电子设计技术范文

电子设计技术范文第1篇

《电子设计技术》是一本有较高学术价值的月刊，自创刊以来，选题新奇而不失报道广度，服务大众而不失理论高度，颇受业界和广大读者的关注和好评。

《电子设计技术》办刊宗旨：成为中国电子设计业主导刊物，读者：电子设计业工程师及技术管理人员。

电子设计技术范文第2篇

1典型的设计

ASIC现在电子产品更新极快，复杂度也在不断提高，有时候一个看起来比较简单电子系统它的组成也许是数万的中小规模集成电路，这样就使电子系统经常遭遇耗能高、可靠性低等问题的挑战。ASIC芯片是对此问题进行改善的一个有效途径。它包涵了FPGA和CPLD器件，FPGA/CPLD是实现EDA的基础，也是EDA思想的最终表述手段，属于高密度的可编程逻辑器件，一般像样品的研制或者是批量不大的产品开发它们都能适用，并且极大的缩短设计周期，削减开销，避免风险，使产品能够尽快上市。FPGA和CPLD的结构有所不同，前者是标准的门阵列，而后者是与或阵列，但是二者的集成度及易用性都颇为相似，因而可以并驾齐驱。当然二者也有各自的特点，其差异表现在以下几个方面：（1）颗粒粗细不同。与CPLD相比，FPGA的颗粒相对细一些，它的一个颗粒只是逻辑宏单元，而CPLD的则是逻辑宏块。（2）适用结构不同。FPGA更适合应用于触发器相对丰富的结构之中，CPLD比较适合应用于触发器有限但是积项特别丰富的结构之中。（3）编程方式不同。FPGA在逻辑门下就可以实现编程，多采用改变内部布线的方式，具备很强的灵活性。GPLD只有在逻辑快下才可实现变成，多采用修改已经固定了的内连电路的逻辑功能的方式，速度更快。（4）功能消耗不同。FPGA消耗小，CPLD消耗比较而言大一些。

2EDA技术在电子设计中的应用

EDA技术属于一种层次比较高的电子设计方式，也可以称作系统级设计方法，它以概念来驱动，电子设计工作者并不需要利用门级原理图，只是针对确定了的设计目标就可以实现对电路的描述，这样一来，就少了电路细节的约束和限制，使设计可以更多的放开从而更具创造性，待设计人员有了概念构思之后，再讲高层次描述输入到计算机中去，EDA系统在规则驱动下就会自动完成整个电子的设计。如此，新的概念就可以在段时间中就成为产品，基于EDA技术的电子设计流程如图1所示：可以看到电子EDA技术设计的工作流程包括：系统划分、VHDL代码或图形的输入、代码级功能仿真、送配前时序仿真、编程下载、ASIC实现。电子设计的第一步是借助文本或者是图形编辑工具将设计呈现出来，即实现设计描述。第二步是借助编译器实施错排编译，也即HDL程序输入，至于选择那种输入形式并不一定，一般设计的原理图比较直观，所以不难掌握，也不难被接受，并且编辑器中可供利用的单元器件非常多，这时候就给设计者提供了根据自己需要选择表达的方式的机会，倘使是编译文件是VHDL文件，那么在进行综合之前还要进行的一项重要工作就是仿真，就是把设计原程序送入VHDL仿真器之中，这个仿真过程可以有助于及时发现结构设计上可能出现的错误。第三步就是综合，沟通软件和硬件设计，待综合后，就可以生成网表，针对网表，可以实施功能仿真，从而保证设计描述严格遵循并符合设计意图，仿真功能实际上只是从逻辑功能上对电子设计进行检测，并不涉及器件的一些硬件方面的特性，例如典型的有延迟特性，一些不甚严格的设计，这一层仿真通常可以省去。最后一步是编程下载，通过仿真确定设计正确无误后，利用FPGA/CPLD来完成逻辑映射操作，适配，最后利用JTAG编程器或者其它下载设计项目到目标器件PFGA之中，完成系统级设计。

3基于EDA技术的电子设计应注意的事项

第一，考虑到电子电路延时的时间具备不确定性，和部分自动编译可能会为冗余的电路所简化两个因素，将EDA技术应用于电子设计中时，不宜采用偶数个数的反向器，并以并联的方式将它们连接以构成“延时电路”；第二，输入引脚不能置于悬空状态，一者要有有源信号来驱动，再者一些不用的引脚必须时刻保持接地；第三，要切实保证各大器件的电源和地线引脚是始终连接着的，且它们之间有必要进行滤波及去耦；第四，为了使设计扩展及修改更容易更方便进行，在使用器件的过程中，不管是逻辑单元还是引脚都要有一个多余的量；第五，环境问题也应警惕，尽可能避免器件过热。总之，EDA技术是对传统电子设计技术的一种突破与创新，如果失去了EDA技术的支持，是不可能顺利完成出大规模集成电路设计制造的，反过来思考，现代集成电路技术发展需求对EDA技术提出了更高的要求，可以预见，在不久的将来，EDA技术定会成为电子设计中的主导力量。

电子设计技术范文第3篇

关键词：电子设计技术；电子系统设计；应用

电子设计技术是一种新兴技术，通过电子设备进行设计不仅能够提高设计的准确性与便捷性，提高设计效果，还能够节约设计制图的时间，并将平面的图形立体化形象化，方便设计人员进行再次修改，因此，电子设计技术在生产生活中具有重要作用，研究电子设计技术在生产生活中的应用至关重要。

1.现代电子设计技术概述

现代电子设计技术的发展速度较快，受到信息技术发展与市场需求的影响，市场需求量大，对技术的发展要求较高，资金与科研力量投入较大，现代电子设计技术的发展也就越迅速，电子设计技术也就进入了一个快速发展的阶段，并获得了一定成效。现代电子设计技术中发展最为迅速的是EDA电子设计自动化技术，下面主要围绕电子设计自动化设计进行简要概述。电子设计自动化技术为电子系统设计带来了革命性的变化，在各个领域都有广泛的应用，电子设计自动化技术经历了三个发展阶段，从计算机辅助设计到计算机辅助工程设计再发展到电子设计自动化技术，经过不断的发展变革，已经逐渐完善，在电子系统中的多个领域，尤其是微波领域以及模拟领域等发挥着无可替代的作用[1]。电子设计自动化技术的功能主要为以下几点，第一，进行电子系统设计仿真测试，第二，进行电子系统的布局布线，第三，完成电路的功能设计与逻辑分析，第四，实现印刷电路板的自动化设计。电子设计自动化技术的工作平台只需要计算机硬件以及系统软件，在具备电脑以及电子设计自动化软件的情况下，就可以进行工作，方便、快捷，投入小，回报高，具有重要的应用价值，在电路性能分析与设计方面具有重要作用。由于电子设计自动化技术的发展带动了电子产品以及通讯事业的发展，对社会的发展起到了较大的促进作用。

2.现代电子设计的发展历程与趋势

电子设计的发展经过了多次重大变革与进步，其发展历程如下，电子设计技术的原型是应用分离元件，经过不断研究，转变为SSI，SSI是电子芯片所构成的电子系统，不过当前，此电子芯片构成的电子系统已经不再使用，成为历史，在此之后，研发了微控制器MCU，微控制器MCU在电子系统设计过程中发挥了重要作用，克服了数字电路系统中存在的许多难题，实现了复杂的逻辑功能，使电子系统的智能化水平发生了质的飞跃，因此，微控制器MCU是电子系统设计的里程碑，在现代电子设计技术发展历程上具有重要价值[2]。现代电子设计技术的发展趋势还是较为乐观，随着信息技术的革新发展，为电子设计技术创造了发展的条件，提供了辅助，使电子信息技术的发展进步具有强大的动力，不仅如此，随着人们对电子产品需求的增大，电子产品市场前景越来越好，现代电子设计技术具有广阔的发展空间，科研人员的研发动力较强，相关企业部门也投入了大量的资金与技术，促进了现代电子设计技术的发展。

