有關(guān)電子設(shè)計(jì)論文關(guān)于電子方面的論文淺析電子設(shè)計(jì)自動(dòng).doc

有關(guān)電子設(shè)計(jì)論文關(guān)于電子方面的論文：淺析電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化與工程實(shí)現(xiàn)摘要:電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù),概括起來(lái)講是一種以計(jì)算機(jī)為基本工作平臺(tái),應(yīng)用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、拓樸邏輯學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué),以至人工智能等多種計(jì)算機(jī)應(yīng)用科學(xué)的最新成果開(kāi)發(fā)出來(lái)的一整套軟件工具,輔助電子設(shè)計(jì)工程師從事電子電路,電子產(chǎn)品和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的綜合技術(shù)。電子設(shè)計(jì)CAD(EDA)與機(jī)械CAD有互相結(jié)合,相互滲透的趨勢(shì)。機(jī)械產(chǎn)品中往往用到許多電子部件和裝置,電子產(chǎn)品中也需要進(jìn)行機(jī)殼和結(jié)構(gòu)等機(jī)械設(shè)計(jì),二者結(jié)合集中體現(xiàn)在機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化成了最熱門(mén)的課題,這種設(shè)計(jì)方法是在產(chǎn)品投產(chǎn)前就進(jìn)行產(chǎn)品的系統(tǒng)仿真和實(shí)驗(yàn)工作。關(guān)鍵詞:電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化；電子產(chǎn)品；電路輔助設(shè)計(jì)1三個(gè)不同發(fā)展階段根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也可以分為三個(gè)不同階段。分別作以下介紹。第一代EDA技術(shù)是電子圖板時(shí)期。早在60、70年代,隨著新的技術(shù)革命時(shí)期的來(lái)臨,計(jì)算技術(shù)發(fā)展很快,同時(shí)電子設(shè)計(jì)進(jìn)入了中小規(guī)模集成電路開(kāi)發(fā)應(yīng)用時(shí)期,電子系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)從原來(lái)的分離元器件逐漸被越來(lái)越多的集成電路所代潛,并且每片集成電路中所包含的元件從原來(lái)的幾十、幾百也逐漸增至幾千以至上萬(wàn)。傳統(tǒng)的手工繪制印刷電路板和集成電路版圖的方法已無(wú)法滿足設(shè)計(jì)精度和工效的要求。需要和可能迫使電子設(shè)計(jì)工程師對(duì)二維平面圖形開(kāi)始用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),代替繁雜,機(jī)械的手工設(shè)計(jì)。這一時(shí)期的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)通?？煞Q(chēng)謂輔助制圖,有人形象地將它叫做電子圖板。電子圖板雖說(shuō)只有幾何圖形的編輯和分析能力,所支持的設(shè)計(jì)能力與現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具系統(tǒng)相比是很有限的,是一種很低級(jí)的輔助設(shè)計(jì)工具,但確是從手工到自動(dòng)的一次飛躍,是從無(wú)到有的變革。第二代EDA技術(shù)是以電路輔助設(shè)計(jì)和仿真分析技術(shù)為核心,分支軟件迅速發(fā)展時(shí)期?？梢越休o助設(shè)計(jì)和仿真分析時(shí)期。到了80年代初期,隨著計(jì)算和微電子技術(shù)發(fā)展以及電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)自身發(fā)展的需要,像數(shù)字電路分析、模擬電路分析、混合電路分析、熱分析、時(shí)序分析、失效分析、印刷電路板自動(dòng)布線等電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化應(yīng)用軟件象雨后春筍般地涌現(xiàn)出來(lái),但這些軟件之間基本上都是互相獨(dú)立的,相互之間無(wú)什么聯(lián)系。不妨我們稱(chēng)它們?yōu)榉种к浖?。往往一個(gè)分支軟件只解決一個(gè)專(zhuān)門(mén)問(wèn)題,把一個(gè)軟件分析的結(jié)果送到另一個(gè)軟件去做另一方面的分析研究時(shí),就需要重新人工輸人數(shù)據(jù),非常費(fèi)事。盡管如此,這些工具的應(yīng)用,使設(shè)計(jì)工程師在產(chǎn)品完成之前就可預(yù)知某些功能、特性和從傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法中無(wú)法獲得的各種信息,因而大大提高了產(chǎn)品的性能和生產(chǎn)過(guò)程的控制能力。再有自動(dòng)布線工具的應(yīng)用,不僅使多層印刷電路板,大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的自動(dòng)設(shè)計(jì)成為現(xiàn)實(shí),同時(shí)由于集成電路設(shè)計(jì)周期的縮短,設(shè)計(jì)費(fèi)用的降低,使其按用戶需要設(shè)計(jì)制造變成可能,因而又引出以半定制、全定制為特征的專(zhuān)用集成電路(ASIC)的概念,使集成電路制造在80年代中期又發(fā)生了一場(chǎng)革命性變化。