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eda技術(shù)有什么特點(diǎn)
電子設計自動(dòng)化是指利用計算機輔助設計(CAD)軟件,來(lái)完成超大規模集成電路(VLSI)芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計(包括布局、布線(xiàn)、版圖、設計規則檢查等)等流程的設計方式。以下是小編為大家整理的eda技術(shù)有什么特點(diǎn),供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
eda技術(shù)有什么特點(diǎn)
目前EDA技術(shù)已在各大公司、企事業(yè)單位和科研教學(xué)部門(mén)廣泛使用。下面是小編收集的關(guān)于eda技術(shù)有特點(diǎn),希望大家認真閱讀!
1. 軟件硬化,硬件軟化
軟件硬化是指所有的軟件設計最后轉化成硬件來(lái)實(shí)現,用軟件方式設計的系統到硬件系統的轉換是由EDA開(kāi)發(fā)軟件自動(dòng)完成的;硬件軟化是指硬件的設計使用軟件的方式來(lái)進(jìn)行,盡管目標系統是硬件,但整個(gè)設計和修改過(guò)程如同完成軟件設計一樣方便和高效。
2. 自頂向下(top-down)的設計方法
傳統的電路設計方法基本上都自向上的,即首先確定可用的元器件,然后根據這些器件進(jìn)行邏輯設計,完成各模塊后進(jìn)行連接,最后形成系統。而后經(jīng)調試、測量看整個(gè)系統是否達到規定的性能指標。整個(gè)設計過(guò)程將花費大量的時(shí)間與經(jīng)費,且很多外在因素與設計者自身經(jīng)驗的制約,已經(jīng)不適宜于現代數字系統設計。
基于EDA技術(shù)的設計方法正好相反,它主要采用并行工程和“自頂向下”的設計方法,使開(kāi)發(fā)者從一開(kāi)始就要考慮到產(chǎn)品生成周期的諸多方面,包括質(zhì)量、成本、開(kāi)發(fā)時(shí)間及用戶(hù)的需求等。首先從系統設計入手,在頂層進(jìn)行功能劃分和結構設計,由于采用高級語(yǔ)言描述,能在系統級采用仿真手段驗證設計的正確性。然后再逐級設計低層的結構,用VHDL、Verilog HDL等硬件描述語(yǔ)言對高層次的系統行為進(jìn)行電路描述,最后再用邏輯綜合優(yōu)化工具生成具體的門(mén)級邏輯電路的網(wǎng)表,其對應的物理實(shí)現級可以是印刷電路板或專(zhuān)用集成電路。
3. 集設計、仿真和測試于一體
現代的EDA軟件平臺集設計、仿真、測試于一體,配備了系統設計自動(dòng)化的全部工具:配置了多種能兼用和混合使用的邏輯描述輸入工具;配置了高性能的邏輯綜合、優(yōu)化和仿真測試工具。電子設計師可以從概念、算法、協(xié)議等開(kāi)始設計電子系統,可以將電子產(chǎn)品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過(guò)程在計算機上自動(dòng)處理完成。較以往的設計方法,大大提高了設計效率,降低了設計者的工作負擔。
4. 在系統可現場(chǎng)編程,在線(xiàn)升級
編程是把系統設計的程序化數據,按一定的格式裝入一個(gè)或多個(gè)可編程邏輯器件的編程存儲單元,定義內部模塊的邏輯功能以及它們的相互連接關(guān)系。早期的可編程邏輯器件的編程需要將芯片從印制板上拆下,然后把它插在專(zhuān)用的編程器上進(jìn)行的。目前EDA技術(shù)廣泛采用的在系統可編程技術(shù)就是為克服這一缺點(diǎn)而產(chǎn)生的。