3.现代电子设计技术在电子系统设计中的应用

3.1系统功能仿真

系统功能仿真是验证系统设计逻辑功能的有效途径，设计人员可以通过运用电子设计技术工具与测试平台的方法进行验证，通过波形输出、文件记录输出等方式进行对比研究，将输入信号与输出矢量进行比较，验证真伪，实现系统设计模块逻辑功能的验证[3]。系统功能仿真的实施步骤如下，首先，在本系统输入EN、CP、CLR等信号，在信号输入之后，等待一段时间，得到功能仿真系统输出的波形，其次，对波形进行验证，将输出波形与输入信号测试矢量进行比较，最后，对二者结果进行对比分析，验证系统逻辑功能是否正确。

3.2报警电路工作原理

报警电路是电子系统中常用的系统，常与检测数据处理系统同步，在电子系统中具有重要作用，电子设计信息技术能够提高报警电路性能，增强报警线路的有效性与灵敏性，改变传统报警线路的实现方法，发挥着重要作用。传统报警电路多是由数字系统设计方法设计而成，不仅规模小、灵活性差，逻辑能力差，调试过程还较为繁杂，无法使报警电路有效工作，而运用电子设计技术研发的新型报警电路，则能够解决上述问题，提高报警电路的性能，具有重要的作用。报警电路的工作原理如下，首先，将首级电路信号输入到扫描电路中，并为扫描电路制定标准，标准规则如下，在10次连续超过标准值的情况下瞬间报警，在其他情况下，安装定时器，累计到一定次数后，发生警报。其次，严密观察规定时间内的信号变化，30分钟、8小时是较为特殊的观察点，需要做好观察研究工作，最后，安装定时控制器，以8小时为间隔，每8小时，发出一次自检信号，此自检信号的作用是对计数器进行复位。

3.3逻辑优化综合

逻辑优化综合是电子设计技术在电子系统中应用的主要方式之一，通过逻辑功能的综合优化，能够提升电子系统的应用性与实用性，使电子系统的智能化得到进一步发展，增强电子系统的各种性能，促进电子系统的进一步发展。逻辑综合是指将较高抽象层次的描述转化为较低抽象层次描述的方式，当前，电子设计技术能够利用综合器对源代码进行优化综合处理，达到理想的处理效果，还能够将逻辑电路图转化为门级电路，生成网络表文件，提升电路的性能，增强逻辑的综合性，有效进行逻辑优化，发挥重要作用。

4.总结

综上所述，电子设计技术在电子系统设计中具有较好的应用效果，不仅能够实现逻辑的优化综合，提高电子系统的逻辑性与应用性，还能够设置报警电路，实现系统功能的优化，保证电子系统的安全性与实用性，因此，研究现代电子设计技术在电子系统设计中的应用.具有重要价值。

作者:李永鸿 单位:广东省电信工程有限公司

参考文献

[1]李亚平,王亮亮.EDA技术及其在现代电子系统设计中的应用[J].山东师范大学学报(自然科学版).2015(03)

[2]亓淑敏,关可.VHDL在现代电子设计技术EDA中的应用[J].现代电子技术.2015(15)

电子设计技术范文第4篇

【关键词】技工院校；设计竞赛；电子信息；应用能力

引言

新课程改革开放以来，不少技工院校的办学方式和教学机制都在发生转变，这就使得电子教学的改革渐渐浮出水面，受到有关技工院校的重视。电子设计竞赛作为推动学生掌握电子技能的一项重要活动，考验学生的随机应变能力和综合素质能力，需要电子信息类院校予以关注。大学生电子设计竞赛的概念是从1993年提出的，到今天为止已有相当长的历史，历届电子设计大赛都取得了圆满的成果。由此可见，电子设计类的竞赛对促进技工院校学生的信息技术能力和教学体系的改革有着重要的作用，为学生综合职业技术能力的培养提供了有利条件。全国性的大学生电子设计竞赛是基于面向大学生这一群体提出的，对培养大学生的创新精神、团队协作精神、手动操作能力有益，关注电子设计竞赛对电子教学的作用，可以为学生专业能力的提高制定出有针对性的举措。

1设计竞赛对教学制度的作用

电子信息技术不断发展，传统的教学模式已无法适应变化的教育局势，旧的管理模式也逐渐被新的管理方式所替代。现如今市场需要的是高素质的人才，无论是职业素养还是技术水平都是重点关注的内容，所以，实行教学改革对提高整体教学质量有重要意义。学校从具体条件出发，结合学生实际，提出培养方案，在教学改革的过程中占据了举足轻重的作用。

1.1完善师资队伍建设

设计类的竞赛不仅可以提升学生的实际操作能力，还能对电子教学中教师素质进行检测。学生光光有理论储备是不够的，在电子设计竞赛的过程中，经过系统的培训和实战经历的积累，才能够保证学生在这个过程中提高自身综合能力，教师在这个竞赛活动中的作用是不可小觑的，评价学生的综合能力和发挥状况，为他们今后积累更多经验奠定基础。此外，部分院校在电子竞赛的过程中也会增派专业教师，在竞赛中对学生进行更好指导。年轻的学科教师也可以完善自身的教学研究目标，在一定程度上扩大了教师队伍建设，形成更好的学术氛围。

1.2建立完善的教学体系

在电子技术基础课程中，有部分知识点是需要掌握的。例如模拟电路设计的整个过程和电路模拟过程的顺序是不能够被忽视的。电子设计竞赛推出之后，新的教学理念和内容也随之出现，分析单元集成电路变得简单易行。电子技术是一项专业性很强的学科，考验学生的动手操作能力和团队协作能力，在电子竞赛的过程中，学生学到的知识要比听课时学到得多。教学过程中利用系统性更强的专业知识，可以保证学生在学习过程中能够更快适应和掌握知识脉络，这对学生综合能力的培养有重要意义。电子设计类竞赛可以帮助教师形成较为完善的教学体系，为今后更好的设计相关教研活动打下基础。

1.3加强电子设计自动化

这个方面主要指的是利用前沿的电子科技，从而在电子竞赛的过程中，保证学生能够学到更多的东西，这实际上是对电子技术的更新和升级，对学生进一步接触电子设计有关的设备有重要意义。ASIC和EDA是两项最受欢迎的电子技术，熟练的使用可帮助学生快速学会电子设计，让他们在电子竞赛中取得良好成绩，进而形成良性循环，也就是利用技术在比赛中获得胜利。目前，虽然我国有少部分高校已开通EDA的课程，但是设计数量较少。电子竞赛是学生发散创新思维，挖掘自我潜力的重要平台，不少学生在竞赛中更加容易找到自己的人生目标和方向，竞赛对他们的教育意义是相当大的。通过开展EDA式教学模式，建立专业的电子设计实验室和科学化的研究方案，可以促进学生电子设计能力迈上一个台阶。

1.4改革考察制度

考试对所有在校学生来说，都是相当重要的。这是由我国现阶段教育体制所决定的。但是，国内的就业形势又在朝着培养全能型人才目标的方向前进着。这就说明，对考试制度进行变革，在一定程度上可以使学生综合素质得到提高。电子设计竞赛这项实践活动，可以培养学生的动手操作能力，不管是初赛的准备工作还是决赛的心理素质考验，都在潜移默化的改变着学生的整体素质。往往创新性竞赛中出众的学生都会被企业所看重，学校将电子设计竞赛作为期末考试成绩的衡量指标之一，有条件的把学生传递到电子竞赛的环节中去，学生积极参与到电子设计竞赛，从而为他们的实践能力打下良好基础。

2设计竞赛对电子教学活动的作用

电子设计竞赛促进教学制度更新，而关注电子设计比赛过程对改变教师原有的教学方法也有关键性影响。通过研究电子竞赛的整个过程，结合课堂中的授课要点、重难点知识和讲课方法来对教学方法进行改造，据此归纳出的教学方法对教学质量的提升也有较大益处，主要体现在以下几个方面。

2.1对实践内容进行改造

实验对提高学生动手操作能力有积极意义，学生在电子竞赛活动中，经过不断的实践操作，掌握一些实验要领和电子技术的重要知识点，促使他们在今后的学习活动中树立起看待问题的正确态度和科学的分析方法论。例如在讲授《计算机控制技术》的课程时，教师通过改变原有的实验模式，让学生先进行自主实验，实验之后保留学生的疑问，之后再向他们讲述课程要领，以此来加深他们的印象。

