什么是EDA技术
EDA技术的概念
EDA技术的概念EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。
利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程的计算机上自动处理完成。
现在对EDA的概念或范畴用得很宽。
包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。
目前EDA 技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。
例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。
本文所指的EDA 技术，主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。
EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。
2 EDA常用软件EDA工具层出不穷，目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有：multiSIM7（原EWB的最新版本）、PSPICE、OrCAD、 PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim 等等。
这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同进还可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。
(下面是关于EDA的软件介绍,有兴趣的话,旧看看吧^^^)下面按主要功能或主要应用场合，分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC 设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件，进行简单介绍。
2.1 电子电路设计与仿真工具我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。
但是有的时候，我们会发现做出来的东西有很多的问题，事先并没有想到，这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。
而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。
1什么是EDA技术
1什么是EDA技术？EDA技术是现代电子信息工程领域中一门新技术，它提供了一种基于计算机和信息技术为一体的电子系统设计方法，它的发展和推广极大地推动了电子工业的发展，已成为电子工业中不可缺少的一项主要技术。
2基于EDA技术的电子系统设计有哪些特点？以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机和PLD实验开发系统为设计工具，通过相关的开发软件，自动完成电子系统设计，最终形成集成电子系统或专用集成芯片。
3基于可编程逻辑器件的EDA技术，主要包括哪几方面的内容？大规模可编程逻辑器件，硬件描述语言，软件开发工具，实验开发工具。
4EDA技术的发展经历了哪几个阶段？每个阶段有什么特征？CAD阶段，设计人员主要借助计算机完成PCB板的布局布线设计，简单的版图绘制，以及电路性能的模拟，逻辑仿真和预测。
CAED阶段，进行系统的设计描述综合与优化设计结果的验证，以及自动布局布线等。
ESDA阶段，ESDA工具是以系统设计为核心，不仅具有电子系统设计的能力，而且还具有高级抽象的设计构思手段。
5目前较为流行的EDA开发工具？AITERA公司的MAX+PLUS2和QUARTUS2，LATTICE公司的ispDesignEXPERT和ispLEVER，Xilinx公司的Foundation和ISE等。
6什么是可编程逻辑器件？他们有哪些类型？可编程逻辑器件是一种由用户借助计算机编程，来实现某一逻辑功能的器件。
按集成度分类：LDPLD和HDPLD，按编程工艺分类：熔丝或反熔丝编程器件，浮栅编程器件，SRAM编程器件，按基本结构分类：阵列型单元型器件，按逻辑单元分类：与或阵列宏单元查找表多路开关。
7简述可编程逻辑器件的发展历程及其特点？可编程逻辑器件经历了从PROM,PLA,PAL,GAL到EPLD,CPLD,FPGA 的发展过程，不仅在结构工艺集成度功能速度等方面有了很大的改进，而且在稳定性可靠性灵活性上也有了显著提高。
EDA技术概述
20世纪90年代，随着硬件描述语言的标
准化得到进一步的确立，计算机辅助工程、 辅助分析和辅助设计在电子技术领域获得 更加广泛的应用。
EDA技术在进入21世纪后，得到了更大 的发展： 电子设计成果自主知识产权； 仿真和设计EDA软件不断推出； 电子技术全方位纳入EDA领域传统设计 建模理念发生重大变化； EDA使得电子领域各学科的界限更加模 糊更加互为包容； 更大规模的FPGA和CPLD器件的不断推 出；
作用：设计师用HDL描绘出硬件的结 构或硬件的行为，再用设计工具将这 些描述综合成与半导体工艺有关的硬 件配置文件。实际上，HDL是用来表 达设计意图的。
硬件描述语言HDL是EDA技术的重要组成 部分，常见的HDL有下列几种： •VHDL
VHDL的英文全名是 •Verilog HDL VHSIC（Very high speed integrated circuit) Hardware •System Verilog Description Language，于 1983年由美国国防部发起创 •Sytem C 建，由IEEE时一步发展并在 1987年作为“IEEE标准1076” 发布。