第三代EDA技術(shù)是集成綜合概念設(shè)計(jì)時(shí)期。進(jìn)入90年代后,人們?cè)陔娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)分支軟件迅速發(fā)展的基礎(chǔ)上,逐漸把各自獨(dú)立的,各種不同應(yīng)用的分支軟件用一個(gè)統(tǒng)一的集成軟件來(lái)管理,形成所謂的框架式結(jié)構(gòu)?？偟目蚣芤?guī)定了各個(gè)分支軟件進(jìn)入這個(gè)框架的共同標(biāo)準(zhǔn),在這個(gè)總框架中具有共同的人機(jī)界面,共同的低層語(yǔ)言,共同的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)以及共同的輸入輸出數(shù)據(jù)格式和調(diào)用規(guī)則等,使得幾十個(gè)甚至更多個(gè)由不同公司,不同專(zhuān)家為解決電子設(shè)計(jì)中的不同問(wèn)題開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件,能夠自如地組合裝配起來(lái),全面解決電子設(shè)計(jì)中的各種問(wèn)題。2對(duì)EDA技術(shù)的進(jìn)一步理解EDA首先是為電子裝置的正向設(shè)計(jì)服務(wù)的。所謂正向設(shè)計(jì)是按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法,也就是人們已經(jīng)習(xí)慣了的正常思路,先有一個(gè)構(gòu)思或者叫概念,形成一個(gè)框圖,再自上而下,由大塊到小塊,逐步設(shè)計(jì)的方法。正向設(shè)計(jì)也是發(fā)明家的思路,而與之相反的反向設(shè)計(jì)則是剖析系統(tǒng)產(chǎn)品的細(xì)節(jié),例如從解剖版圖到做出同樣性能和功能的部件或系統(tǒng)。是出于仿制方法的思路。第三代EDA作為新一代EDA技術(shù)要解決系統(tǒng)層的描述,系統(tǒng)層的仿真和綜合。新一代EDA技術(shù)由于采用了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù),每一層次的設(shè)計(jì)工作直接為相鄰的層次和工作提供了它的數(shù)據(jù),并且可以隨時(shí)更新和檢驗(yàn),這就使得本來(lái)要串行的工作,變成了同時(shí)的工作。比如設(shè)計(jì)電路的同時(shí),在元件上標(biāo)注出型號(hào)參數(shù)。設(shè)計(jì)印制板時(shí),圖紙上直接就打出了元件的清單,使得文檔與設(shè)計(jì)同時(shí)產(chǎn)生,這樣把系統(tǒng)、電路、芯片、測(cè)試方法和測(cè)試碼、文檔同時(shí)進(jìn)行的方法,可以使設(shè)計(jì)周期成十倍的縮短,有人給了它一個(gè)專(zhuān)用的名詞:同時(shí)工程,同時(shí)工程實(shí)際上還包含了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、模具設(shè)計(jì)和快速制造(CAD/CAM/CAE/CAT),使設(shè)計(jì)加工、制造,測(cè)試都能在計(jì)算機(jī)輔助下進(jìn)行,因而產(chǎn)品上市周期大大縮短,為了說(shuō)明EDA的威力。系統(tǒng)層:它接受的輸入是對(duì)系統(tǒng)的要求,有關(guān)系統(tǒng)組成的設(shè)想和概念,它的輸出則是對(duì)其各組成電路框圖的指標(biāo)和全系統(tǒng)所能達(dá)到的性能,因此可以對(duì)多種方案進(jìn)行比較。電路層:系統(tǒng)層的輸出,通常是用VHDL語(yǔ)言或C語(yǔ)言描述的子系統(tǒng)要求,加上一定的約束條件。版圖層:這一層將隨各種電路的不同實(shí)現(xiàn)方式而異,如果是做成專(zhuān)用芯片ASIC,則可以用電路層的輸出實(shí)現(xiàn)芯片的自動(dòng)布線,并在人工干予下進(jìn)行調(diào)整、測(cè)試和檢驗(yàn)。如果是做成現(xiàn)場(chǎng)可編程陣列(FPGA),則由另一個(gè)工具進(jìn)行編程。如果是采用通用IC芯片搭成印刷電路板結(jié)構(gòu),則可由通用IC芯片中庫(kù)的器件,在屏幕上接線并仿真,成功后,可以對(duì)印刷電路板自動(dòng)布線。用EDA工具進(jìn)行電子電路設(shè)計(jì),不必搭電路,不必先采購(gòu)各種元器件,也不必?fù)?dān)心安裝調(diào)試中的意外。在計(jì)算機(jī)屏幕上一步就可以進(jìn)入印刷電路板設(shè)計(jì)加工或芯片制造,從根本上改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。3結(jié)語(yǔ)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)屬于高新技術(shù),涉及面很廣,是電子產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)學(xué)、半導(dǎo)體技術(shù)等結(jié)合的產(chǎn)物,加之發(fā)展速度又如此之快,雖然參加了一些技術(shù)交流和研討會(huì),從中學(xué)到了不少新東西,但覺(jué)得適合我們閱讀的文章不多,特別是對(duì)初學(xué)者和非專(zhuān)業(yè)人員來(lái)說(shuō)更是如此。這里根據(jù)學(xué)習(xí)體會(huì),談一點(diǎn)EDA的發(fā)展歷史,不僅對(duì)理解電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)有益,而且對(duì)判斷本單位本部門(mén)處在哪一個(gè)時(shí)期,找到與先進(jìn)技術(shù)存在的差距,根據(jù)擁有的