2.2对课堂活动进行改造

这个部分主要体现在对教学方法的改造上，教师将电子竞赛活动中对学生影响较大的成分贯穿于教学中，能够起到事半功倍的教学效果。教学方法主要有多媒体教学、实验直观式教学、应用型教学等几种，其中，多媒体教学是指运用现代有利的优秀教学模式和资源，在进行计算机教学的过程中，利用网络上已有的优秀教学课件，能够比教师自己重做课件来得轻松，效率也会比之前的高，从而达到更好的教学成果。实验式教学主要是通过教师携带教学器材，让学生真实感知计算机原理的直观性，增加教学中的实验成分，利用实验加强学生对抽象概念的理解，电子设计原理也不再模糊和晦涩难懂。课程标准的改革将学生的知识掌握和实际应用结合在一起，在对计算机相关课程进行讲解的过程中，教师要是能够及时关注到工程设计和课堂学习之间的密切联系，在讲述知识点之前设计出和工程有关的编程，从而获得良好的教学效果，这样学生理解起来更清晰，另外，使用这种教学方法之后，学生将来也能迅速适应工作需求。

3结束语

电子设计竞赛是改变教学方法和掌握学生学习情况的重要平台。对学生而言，参加电子竞赛活动是挖掘自己潜力的方式，也是将来发展的契机。对学校而言，加大理论和实践教学的相互贯通，能够建立起科学的人才培养方案。此外，有关教师也应该积极重视教学引导的作用，关注学生的学习状态，投身于创新型的师资队伍建设，只有教师在教学活动中关注到创新的作用，学生才能以创新的精神要求自己，真正成为创新型人才。

参考文献

[1]潘锋.电子设计竞赛与高职学生电子技术应用能力的培养[J].教育教学论坛,2011(06).

电子设计技术范文第5篇

【关键词】电子设计；自动化技术；电子工程

引言

随着现代科学技术高速发展，电子工程新来了发展的新时代，通过合理应用网络技术与计算机技术，电子设计开始向自动化与智能化方向发展，极大程度促进了电子设计系统自动化的发展。因此，关于电子设计自动化技术的研究，必须了解电子设计自动化技术的基本概念，与电子设计系统中存在的问题，切实根据实际情况完善电子的自动化设计，让电子设计自动化技术在现代工程科学技术中发挥着作用，切实促进电子设计向现代化和科技化方向发展。当然，电子设计自动化技术，主要是指以计算机强大的功能系统为工作平台，在一定程度上，加强了电子技术、计算机技术与智能化技术等的有机结合，通过充分发挥各技术的优势资源作用，形成了电子设计的自动化技术。一般来说，电子设计自动化技术，主要是采取和利用电子设计自动化工具，通过电子工程师的构图与设计，将电子产品设计纳入电子设计自动化技术的战略性任务研究中，从而通过合理的电路设计，合理分析电子各性能，从而借助计算机系统自动处理和完成电子工程工作各方面的需求。

1.电子设计自动化技术的概念

电子设计自动化技术，简称EDA技术，是由“ElectronicDesignAutomation”简化而来的，一般来说，主要是将计算机科学与微电子技术有机结合，以现代科学技术为发展先导，在一定程度上，融合了电子设计与计算机图形学、拓扑逻辑学、微电子结构学等，通过充分发挥和利用计算机强大的功能，提高计算机应用领域所取得的最新成果，切实提高电子设计过程中的自动化，以引进和创新电子设计过程中的先进技术，以计算机工作平台为基础，专门用于电子工程而开发出的电子系统软件设计工具，极大范围内融入了强大的计算机功能。

2.电子设计自动化技术的发展过程

2.1初期阶段

根据相关资料显示，电子设计自动化技术的初期阶段大约在20世纪70年代，人们改变了传统的手工操作与绘图设计，逐渐开始利用计算机辅助系统，对电子设计的IC图进行相关的编辑和PCB布局布线。这个阶段，计算机科学技术发展还在探索阶段，初步形成了中小规模的集成电路，传统的手工设计方法已经不能满足人们生产工艺的需求，因此，必须加强电子制图的设计与印刷，充分发挥计算机辅助功能与电路板和集成电路的方法，不断增大电子设计自动化技术的效率，切实降低整个设计过程中的花费成本，适当减少整个设计与制造周期，这样利用二维平面图形，通过计算机加强电子设计的编辑与分析，形成电子版图设计、布局布线等一系列基础的自动化技术。

2.2发展阶段

电子设计自动化技术的发展阶段开始于20世纪80年代，此时也是在纯粹的图形绘制以外，加强了计算机功能中电路功能设计和结构设计，从而加强计算机原理图输入、逻辑仿真、电路分析等一系列的功能发挥，从实际情况出发加强电子设计自动化技术的发展和完善，通过逐渐扩大集成电路规模，坚持以电子系统为背景、以生产工艺为要求开发和设计各类软件，促使电子设计工具形成巨大的电路功能和结构设计，以编程半导体芯片提高电子设计的自动化。

2.3成熟阶段

电子设计自动化技术的成熟阶段始于20世纪90年代，随着微电子技术迅速发展，极大程度上促进了电子设计自动化技术的发展，主要是加强了电子设计过程中的高级语言描述，切实进行电子系统级仿真，综合作用各种现代化技术，力争把人们从繁重的设计工作中解放出来，但是这个阶段电子设计的自动化和智能化程度还有待加强，缺乏统一的电子设计自动化软件界面，由于系统的复杂性大大增加了其技术的学习与使用的难度，甚至严重影响到电子设计环节间各项工作的衔接，因此，必须加强电子设计自动化技术的研究，促进其向智能化方向发展。

3.电子设计自动化技术的发展前景

加强电子设计自动化技术的发展与应用，一方面为电子设计方案提供了明确的方向，增大了计算机等先进科学技术的语言描述范围，切实促进电子设计与生产工艺要求结合，整体性、系统性地进行编程，从而在电子设计过程中促进了自动化技术语言的交流、保存与修改；另一方面，大大提高了电子设计的自动化程度，通过各级的仿真、纠错和调试，切实避免设计者及时发现并改正在电子结构设计过程中的错误，为电子设计的具体细节问题提供了良好的保证，从而充分发挥电子设计自动化技术的功能，提高设计效率的同时降低了设计过程中所花费的成本，合理加强了电子设计自动化技术的应用，通过现代EDA技术自身为当代社会、经济、政治发展创造了良好的框架工作环境，通过不断发展，切实应用到人们生活与工作的方方面面中，为人们生活与工作质量的提高提供了良好的基础。

4.结论

总而言之，从基本概念、发展历程与发展前景三个方面切实加强电子设计自动化技术的研究，有利于充分利用电子设计自动化技术，为人们生活与工作需求创造良好的条件。

【参考文献】

[1]谢长焱；何怡刚.电子设计自动化技术的发展与应用[J].吉首大学学报（自然科学版），2005（03）

[2]杨帆.浅谈电子设计自动化技术[J].科技广场，2009（03）

[3]顾青华.谈电子EDA技术的应用与发展[J].信息与电脑(理论版)，2010（08）

电子设计技术范文第6篇

关键词：EDA技术；现代电子设计；应用

引言

EDA技术是上世纪90年代飞速发展起来的一项新型技术，是现代电子设计新的发展潮流，其是基于计算机工作平台，综合了计算机技术、电子技术、智能化技能等一系列技术达成电子产品的自动化设计。同时，EDA技术是当今信息化时展的必然趋势，其应用日趋广泛，涉及信息、通讯、半导体、电子零组件等多个行业，是现代电子设计的核心，在现代电子设计中发挥着至关重要的作用[1]。由此可见，对EDA技术在现代电子设计中的应用开展研究，有着十分重要的现实意义。