图1-32 FPGA查找表单元：
输入1 输入2 输入3 输入4
查找表 LUT
输出
图1-33 FPGA查找表单元内部结构
输入A
0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1
A1 A1 A0 A 0 与阵列（固定）
F1
F0
A0 A 0 A1 A1 与阵列（固定）
F1
F0
1.1.3.4 CPLD结构与工作原理 CPLD可分为三块结构：宏单元 （Marocell)，可编程连线（PIA)和I/O 控制块。 宏单元是PLD的基本结构，由 它来实现基本的逻辑功能。每个宏单元 含有一个可编程的与阵列和固定的或阵 列，以及一个可配置寄存器。每个宏单 元的共享扩展乘积项和高速并联扩展乘 积项。可编程连线负责信号传递，连接 所有的宏单元。
简述eda技术
简述eda技术EDA技术，即电子设计自动化技术（Electronic Design Automation），是应用计算机技术和软件工具来辅助电子系统的设计、验证和制造的一种技术。
EDA技术在电子系统设计领域起到了重要的作用，大大提高了设计效率和产品质量。
EDA技术主要包括电子系统级设计（ESL）、硬件描述语言（HDL）、逻辑综合、电路仿真、布局布线、测试和制造等方面。
其中，硬件描述语言是EDA技术的核心之一。
硬件描述语言是一种用于描述电子系统结构和行为的高级语言，常用的硬件描述语言有VHDL和Verilog。
通过硬件描述语言，设计工程师可以方便地描述电路的逻辑功能和时序特性，实现电路设计的高效、精确和灵活。
逻辑综合是EDA技术中的重要环节，它将高级语言描述的电路转化为门级电路的表示。
逻辑综合过程中，常常涉及到逻辑优化、时序优化和面积优化等技术。
逻辑综合的目标是使电路满足特定的性能指标，如时序约束、功耗限制和面积约束等，同时尽量减少电路的成本和设计周期。
电路仿真是EDA技术中另一个重要的环节，它通过计算机模拟电路的行为，验证电路的正确性和性能是否满足设计要求。
电路仿真可以分为功能仿真和时序仿真两个层次。
功能仿真主要验证电路的逻辑功能是否正确，而时序仿真则进一步验证电路的时序特性是否满足设计要求。
通过仿真，设计工程师可以及时发现和解决电路设计中的问题，提高设计的可靠性和稳定性。
布局布线是EDA技术中的另一个重要环节，它主要负责将逻辑电路映射到物理布局上，并进行连线。
布局布线过程中，需要考虑到电路的时序约束、功耗和面积等因素，以及避免电路中的时序冲突和信号干扰等问题。
布局布线的目标是使电路在给定的约束条件下，尽量满足性能要求，并达到最佳的物理布局效果。
测试是EDA技术中的另一个重要环节，它主要用于验证电路的正确性和可靠性。
测试过程中，常常需要设计和生成一系列的测试模式，以覆盖电路的所有可能工作状态，并通过测试模式来判断电路的输出是否与预期一致。
EDA技术简介
EDA技术简介电子设计技术的核心就是EDA技术，EDA是指以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、智能化技术最新成果而研制成的电子CAD通用软件包，主要能辅助进行三方面的设计工作，即IC设计、电子电路设计和PCB设计。
EDA 技术已有30年的发展历程，大致可分为三个阶段。
70年代为计算机辅助设计(CAD)阶段，人们开始用计算机辅助进行IC版图编辑、PCB布局布线，取代了手工操作。
80年代为计算机辅助工程(CAE)阶段。
与CAD相比，CAE除了有纯粹的图形绘制功能外，又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，实现了工程设计。
CAE的主要功能是：原理图输入，逻辑仿真，电路分析，自动布局布线，PCB后分析。
90年代为电子系统设计自动化(EDA)阶段。
一、EDA技术的基本特征EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向，它的基本特征是：设计人员按照“自顶向下”的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分，系统的关键电路用一片或几片专用集成电路（ASIC）实现，然后采用硬件描述语言（HDL）完成系统行为级设计，最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件，这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法。
下面介绍与EDA基本特征有关的几个概念。
1．“自顶向下”的设计方法10年前，电子设计的基本思路还是选用标准集成电路“自底向上”地构造出一个新的系统，这样的设计方法就如同一砖一瓦建造金字塔，不仅效率低、成本高而且容易出错。
高层次设计是一种“自顶向下”的全新设计方法，这种设计方法首先从系统设计入手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。
在方框图一级进行仿真、纠错，并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一级进行验证。
然后，用综合优化工具生成具体门电路的网络表，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路。
由于设计的主要仿真和调试过程是在高层次上完成的，这既有利于早期发现结构设计上的错误，避免设计工作的浪费，又减少了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计的一次成功率。