所謂系統內可配置是指可編程邏輯器件除了具有為設計者提供系統內可編程的能力,還具有將器件插在系統內或電路板仍然可以對其進(jìn)行編程和再編程的能力。目前FPGA/CPLD器件為設計者提供系統內可再編程或可再配置能力,即只要把器件安裝在系統電路板上,就可對其進(jìn)行編程或再編程,使得系統內硬件的功能可以像軟件一樣地被編程來(lái)配置,這就為設計者進(jìn)行電子系統設計和開(kāi)發(fā)提供了可實(shí)現的最新手段。采用這種技術(shù),對系統的設計、制造、測試和維護也產(chǎn)生了重大的影響,給樣機設計、電路板調試、系統制造和系統升級帶來(lái)革命性的變化。
5. 設計工作標準化,模塊可移置共享
近幾年來(lái),芯片復雜程度越高,對EDA的依賴(lài)也越高。 設計語(yǔ)言、EDA的底層技術(shù)及其接口的標準化,能很好地對涉及結果進(jìn)行交換、共享及重用。
EDA設計工作的重要設計語(yǔ)言——硬件描述語(yǔ)言HDL已經(jīng)逐步標準化。VHDL在1987年被IEEE采納為硬件描述語(yǔ)言標準(IEEE 1076—1987),VHDL同時(shí)也是軍事標準(454)和ANSI標準。Verilog HDL在1995年成為IEEE標準(IEEE 1364—1995),2001年發(fā)布了IEEE 1364—2001。作為兩大被國際IEEE組織認定的工業(yè)標準硬件描述語(yǔ)言, VHDL和Verilog HDL為眾多的EDA廠(chǎng)商支持,且移植性好。
數據格式的一致性通過(guò)標準保證。對EDA的底層技術(shù)、EDA軟件之間的接口等采用標準數據格式,如EDIF網(wǎng)表文件是一種用于設計數據交換和交流的工業(yè)標準文件格式文件。這樣,不同設計風(fēng)格和應用的要求導致各具特色的EDA工具都能被集成在易于管理的統一環(huán)境之下,支持任務(wù)之間、項目之間、設計工程師之間的信息傳輸和工程數據共享,從而使EDA框架日趨標準化。并行設計工作和自頂向下設計方法也是構建電子系統集成設計環(huán)境或集成設計平臺的基本規范。目前,主要的EDA系統都建立了框架結構,并且它們都遵循國際計算機輔助設計框架結構組織CFI(CAD Framework International)的統一技術(shù)標準。
因此,EDA技術(shù)代表了當今數字系統設計技術(shù)的最新發(fā)展方向。
拓展:EDA技術(shù)布局常用規則
1.我們要注意貼片器件(電阻電容)與芯片和其余器件的最小距離芯片:一般我們定義分立器件和IC芯片的距離0.5~0.7mm,特殊的地方可能因為夾具配置的不同而改變
2.對于分立直插的器件
一般的電阻如果為分立直插的比貼片的距離略大一般在1~3mm之間。注意保持足夠的間距(因為加工的麻煩,所以直插的基本不會(huì )用)
3.對于IC的去耦電容的擺放
每個(gè)IC的電源端口附近都需要擺放去耦電容,且位置盡可能靠近IC的電源口,當一個(gè)芯片有多個(gè)電源口的時(shí)候,每個(gè)口都要布置去耦電容。
4.在邊沿附近的分立器件
由于一般都是用拼板來(lái)做PCB,因此在邊沿附近的器件需要符合兩個(gè)條件,第一就是與切割方向平行(使器件的應力均勻),第二就是在一定距離之內不能布置器件(防止板子切割的時(shí)候損壞元器件)
5.如果相鄰的焊盤(pán)需要相連,首先確認在外面進(jìn)行連接,防止連成一團造成橋接,同時(shí)注意此時(shí)的銅線(xiàn)的寬度。
6.焊盤(pán)如果在鋪通區域內需要考慮熱焊盤(pán)(必須能夠承載足夠的電流),如果引線(xiàn)比直插器件的焊盤(pán)小的話(huà)需要加淚滴(角度小于45度),同樣適用于直插連接器的引腳。
7.元件焊盤(pán)兩邊的引線(xiàn)寬度要一致,如果時(shí)間焊盤(pán)和電極大小有差距,要注意是否會(huì )出現短路的現象,最后要注意保留未使用引腳的焊盤(pán),并且正確接地或者接電源。
8. 注意通孔最好不要打在焊盤(pán)上。
9.另外就是要注意的是引線(xiàn)不能和板邊過(guò)近,也不允許在板邊鋪銅(包括定位孔附近區域)
10.大電容:首先要考慮電容的環(huán)境溫度是否符合要求,其次要使電容盡可能的遠離發(fā)熱區域
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