1 EDA技术概述

1.1 EDA技术

EDA（Electronics Design Automation），即电子设计自动化，EDA技术是现代电子技术的主要发展趋势，在电子技术、仿真模拟工作中扮演着十分重要的角色。在电子设计技术中，将可编程逻辑器件应用于系统中可很大程度提高电子设计工作灵活性，可编程逻辑期间在软件编程过程中重构器件的结构、运行方式，进一步使设计硬件灵活性得到显著改善。可编程逻辑器件应用结构原理、运行方式等的不断发展，使以往的数字系统设计理念、方法、过程等均实现了转变，一定水平上促进了现代电子技术的革新。在可编程逻辑器件相关技术越来越成熟及计算机技术飞速发展背景下，EDA技术逐渐在电子设计领域中得到广泛推广。EDA技术基于计算机上的EDA工具软件平台实现设计文件过程中依托硬件描述语言开展系统逻辑描述。EDA技术帮助设计人员通过硬件描述语言、电子设计自动化等实现对系统硬件功能的设计工作，其可自动实现逻辑分割、逻辑编译、布局布线等功能，进一步促进电子线路系统功能的全面达成[2]。

1.2 EDA技术发展

伴随计算机技术、电子系统设计技术以及集成电路技术的不断进步，为EDA技术发展创造了良好契机，EDA技术的发展、推广，不仅显著缩短了产品的开发周期，还极大水平改善了产品的性能及价格比。EDA技术发展，具体可划分成四个阶段：

（1）上世纪70年代――计算机辅助设计阶段，这一发展阶段主要体现于CAD技术方面，计算机辅助设计得到了一定的推广。人们逐步以计算机作为辅助开展IC版图编辑、PCB布局布线等工作，取代了过去的手工作业方式。于此阶段手工绘图方式得到了一定优化，进而在计算机辅助设计发展作用上得到了有效凸显。

（2）80年代――计算机辅助工程阶段，该阶段是在上一阶段基础上引入一系列新型应用功能，在具备图形绘制功能的同时，还增添了电路功能设计及结构设计，并且通过电气连接网络表实现了两者的有效结合。计算机辅助工程主要功能包括：原理图输入、逻辑仿真、自动布局布线以及电路分析等。在这一系列功能应用上，通过将原理图、逻辑图等用以重要应用内容，实现了设计功能的进一步丰富。

（3）90年代――电子系统设计自动化阶段，该阶段电子设计自动化目标得以实现，可经由高级描述语言及系统识别仿真等优势开展应用，极大水平改善了设计的效率。

（4）现代EAD技术即为将计算机作为工具，基于EDA软件平台，结合硬件描述语言实现的设计文件，可自动实现用软件方式描述的电子系统到硬件系统的逻辑仿真、布局布线、逻辑综合等，进而实现对相关目标芯片逻辑映射、适配编译等操作[3]。

2 EDA技术在现代电子设计中的应用作用及意义

2.1 EDA技术在现代电子设计中的应用作用

凭借EDA技术广泛的应用范围，将其应用于现代电子设计中，可起到一系列的作用。对于现代电子设计而言，相对流行的编程方式即为无线编程、在线编程，而EDA技术不仅能够充分适应电子设计的发展，还可促进达成无障碍编程，在编程过程中的保密性还能够得到有效保障。EDA技术还有着十分显著的可靠性，可有效解决电子设计中复位障碍、跑飞等问题。还可于集成、压缩功能应用情况下，完成对电子产品系统向某一芯片中的有效集成，如此可为设计管理实践带来极为便利，促进对电子设计风险控制工作的开展，还可使电子设计可靠性得到有效保障。除此之外，EDA技术在现代电子设计中的应用，还可收获极高的效率，可达成多任务同时运行的目的。在EDA技术应用实践中，可于多模块功能应用情况下，有效加快电子设计速度及改善子设计效率水平，推动电子设计工作进一步朝信息市场化方向发展。另外，EDA技术还具备一定的适应性，通过对其高速、高效及大容量等特点的有效成效，积极促进电子设计的创新升级。EDA技术的一系列特征优势的凸显可积极促进现代电子设计的有序发展。

2.2 EDA技术在现代电子设计中的应用意义

电子技术是一项有着极强专业性的技术，现阶段用于电子技术设计中的软件多种多样，经由选取适用的应用软件，便可有效改善电子技术设计效率。EDA技术在现代电子设计中的应用有着十分重要的意义，EDA技术是将计算机用以主要平台，然后将一系列相关技术开展综合应用。对于现代电子设计而言，EDA技术是发展的新潮流，具备各式各样优势作用发挥，将其应用于现代电子设计中可收获诸多便利。伴随EDA技术的逐步发展进步，无不为现代电子设计带来新的转变，可有效改善全面电子技术设计效率水平，因此将EDA技术应用于电子技术设计中十分重要。

3 EDA技术的要点内容

ESDA可算得上是现代电子设计的最新发展方向，可将其理解为：设计人员依据自顶向下设计方法，对全面电子系统开展方案规划及功能划分，系统的关键电路通过一片或者几片特定集成电路（ASIC）达成，然后依托硬件描述语言开展系统行为级设计，最后经由适配器、综合其得到最终目标器件。该种设计方法可称之为高层次电子设计方法。

3.1 自顶向下设计方法

对于自顶向下设计方法而言，第一步要从系统设计展开，于顶层开展功能方框图划分及结构制定。于方框图一级开展仿真、纠错，同时选取硬件描述语言对高层次系统行为开展描述，于系统一级开展验证。紧接着选取综合优化工具得出对应门电路网表，网表相关的物理实现级既可以是印刷电路板，又可以是专用集成电路。设计的主要仿真、调试过程是于高层次上实现的，如此不仅可为尽早觉察结构设计中的错误提供便利，提高设计工作效率，还可减轻逻辑功能仿真的工作量，提升系统设计一次成功率[4]。

3.2 硬件描述语言

硬件描述语言指的是一类开展电子系统硬件设计的计算机语言，其借助软件编程来对电子系统中各项内容开展有效描述，诸如电子系统的连接形式、电路结合以及逻辑功能等。近年来，在大型电子系统设计中硬件描述语言得到广泛应用。上世纪80年代美国国防部研发出高速集成电路硬件描述语言，以作用于对EDA产品不兼容问题进行解决，此外还可作用于开展多层次设计。IEEE利用高速集成电路硬件描述语言对过去硬件描述语言一系列功能予以了覆盖。IEEE作为一类全方位的硬件描述语言，其涵盖了多个设计层次，诸如逻辑门级、系统行为级以及寄存器传输等，并且还支持多种不同形式对全面项目开展混合描述。高速集成电路硬件描述语言一方面具备极佳的移植性，一方面其的设计还为工艺间转换提供了极大便利，同时高速集成电路硬件描述语言使得设计人员主要工作转变为开展实现与调试系统功能。

3.3 ASIC设计

面对电子系统集成电路中存在的各式各样问题，包括可靠性不足、功耗大以及体积大等，可于集成电路设计过程中引入ASIC芯片开展解决。伴随现代电子产品市场需求的逐步严苛，ASIC芯片可划分成全定制ASIC、半定制ASIC以及可编程ASIC。在对全定制ASIC芯片进行设计过程中，设计人员要对芯片上全面晶体管几何图形、工艺规则予以界定，然后把设计成果转交给IC生产商掩膜制造，如此可最大限度的确保ASIC芯片获取最理想的性能，进一步实现高效、高利用率以及低能耗的目的。

4 EDA技术电子设计流程

EDA技术是一项系统级的设计技术，是一类层次比较高的电子设计手段，该项应用技术基于概念驱动，确保电子设计工作人员在设计过程中无需对门级原理图开展利用，工作人员在确立设计目标后便可应用EDA技术对电路予以描述，如此一方面可有效缩减电路西决的制约，一方面可有效强化设计人员设计创造水平[5]。EDA系统支持设计人员把概念构思、高层次描述输入进计算机后，基于系统规则实现对电子产品的设计。就EDA技术电子设计流程而言，主要可划分为系y划分、图形或者VHDL输入、代码级功能仿真、适配前时序仿真及ASIC实现等，具体而言：（1）电子设计通过文本或图形编辑器对设计描述予以呈现，即为实现设计表述；（2）电子设计通过编译器对设计开展错排编译，也就是输入硬件描述语言程序；（3）设计人员对硬件、软件开展沟通，为达成功能仿真提供便利，也就是综合；（4）在仿真设计检测满意后，借助FPGA开展逻辑映射操作，即为编程下载，由此系统级设计便宣告结束。EDA技术电子设计流程，如图1所示。

