要应把握如下4个方面内容：一是大规划可编程逻辑器材;二是硬件描绘言语;三是软件开发东西;四是试验开发体系。其间，大规划可编程逻辑器材是运用EDA技能进行电子体系规划载体，硬件描绘言语是运用EDA技能进行电子体系规划首要表达手法，软件开发东西是运用EDA技能进行电子体系规划智能化主动规划东西，试验开发体系则是运用EDA技能进行电子体系规划下载东西及硬件验证东西。
1.3 EDA技能首要特征
作为现代电子体系规划主导技能，EDA具有几个显着特征：
1.3.1用软件规划办法来规划硬件
硬件体系转化是由有关开发软件主动完结，规划输入可所以原理图VHDL言语，经过软件规划办法测验，完结对特定功用硬件电路规划，而硬件规划修正作业也好像修正软件程序相同便当便当，规划整个进程几乎不触及任何硬件，可操作性、产品互换性强。
1.3.2依据芯片规划办法
EDA规划办法又称为依据芯片规划办法，集成化程度更高，可完结片上体系集成，进行愈加杂乱电路芯片化规划和专用集成电路规划，使产品体积小、功耗低、可靠性高;可在体系编程或现场编程，使器材编程、重构、修正简略便当，可完结在线晋级;可进行各种仿真，开发周期短，规划本钱低，规划灵活性高。
1.3.3主动化程度高
EDA技能依据规划输入文件，将电子产品从电路功用仿真、功用剖析、优化规划到作用测验全进程在核算机上主动处理完结，主动生成方针体系，使规划人员不用学习许多深化专业知识，也可革除许多推导运算即可取得优化规划作用，规划主动化程度高，减轻了规划人员作业量，开发功率高。
1.3.4主动进行产品直面规划
EDA技能依据规划输入文件(HDL或电路原理图)，主动地进行逻辑编译、化简、归纳、仿真、优化、布局、布线、适配以及下载编程以生成方针体系，行将电子产品从电路功用仿真、功用剖析、优化规划到作用测验全进程在核算机上主动处理完结;
1.4 EDA技能关键
1.4.1可编程逻辑器材-PLD
数字逻辑器材开展直接反映了从分立元件、中小规划规范芯片过渡到可编程逻辑器材进程。ISP技能和HDPLD器材使规划人员能够在试验室中便当地开发专用集成数字电路芯片ASIC.当时，国内外许多出名厂商均已开发出新一代ISP器材以及相应开发软件(如Synario、EXPERT、Fundation、MAX Plus2等)。
1.4.2“自顶而下”规划办法
10年前，电子规划根本思路仍是挑选规范集成电路“自底向上”(Bottom-Up)地构造出一个新体系。这样规划办法好像一砖一瓦制作高楼，不只功率低、本钱高并且简单犯错，高层次规划给咱们供给了一种“自顶向下”(Top-Down)全新规划办法，这种办法首先从体系下手，在顶层进行功用方框图区分和结构规划，在方框图一级进行仿真、纠错，并用硬件描绘言语对高层体系进行描绘，在体系一级进行验证，然后用归纳优化东西生成详细门电路网表，其对应物理完结级可所以印刷电路板或专用集成电路，因为规划首要仿真和调试进程是在高层次上完结，这既有利于前期发现结构规划上过错，防止规划工时糟蹋，一起也减少了逻辑功用仿真作业量，进步了规划一次成功率。
2数字电路规划
20世纪90年代以来，电子信息类产品开发显着呈现两个特色：一是产品杂乱程度加深;二是产品上市时限急迫。跟着核算机性价比进步及可编程逻辑器材呈现，对传统数字电子体系规划办法进行了解放性革新，现代电子体系规划办法是规划师自己规划芯片来完结电子体系功用，将传统固件选用及电路板规划作业放在芯片规划中进行。但是电路规划本质上是依据门级描绘单层次规划(首要以数字电路为主)，规划一切作业(包含规划输入、仿真和剖析、规划修正等)都是在根本逻辑门这一层次上进行，明显这种规划办法不能适应新形势，为此引进一种高层次电子规划办法，也称为体系规划办法。
数字电路规划性自身便是一种归纳性规划，其规划电路中一般包含不同类型电路，在规划进程中，不行防止地存在许多过错和缺乏假如直接依照这一规划电路在电路板上进行装置、调试，其作用往往使电路调试费时吃力，乃至会引起元器材和仪器设备损坏等问题，导致规划不能到达预期作用。运用EDA技能在仿真软件渠道上规划数字电路，能协助了解和把握最先进电路规划办法和技能。在电子技能高速开展今日，新器材、新电路不断涌现，而规划条件受经费等要素限制，一般不能及时更新。选用软件仿真办法，在核算机上虚拟一个先进测验仪器、元器材品种齐全电子作业台，可进行验证性、测验性、规划性等试验针对性练习，培育运用核算机及剖析、运用和立异电路才能。“以仿代实”，“以软代硬”应该成为今世规划开展潮流之一。