5 EDA技术的应用

近年来，EDA技术得到飞速发展，在诸多领域的电子系统设计工作得到广泛推广，包括通讯、教学、医学、航天、国家计算机应用、工业生产等等，并发挥着十分重要的作用。

5.1 EDA技术在通讯中的应用

EDA技术在科研研究中的应用，主要借助电路仿真工具开展电路设计、仿真；借助虚拟设备开展产品调节试用；在仪器设备中应用FPGA器件开发。对于CDMA无线通信系统而言，全面无线基站、移动手机均于同一频谱下运行，为了对各种呼叫进行区分，各部手机均有着一个特有的码序列，CDMA基站唯有对多种观点码序列进行有效判定，方可对不同传呼进程开展分辨，而此处的判定是经由匹配滤波器输出呈现于输入数据流中探测到的特定码序列。FPGA可提供适用的滤波器设计，同时还具备DSP高级数据处理功能，所以FPGA在现代通讯领域中得到广泛推广。

5.2 EDA技术在生物医学工程中的应用

EDA技术是电子设计的重要工具，不管是芯片设计，还是系统设计，倘若未有得到EDA工具的支持，均将无法实现。近年来，生物医学工程领域对EDA技术进行了引入，该项技术一方面可促进对人体血压、心率等生理信号展开更为准确的检测，一方面可经由相关设计达成对生理信号的滤波、医学图像检测等处理，使得生理信号更具临床使用价值。所以，EDA技术在生物医学工程领域有着十分可观的发展前景。

5.3 EDA技术在产品设计、生产中的应用

无论是数字信号处理器、性能极佳的微处理器，还是电子电路、冰箱、电视机等，EDA技术不仅应用于前期计算机模拟仿真、产品调试，还应用于电子设备的研发、制造，电路板焊接等一系列环节，并在其中发挥着至关重要的作用。某种意义上而言，EDA技术已然转变成电子工业领域中必不可少的一部分。

6 结束语

总而言之，EDA技术是当今信息化时展的必然趋势，其应用日趋广泛，涉及信息、通讯、半导体、电子零组件等多个行业，是现代电子设计的核心，在现代电子设计中发挥着至关重要的作用。伴随EDA技术的日趋成熟，其将进一步推进电子产业及电子设计领域的技术变革，将进一步提升电子设计水平。鉴于此，相关人员务必要清楚认识EDA技术在现代电子设计中的应用作用及意义，强化EDA技术在现代电子设计中的科学合理应用，不断钻研研究、总结经验，积极促进电子技术设计有序发展。

参考文献

[1]李亚平，王亮亮. EDA技术及其在现代电子系统设计中的应用[J].山东师范大学学报（自然科学版），2007，22（3）：124-125.

[2]张劭昀，梁佳雯，郭海双.基于EDA技术的现代电子设计方法[J].电子世界，2014（16）：25-26.

[3]蔡洁华，路多，张红，等.浅谈 EDA技术发展背景及在电子线路设计中的应用[J].数字化用户，2013（14）：215-216.

[4]金赛赛，王华.EDA技术在现代电子领域的发展与应用[J].装备制造技术，2013（1）：198-199.

电子设计技术范文第7篇

随着半导体工艺技术的不断发展，EDA技术也不断地推动着电子设计技术的发展。IC设计产业在不断高度发展的同时也面临着巨大的挑战，产品上市周期越来越短、成本越来越低等要求都迫使设计者在进行电子设计时选用更高效的EDA技术。设计者在设计的过程中必须全面的考虑问题，不仅要考虑硬件的物理特性对设计时序及功能可靠性等的影响，同时也要选用合适的设计术语及抽象形式等数据来描述设计。EDA技术不仅需要测试深验证亚微米技术的物理效应的能力同时也需要提供抽象设计的能力。EDA技术的发展离不开计算机、电子系统设计及集成电路等，EDA技术的发展大致上可以分为计算机辅助阶段、计算机辅助工程设计阶段及电子设计自动化阶段这三个阶段。电子辅助阶段主要是在计算机辅助的前提下进行的电路原理图编辑，用PCB进行布线布局，从而使得设计师从传统的绘图工作中解放出来。计算机辅助工程设计阶段主要是解决电路设计中的电路检测等问题，CAE以逻辑模拟、故障仿真及定时分析等为核心，从而使得设计可以提前预知产品的相关性能及功能。电子设计自动化阶段主要是通过高级描述语言、综合技术及系统仿真等“自上而下”的完成设计前期的高层次设计。

2EDA技术的要点分析

2.1硬件描述语言硬件描述语言是一种进行电子系统硬件设计的计算机语言，它通过软件编程来具体的描述电子系统中的电路结合、连接形式及逻辑功能等，硬件描述语言适应于设计大规模的电子系统。高速集成电路（VHDL）硬件描述语言于1985年美国国防部推出的目的是为了克服EDA产品不兼容问题，同时也可以进行多层次设计。IEEE以VHDL为硬件描述语言柄滩以覆盖之前的硬件描述语言的各种功能。IEEE是一种全方位的硬件描述语言，包括系统行为级、逻辑门级及寄存器传输等多个设计层次，同时也支持数据流、结构及行为等三种形式进行混合描述整个项目。VHDL硬件描述语言不仅移植性好，同时它的设计也方便了工艺间的转换，而且VHDL使得设计人员的主要工作是进行实现与调试系统功能。

2.2ASIC设计在集成电路的设计中加入ASIC芯片可以解决电子系统集成电路存在的功耗的、可靠性差及体积大等主要问题。随着现代电子产品市场的门槛不断提高，ASIC芯片分为全定制或半定制ASIC及可编程，因此在设计ASIC芯片时应该尽可能的是芯片获得最优的性能，从而达到高利用率、高速度及低耗能的目标。

3EDA技术在电子设计流程

EDA技术是系统级的设计方法，是一种层次相对较高的电子设计方式，EDA技术以概念为驱动从而使电子设计工作者在设计时无需利用门级原理图，电子设计工作者在确定设计目标之后就可以用EDA技术来表述电路，这样不仅可以减少电路细节的约束及限制，同时也可以使设计者的设计更具创造性。EDA系统在电子设计人员将概念构思及高层次的描述输入计算机之后在系统规则下完成对电子产品的设计。EDA技术的电子设计工作流程大致包括系统划分、代码级功能仿真、VHDL代码或图形的输入、送配前时序仿真及ASIC实现部分。首先，电子设计借助文本或者图形编辑器呈现出设计描述，也就是实现设计表述。其次，电子设计借助编译器对设计进行错排编译，即输入HDL程序。然后，设计人员需要沟通软件和硬件设计，以便实施功能仿真，即综合。最后，在确认仿真设计无误时，通过FPGA或CPLD完成逻辑映射操作，即编程下载，系统级设计完成。基于EDA技术电子设计流程如图。

4EDA技术的应用

EDA技术在电子工程设计中扮演着非常重要的角色，它的作用体现在不同的方面。首先，电子自动化技术可以验证电路设计方案的正确性，在进行电子设计时，待设计方案确定之后，会利用结构模拟或者系统仿真等方式来验证设计方案的正确性，在验证过程中系统中的各个环节的传递函数确定之后设计方案便可以实现。这种系统仿真技术推广到非电子专业的系统设计也会得到充分的发展。EDA技术在系统进行仿真之后的电路结构进行模拟分析，从而使得电路设计方案的可行性及正确性得到充分的保障。其次，电子自动化字数也可以对电路特性进行优化设计。电路的稳定性能受到元器件容差及工作环境温度等的影响。在传统设计过程中难以对电路的整体进行优化设计，也无法全面的分析电路稳定性的影响因素。EDA技术中的温度分析及统计分析等功能的应用则可以全面的分析电路特性影响因素，从而对电路特性进行整体的优化设计。最后，电子自动化技术也可以实现电路特性的全功能模拟测试。

5以EDA技术为基础电子设计的注意事项

在利用EDA技术进行电子设计时，首先应充分的考虑电子电路延时的不确定性，以及在系统进行自动编译时会被冗余的电路简化，因此，在应用EDA技术时，应注意采用的反向器个数避为偶数，同时以并联的方式将反向器连接成延时电路。其次，在设计过程中输入的引脚不能处于置空状态，要保证有信号源来驱动引脚，及保持部分不用的引脚保持接地，同时，器件的电源应始终与地线引脚保持相连，彼此之间可以进行滤波及去耦。最后，在设计中药避免器件过于发热。结束语：我国经济的进步带动着我国科学技术的不断发展，从而也使得了电子产品得到了飞速的发展。在现阶段的电子设计中，EDA技术是电子设计过程中的核心技术，是电子产品研制开发的源动力。随着EDA技术的不断深入发展，EDA技术将引发电子产业界及电子设计领域的技术革命变革，EDA技术的不断完善使得电子设计的水平在不断的提升。为了使电子系统朝着集成化及规模化等方向的发展，电子设计工程师应该充分的掌握EDA技术，以便开发出更多的高性能电子产品。

电子设计技术范文第8篇

【关键词】探析FPGA技术 电子设计 相关应用

1 FPGA技术简介

FPGA技术是在CPLD、GAL、PAL等编程器件的基础上发展而来的，作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，解决了定制电路的不足，克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

FPGA基本的逻辑功能是由内部进行规则排列的逻辑单元阵列（LCA）来完成的。逻辑单元阵列主要由输入输出模块（IOB）、可配置逻辑模块CLB、内部连线（Interconnect）构成。电子设计人员根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来,实现所需要的逻辑功能。

随着超大规模集成电路技术及计算机辅助技术的发展，FPGA的容量和性能也不断提高，FPGA内部集成的片内外设也越来越多，可集成SRAM、Flash、AD、RTC、CPU硬核等。现在FPGA已被用于实现大的逻辑电路甚至整个系统。

FPGA的设计流程就是利用EDA开发软件和编程工具对FPGA芯片进行开发的过程。简单的FPGA设计主要包括以下几个方面：

1.1 功能定义/器件选型

在FPGA项目开始设计之前，首先要根据FPGA器件在电子系统中的功能进行系统功能的定义和模块的划分；然后根据任务要求，如系统的功能和复杂度，对工作速度和器件自身的资源、成本、以及连线的可布性等方面进行权衡，选择合适的设计方案和合适的器件类型。

1.2 设计输入

指的是使用原理图输入、状态图输入、流程图输入、硬件描述语言HDL等方法对设计的电路进行描述并输入EDA工具的过程。常用的硬件描述语言是Verilog / SystemVerilog，其次是VHDL。设计输入编辑的EDA工具有很多，常用的EDA软件ModelSim、Visual HDL、ActiveHDL、Xilinx ISE、Quartus II 都有针对HDL的编辑工具。

1.3 功能仿真

功能仿真是最基本的仿真验证，主要针对实现前的设计文件。功能仿真的主要是验证设计文件的逻辑功能是否正确、满足设计要求。此时的仿真没有延迟信息，仅对初步的功能进行检测。仿真前，要先利用波形编辑器或HDL等建立仿真激励文件，仿真结果将会生成报告文件和输出信号波形，从中便可以观察各个节点信号的变化。如果发现错误，则返回设计修改逻辑设计。

1.4 综合设计

综合就是将设计输入依据给定的硬件结构组件和约束控制条件进行编译、优化、转换盒综合，最终获得门级电路甚至更底层的电路描述网表文件。综合优化根据目标与要求优化所生成的逻辑连接，使层次设计平面化，供FPGA布局布线软件进行实现。目前，各个FPGA厂家都推出了自己的综合开发工具。

1.5 实现（适配）

实现是指利用工具把综合后生成的网表文件针对具体目标器件进行逻辑映射，配置到具体的FPGA芯片上。主要包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化、逻辑布局布线等过程。

实现（适配）结束后，可以利用其产生的仿真文件作精确的时序仿真，同时产生可用于编程的文件。

由于开发商对产品内部的结构非常了解，通常要选择生产商开发的布线工具。比如在Sie集成环境中，可以使用FlowEngine来进行布局布线。

1.6 时序仿真

时序仿真也叫后仿真，时序仿真是接近真实器件运行特性的仿真，是必不可少的仿真验证形式。时序仿真通过计算各信号之间的时间延迟，可以有效地分析设计中可能存在的竞争和冒险，从而确定设计的实际工作性能，将芯片的具体情况准确的反映出来。时序仿真使用的仿真工具和综合前仿真工具是一样的。

1.7 编程下载

在时序仿真和功能仿真都无误的基础上，将实现（适配）后的设计文件，通过编程器或编程电缆下载到FPGA芯片或配置芯片中。

1.8 硬件测试

将含有FPGA芯片的硬件系统进行统一测试，验证FPGA设计在整个在电路中工作情况，以排除错误，改进设计，有效的降低资源的浪费以及电路逻辑搭配功能错误的概率，提高电子设计的速度。同时这也是FPGA在电子设计中得到广泛使用的一个重要原因。

2 在电子设计中FPGA技术的应用重点

随着半导体技术不断的发展，FPGA的复杂程度也逐渐提高，所具有的功能也越来越完善，芯片体积也逐渐缩小，正逐渐成为复杂的数字化电路设计的重点。在电路设计中，FPGA技术主要在下面几个方面应用：（1）通过对FPGA内部资源进行利用，来达到一些芯片的功能，从而减少系统中的芯片，节约系统的成本。（2）作为系统芯片的驱动。（3）可以利用FPGA编写数字滤波器、胶合逻辑、计算密集算法加速器、FFT等，同时也可以利用IP内核来提升系统的稳定性，降低工作量，对很多的数字信号进行处理。（4）在时序上对数据流进行综合管理，尤其是进行数据存储等方面的应用。

3 电子设计中FPGA技术的实际应用

FPGA技术的不断发展为电子设计技术提供了成本低廉、设计灵活的解决方案。当前，国内外的汽车电子设计大都是基于FPGA来完成的。由于FPGA的处理速度非常快，在汽车信息娱乐系统使用非常广泛，比如影音视频播放功能、GPS导航系统、FM收音机、车载电视功能等。本文对FPGA在汽车方向盘测试仪电子设计过程中的实际应用进行介绍。如图1所示。

3.1 FPGA在ADC模块中的运用

由于精准度比较高、运行速度比较快的A/D芯片对电源的噪音很敏感，并且在连入数字系统后，精准度降低。为了解决这个问题，可以使用差分驱动器、光电耦合器对数字系统和ADC芯片进行隔离。不仅提升了A/D采样的精确度而且，A/D采样的噪音也降低了很多，数字信号和隔离模拟框图如图2所示。在ADC驱动模块中FPGA主要有下面几个方面构成：（1）ADC采样数据暂存区域；（2）ADC收集控制模块；（3）ADC数据存储区域；（4）ADC滤波数据修正模块。

3.2 在角度信号收集模块中的运用

角度信号收集模块主要是使用FPA器件和光电编码器进行设计的，利用四倍频、辨向和计数的方法对契合方向盘角度测量的精准度进行了提升，达到了汽车方向盘角度高精度测量的目的。角度信号收集模块主要是为了处理光电编码器输出的信号，主要有判向信号、四倍频信号、24位计数器，数据存储、清零、数据锁存等。FPGA的角度测量功能结构如图3所示。通过利用光电编码器，在输出脉冲不断的增加下，分辨率也有了比较的大的提高。

3.3 在接口控制模块中的应用

使用总线的方法进行MCU和FPGA通讯，使用这种方法把MCU总线转变成分离的数据总线和地址，总线通信方法具有编程容易、传播速率高、控制稳定，而且通过在FPGA中进行逻辑切换，更加便于ROM或RAM和MCU之间进行数据通讯，将MCU数据处理的能力充分的发挥了出来。