3依据EDA技能进行数字电路规划研讨
EDA技能在数字体系中运用以依据ALTEraEPM7128SLC84-15芯片和MAX PlusII 10.0软件渠道数字钟规划为例，评论EDA技能在数字体系中详细运用。
3.1 EDA技能规划流程
在规划办法上，EDA技能为数字电子电路规划范畴带来了根本性革新，将传统“电路规划硬件搭试调试焊接”形式转变为在核算机上主动完结。
3.2规划要求
具有时、分、秒、计数显现功用，以24小时循环计时。具有清零和调理小时、分钟功用。具有整点报时功用。
3.3输入规划源文件
一个规划项目由一个或多个源文件组成，它们可所以原理图文件、硬件描绘言语文件、混合输入文件，点击Source/New菜单，挑选你所要规划源文件类型，进入规划状况，完结源文件规划，存盘、退出;另在一张原理图编辑器窗口中，经过File/Matching Symbol菜单，树立一张原理图符号，生成一个与原理图文件相同名、相同功用逻辑宏元件，它主动加到元件列表中，能够在更高层图纸中重复调用;
3.3逻辑编译
逻辑编译挑选器材EPM7128SLC84-15，运用MAX PlusⅡ编译器编译规划项目，经过编译器主动进行过错查看、网表提取、逻辑归纳、器材适配，终究发生器材编程文件(。jed)。
3.4归纳
归纳便是运用EDA软件体系归纳器将VHDL软件规划与硬件可完结性挂钩，这是将软件转化为硬件电路关键步骤。归纳器对源文件归纳是针对某一FPGA/CPI D供货商产品系列。因而，归纳后作用具有硬件可完结性。EDA供给了杰出逻辑归纳与优化功用，它能够将规划人员规划逻辑级电路图主动地转化为门级电路，并生成相应网表文件、时序剖析文件和各种报表，若规划没有过错，终究可生成能够编程下载。SOF文件。
3.5器材适配
归纳经往后有必要运用FPGA/CPLD布局/布线适配器将归纳后网表文件针对某一详细方针器材进行逻辑映射操作，其间包含底层器材装备、逻辑切割、逻辑优化、布局布线等操作。适配后发生时序仿真用网表文件和下载文件，如JED或POF文件。适配方针直接与器材结构细节相对应。
3.6功用仿真
一般，在规划进程中每一个阶段都要进行仿真验证其正确性。在归纳前，要进行行为仿真，将VHDI源程序直接送到VHDI仿真器中仿真，此刻仿真仅仅依据VHDI语义进行，与详细电路没有关系。归纳后，可运用发生网表文件进行功用仿真，以便了解规划描绘与规划目的一致性。功用仿真仅对规划描绘逻辑功用进行测验模仿，以了解其完结功用是否满意原规划要求，仿真进程不触及详细器材硬件特性，如推迟特性。时序仿真依据适配后发生网表文件进行仿真，是挨近实在器材运转仿真，仿真进程中已将器材硬件特性考虑进去了，因而仿真精度要高得多。时序仿真网表文件中包含了较为准确推迟信息。
3.7编程下载
经过仿真确认规划根本成功后，即可经过Byteblaster下载电缆线将规划项目以JTAG办法下载到器材中，完结规划一切作业。经过此例规划流程叙述可知，EDA技能及其东西在数字电路体系(包含模仿电路体系)中正发挥着越来越重要作用，其运用深度和广度正在向更深层次延伸。
3.8方针体系
用VHDL言语描绘编码电路。译码电路用CASE句子完结查表译码，其间有近4O种或许状况。经过求出随同式值，把有一个过错数据取反纠正过来，其他状况给出信号，指出有过错。编译码电路选用ALTERA公司出产器材EPF1OK10TC144-3，其间编码电路占用了32个逻辑单元，译码电路占用了163个逻辑单元。对编码译码电路做功用仿真。测验运用看来，当数据输人全为‘1，假如总线上传来数据最终一位犯错。为0，正确数据异或而成数据查看线DC使得译码器能把最终一位改为1;如数据输人是“00000001”，编码器DC为“19”而一旦呈现两个过错。如最高位和最低位，译码器指示是不行纠正过错;如数据正确传输，译码器指示没有过错。
4结束语
现在，现代集成电路技能开展使以现场可编程门阵列为代表大容量可编程逻辑器材等效门数敏捷进步，其规划直逼规范门阵列，到达了体系集成水平。特别是进入二十世纪90年代后，跟着CPLD、FPGA等现场可编程逻辑器材逐步鼓起，VHDL、Verilog等通用性好、移植性强硬件描绘言语遍及，ASIC技能不断完善，EDA技能在现代数字体系和微电子技能运用中起着越来越重要作用。从一般意义上来说，现代电子体系规划现已再也离不开EDA技能协助了。