3.4 使用FFT算法处理ADC信号

在收集和处理ADC信号的过程中，使用FFT（快速傅立叶变换）对信号进行分析。FFT算法是利用FPGA自带的IP核来进行设计的，主要由IP核和接口两个部分构成，接口的主要作用是将对应的存储区域的A/D转换数据传送到IP核模块，然后利用FFT对信号进行分析处理，将变换后的结果送到对应的存储区域。FFT计算结果的精准度主要是由输入数据、精准度、运算中的位数来决定的，另外和数据表现的基本形式也有着较大的联系。通常情况下，浮点要高于定点的精准度。在定点计算的过程中，存储器数据的位数越高、数据计算的准确度就越高，可以利用逻辑单位和存储单元也越多。在实际使用的过程中，要参考具体的情况选择资源和精确度。

4 在电子设计中使用FPGA需要注意的地方

在电子设计中使用FPGA主要是为了对系统的稳定性进行提升，对系统的性能进行改善，对外界的干扰进行抑制，确保设计的合理性。在设计的过程中，主要需要注意下面几个方面的问题：（1）消除毛刺。为了降低FPGA设计电路的过程中，毛刺的出现概率，降低逻辑错误，提高电路的稳定性，要对设计进行改变，对毛刺出现的原因进行控制，从而降低毛刺的出现概率，使结构更加的科学合理。（2）时序设计的注意事项。在设计时序的过程中，要对设计的时钟速率进行考虑，尽可能使用全局时钟来对时钟信号进行控制，使用一个时钟来对数据进行寄存，不使用全局网络的时候，要将约束条件加入到设计中。（3）由于代码推断即不可靠，又很麻烦，要多使用自带的Core genrate。（4）仿真方面的设计。在进行仿真设计的过程中，要对调试工具进行充分使用，在进行功能仿真的过程中，要重点考虑功能的稳定性和可靠性，对各方面的初始情况进行考。（5）对设计功能块进行层次化。要先对顶层的功能块进行设计，然后对底层的功能块进行设计，通过对设计功能进行层次化，可以使得设计调试起来更加容易，可读性更好。

5 结语

在电子设计中应用FPGA技术，在设计完成前，通过短时间内设计和修改FPGA内部逻辑，不仅有效的提升了产品的性能，而且也降低了产品开发的时间。随着FPGA技术的高速发展,FPGA产品的规模越来越大，集成度越来越高，价格不断降低，FPGA技术必将在电子设计中得到越来越广泛的应用。

参考文献

[1]褚振勇,翁木云.FPGA设计及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.7:39-40.

[2]石英,李新新，姜宇柏.ISE应用与开发技巧[M].北京:机械工业出版社,2006.10:131-132.

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[5]潘松,黄继业.EDA技术使用教程[M].北京:科学出版社,2002.10:16-20.

作者单位

电子设计技术范文第9篇

关键词：微电子设计自动化技术应用研究

中图分类号：TM77文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）03-0000-00

1、引言

随着科学技术的不断发展，电子技术已经逐渐的渗入人们的实际生产和生活之中。尤其是基于微电子的自动化技术，其很大程度上改变了我们的生产和生活方式。而且，基于现代人的生活观念的转变，对于电子技术有着更高的要求。微电子自动化的实现，需要合理的生成各个功能模块，尤其是在电子电路的功能模块上，其需要进行有效的功能模块的构建。

2、电子设计自动化的特性

基于计算机技术的发展，微电子设计系统逐渐的采用程序编程的方式进行电子的性能设计。因此，当今的电子技术正朝着高性能、环保、自动化等方向发展。尤其是基于自动化技术的微电子的系统设计，更加加快了电子设计的革新。

(1)基于计算机软件技术，进行电子系统的板块设计。通过有效的程序编程，进而设计出电子系统的各功能板块。这样可以很好的避免传统手工作图设计带来的弊端。同时，基于计算机的软件开发功能，极大地优化了电子系统的革新。

(2)拥有开放式的集成芯片。电子系统的设计可以实现程序的良好转换，并且开放式的集成电路，其电路的功能板块集中于电路板之中，而且具有消耗低、性能高、便于安装的特点。同时，这也是电子产品环保型发展的关键。

(3)具有便捷的升级软件。现代的电子系统设计都是基于计算机软件，进行有效的开发。进而，现代的电子系统具有良好的升级平台，而且依托良好的计算机程序编程，可以做到在线或即时升级。这一特性便于电子系统的性能升级以及修补系统的漏洞。

(4)具有良好的系统仿真功能。这一特性可以很好的解决系统中的电子数值问题，同时可以对系统起到试验或定量分析的目的，进而进一步的开放化系统。

微电子设计自动化的过程，需要基于数学、物理等多学科的技术。尤其是计算机的程序编程，极大地丰富了微电子的系统设计，同时使得微电子系统很好的集成于芯片之中。

3、微电子设计自动化系统的功能板块生成

微电子设计自动化很大程度上是基于计算机编程技术，尤其是系统的仿真、升级、集成等功能，为系统的功能板块生成提供了良好的平台。因此，现在的微电子功能通过电子芯片就可以很好的实现。

(1)系统的子板块设计。这一板块的设计主要是对于子版块的输入功能设计，这样可以便于体统开发者对于系统的程序语言进行合理的定义。同时基于子系统的输入功能，便于系统程序的编程的优化处理。子系统的输入板块可以起到程序语言的检查或修正的作用，而且在进行系统程序编程的过程中，还需要基于输入子板块，进行合理的程序语言的数据转化，从而便于系统的内容统一化。对于输入的数据，输入板块可以实现很好的数据储存，进而便于系统的调用。

(2)数据板块的生成。系统的程序编程是一项复杂的工程，其编程的数据比较的庞大。尤其是对于系统的功能编程，会产生大量的结果和调用数据。这样就需要对数据建立一个数据板块，这样便于系统的调用，以及系统的在线升级。同时数据板块可以扩容系统的功能，尤其是自动化的程序革新。

(3)系统的仿真板块。这一板块的生成主要是针对系统的数据进行自动化的试验和数据分析。这样就可以比较真实反应出系统的演变情况及运行发展的全过程。同时，基于“人造”电子环境，对系统的模型进行功能测试，可以对系统进行优化处理，这也是系统现代化的主要特性之一。

(4)功能诊断板块。基于程序系统的微电子技术，其在进行编程的过程中，需要对系统进行自动化的验证和检测。也即是说，这一板块的设计，可以对各个子版块的系统进行故障的排查和诊断。这样，可以保障各个子版块做到无缝连接，避免其系统在运行的过程中，出现系统的规划不合理的问题。

(5)电路板块的有效规划。基于微电子系统的开放式的特性，其在功能的实现过程中，各个板块要实现无缝连接，电路板块的规划非常的重要。而且合理的板块规划可以实现芯片的低消耗、高性能的目的。

4、微电子设计自动化的应用

基于微电子设计自动化的优越性，其已经逐渐的渗入到我们的实际生产和生活之中，尤其是仿真技术的生成，极大地优化了高校的教学改革，以及开放的集成技术，便于各种应用程序的开发。

(1)基于微电子自动化技术的仿真特性，其广泛的应用于高校的教学领域之中。尤其是对于电气工程类的实践性教学，其具有良好的优越性。基于该项技术可以对于专业术语和操作，进行形象的展示和描述，这样便于抽象性问题的解答和知识的传授。同时，基于其仿真性能可以优化电子实现的开展，让学生可以自主的实践性学习，进而拓展了学生的学习空间。

(2)加速了电气设备的革新。基于微电子自动化技术的开放式程序软件，其在后期的改革过程中，为电气设备预备了足够升级的空间。尤其是功能系统的扩容性，极大地优化了电气设备的升级模式。同时，由于微电子技术的集成特性，使得现代的电气设备逐渐的朝着小型化、高性能的方向发展。

(3)应用于各种应用软件的开发，尤其是开放式的电路模式，更加实现了电气设备的通用化的进程。一些关键的电气设备制造，已经很好的实现了ASIC的编程。同时，基于这种编程模式，便于专一化的电路集成，进而使得电气设备的规格逐渐的统一化，这样可以极大的方便电气设备的使用，同时降低了电器的生产成本。

5、结语

在电子信息科技时代，基于计算机技术的不断发展，微电子设计自动化逐渐的通过程序化的模式实现其系统化。同时，基于其优越的特性，其已广泛的渗入到实际的生活和生产之中，尤其是应用于高校的教学和应用软件的开发之中。

参考文献

[1] 王艳,张宝坤.机械设计制造及其自动化发展方向[J].化工装备技术,2011(04).

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[3] 袁斌.集成电路设计人才培养课程体系改革[J].电气电子教学学报,2010(05).

[4] 姚钢.垂直分工下的IC也需垂直合作[J].电子设计技术,2011(03).

电子设计技术范文第10篇

【关键词】电子设计；EDA技术；应用

前 言：EDA又称电子设计自动化，它是电子技术的发展潮流，是电子技术及仿真模拟工作的基础技术，因此，在电子设计中，EDA得到了广泛的应用。

1.EDA技术概述

在电子设计技术中以可编程逻辑器件在数字系统中的应用为电子设计工作带来了极大的灵活性，可编程逻辑器件在软件编程时重构器件的结构及工作方式，从而大大的提高了设计硬件的效率。PLD应用的结构原理、下载方式及集成规模等方面的具体的进步都在一定程度上推动了现代电子技术的革命的发展，它使得传统的数字系统设计方法、设计理念及设计过程等都发生了改变。随着PLD技术的不断完善及计算机技术的快速发展，EDA技术开始在电子设计领域中发光发热。EDA技术在计算机上的EDA工具软件平成设计文件时利用硬件描述语言来进行系统逻辑描述。EDA技术实现了设计者利用硬件描述语言及电子设计自动化软件等完成对系统硬件功能的设计工作，EDA技术可以自动的完成逻辑编译、逻辑分割及布局布线等功能从而使电子线路系统功能全部实现。

2.EDA技术的现状及发展

随着半导体工艺技术的不断发展，EDA技术也不断地推动着电子设计技术的发展。IC设计产业在不断高度发展的同时也面临着巨大的挑战，产品上市周期越来越短、成本越来越低等要求都迫使设计者在进行电子设计时选用更高效的EDA技术。设计者在设计的过程中必须全面的考虑问题，不仅要考虑硬件的物理特性对设计时序及功能可靠性等的影响，同时也要选用合适的设计术语及抽象形式等数据来描述设计。EDA技术不仅需要测试深验证亚微米技术的物理效应的能力同时也需要提供抽象设计的能力。EDA技术的发展离不开计算机、电子系统设计及集成电路等，EDA技术的发展大致上可以分为计算机辅助阶段、计算机辅助工程设计阶段及电子设计自动化阶段这三个阶段。电子辅助阶段主要是在计算机辅助的前提下进行的电路原理图编辑，用PCB进行布线布局，从而使得设计师从传统的绘图工作中解放出来。计算机辅助工程设计阶段主要是解决电路设计中的电路检测等问题，CAE以逻辑模拟、故障仿真及定时分析等为核心，从而使得设计可以提前预知产品的相关性能及功能。电子设计自动化阶段主要是通过高级描述语言、综合技术及系统仿真等“自上而下”的完成设计前期的高层次设计。

3.EDA技术的要点分析

3.1硬件描述语言

硬件描述语言是一种进行电子系统硬件设计的计算机语言，它通过软件编程来具体的描述电子系统中的电路结合、连接形式及逻辑功能等，硬件描述语言适应于设计大规模的电子系统。高速集成电路（VHDL）硬件描述语言于1985年美国国防部推出的目的是为了克服EDA产品不兼容问题，同时也可以进行多层次设计。IEEE以VHDL为硬件描述语言柄滩以覆盖之前的硬件描述语言的各种功能。IEEE是一种全方位的硬件描述语言，包括系统行为级、逻辑门级及寄存器传输等多个设计层次，同时也支持数据流、结构及行为等三种形式进行混合描述整个项目。VHDL硬件描述语言不仅移植性好，同时它的设计也方便了工艺间的转换，而且VHDL使得设计人员的主要工作是进行实现与调试系统功能。

3.2ASIC设计

在集成电路的设计中加入ASIC芯片可以解决电子系统集成电路存在的功耗的、可靠性差及体积大等主要问题。随着现代电子产品市场的门槛不断提高，ASIC芯片分为全定制或半定制ASIC及可编程，因此在设计ASIC芯片时应该尽可能的是芯片获得最优的性能，从而达到高利用率、高速度及低耗能的目标。

4.EDA技术在电子设计流程

EDA技术是系统级的设计方法，是一种层次相对较高的电子设计方式，EDA技术以概念为驱动从而使电子设计工作者在设计时无需利用门级原理图，电子设计工作者在确定设计目标之后就可以用EDA技术来表述电路，这样不仅可以减少电路细节的约束及限制，同时也可以使设计者的设计更具创造性。EDA系统在电子设计人员将概念构思及高层次的描述输入计算机之后在系统规则下完成对电子产品的设计。EDA技术的电子设计工作流程大致包括系统划分、代码级功能仿真、VHDL代码或图形的输入、送配前时序仿真及ASIC实现部分。首先，电子设计借助文本或者图形编辑器呈现出设计描述，也就是实现设计表述。其次，电子设计借助编译器对设计进行错排编译，即输入HDL程序。然后，设计人员需要沟通软件和硬件设计，以便实施功能仿真，即综合。最后，在确认仿真设计无误时，通过FPGA或CPLD完成逻辑映射操作，即编程下载，系统级设计完成。

5.EDA技术的应用

EDA技术在电子工程设计中扮演着非常重要的角色，它的作用体现在不同的方面。首先，电子自动化技术可以验证电路设计方案的正确性，在进行电子设计时，待设计方案确定之后，会利用结构模拟或者系统仿真等方式来验证设计方案的正确性，在验证过程中系统中的各个环节的传递函数确定之后设计方案便可以实现。这种系统仿真技术推广到非电子专业的系统设计也会得到充分的发展。EDA技术在系统进行仿真之后的电路结构进行模拟分析，从而使得电路设计方案的可行性及正确性得到充分的保障。其次，电子自动化字数也可以对电路特性进行优化设计。电路的稳定性能受到元器件容差及工作环境温度等的影响。在传统设计过程中难以对电路的整体进行优化设计，也无法全面的分析电路稳定性的影响因素。EDA技术中的温度分析及统计分析等功能的应用则可以全面的分析电路特性影响因素，从而对电路特性进行整体的优化设计。最后，电子自动化技术也可以实现电路特性的全功能模拟测试。

6.以EDA技术为基础电子设计的注意事项

在利用EDA技术进行电子设计时，首先应充分的考虑电子电路延时的不确定性，以及在系统进行自动编译时会被冗余的电路简化，因此，在应用EDA技术时，应注意采用的反向器个数避为偶数，同时以并联的方式将反向器连接成延时电路。其次，在设计过程中输入的引脚不能处于置空状态，要保证有信号源来驱动引脚，及保持部分不用的引脚保持接地，同时，器件的电源应始终与地线引脚保持相连，彼此之间可以进行滤波及去耦。最后，在设计中药避免器件过于发热。

结束语：

我国经济的进步带动着我国科学技术的不断发展，从而也使得了电子产品得到了飞速的发展。在现阶段的电子设计中，EDA技术是电子设计过程中的核心技术，是电子产品研制开发的源动力。随着EDA技术的不断深入发展，EDA技术将引发电子产业界及电子设计领域的技术革命变革，EDA技术的不断完善使得电子设计的水平在不断的提升。为了使电子系统朝着集成化及规模化等方向的发展，电子设计工程师应该充分的掌握EDA技术，以便开发出更多的高性能电子产品。

参考文献

[1]潘松.电子设计自动化（EDA）技术及其应用（一）[J].电子与自动化，2000，01：51-54.

[2]魏娜，王慧莹.EDA技术在电子设计中的应用[J].黑龙江科学，2014，03：267.

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