EDA技术
PLD
4）CPLD与FPGA的异同：
• 内部绕线不同：由于FPGA的绕线是属于分段式，这将造成内部延 迟时间不固定，致使新手不易学习。但CPLD的绕线是属于连续式， 内部延迟时间固定，较容易设计和使用。 • 门数不同：CPLD的接线单纯，芯片内的门数FPGA多。如Altera公 司生产的FLEX系列（RAM形式）、MAX系列（ROM形式）都属于 CPLD的类型，而Xilinx公司生产的Spartan系列（RAM形式）则属 于FPGA类型。
FPGA、CPLD和其他类型PLD的结构各有其特点和长处，但概括起来 由三部分组成：一个二维的逻辑块阵列、输入/输出块、连接逻辑块的 互连资源。 逻辑阵列块 对于每个LAB，输入 ， 对于每个 信号来自3部分 部分： 信号来自 部分： （1）来自作为通用逻辑输 ） 入的PIA的36个信号； 个信号； 入的 的 个信号 （2）来自全局控制信号， ）来自全局控制信号， 用于寄存器辅助功能； 用于寄存器辅助功能； （3）从I/O引脚到寄存器 ） 引脚到寄存器 的直接输入通道。 的直接输入通道。
第1章 EDA技术概述
EDA技术
EDA (Electronic Design Automation)
EDA技术就是依赖功能强大的计算机，在EDA工具软件 技术就是依赖功能强大的计算机， 技术就是依赖功能强大的计算机 工具软件 平台上，对以硬件描述语言 平台上，对以硬件描述语言HDL (Hardware Description Language)为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动地完 为系统逻辑描述手段完成的设计文件， 为系统逻辑描述手段完成的设计文件 成逻辑编译、化简、分割、综合、 成逻辑编译、化简、分割、综合、布局布线以及逻辑优化和 仿真测试，直至实现既定的电子线路系统功能。 仿真测试，直至实现既定的电子线路系统功能。 EDA技术为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性。 技术为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性。 技术为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性
什么是EDA技术
什么是EDA技术EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）缩写，是90年代初从CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）的概念发展而来的。
EDA技术是以计算机为工具，根据硬件描述语言HDL（ Hardware Description language）完成的设计文件，自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合及优化、布局布线、仿真以及对于特定目标芯片的适配编译和编程下载等工作。
典型的EDA工具中必须包含两个特殊的软件包，即综合器和适配器。
综合器的功能就是将设计者在EDA平台上完成的针对某个系统项目的HDL、原理图或状态图形描述，针对给定的硬件系统组件，进行编译、优化、转换和综合，最终获得我们欲实现功能的描述文件。
综合器在工作前，必须给定所要实现的硬件结构参数，它的功能就是将软件描述与给定的硬件结构用一定的方式联系起来。
也就是说，综合器是软件描述与硬件实现的一座桥梁。
综合过程就是将电路的高级语言描述转换低级的、可与目标器件FPGA/CPLD相映射的网表文件。
适配器的功能是将由综合器产生的王表文件配置与指定的目标器件中，产生最终的下载文件，如JED文件。
适配所选定的目标器件（FPGA/CPLD芯片）必须属于在综合器中已指定的目标器件系列。
硬件描述语言HDL是相对于一般的计算机软件语言，如：C、PASCAL而言的。
HDL语言使用与设计硬件电子系统的计算机语言，它能描述电子系统的逻辑功能、电路结构和连接方式。
设计者可利用HDL程序来描述所希望的电路系统，规定器件结构特征和电路的行为方式；然后利用综合器和适配器将此程序编程能控制FPGA和CPLD内部结构，并实现相应逻辑功能的的门级或更底层的结构网表文件或下载文件。
目前，就FPGA/CPLD开发来说，比较常用和流行的HDL主要有ABEL-HDL、AHDL和VHDL。
电路与电子技术-电子设计自动化(eda)简介
HDL描述可以被EDA工具转换成可执行的硬件配置，从而在FPGA或ASIC上实现。
逻辑合成
01
逻辑合成是将HDL描述转换为门级网表的自动化过程
。
02
逻辑合成工具使用优化算法和库技术，将HDL代码转
换为低层次的逻辑门级描述，以便于物理实现。
成熟阶段
20世纪80年代以后，随着计算机技 术的飞速发展，EDA技术逐渐成熟， 出现了许多功能强大的EDA软件， 广泛应用于电子设计领域。
EDA技术的应用领域
集成电路设计
EDA技术广泛应用于集成电路 设计领域，包括逻辑设计、物 理设计、布线设计和可靠性分
析等环节。
电路板设计
EDA技术可以帮助设计师完成 电路板的设计、布局、布线和 仿真等任务，提高设计效率和 产品质量。
大数据分析
通过大数据技术，对电路设计过 程中的数据进行分析，挖掘设计 规律和优化方向，提高设计效率 和质量。
实时计算与仿真
利用云计算的强大计算能力，实 现电路设计的实时仿真和计算， 提高设计的实时性和准确性。
5G通信技术在EDA中的应用
远程协同设计
利用5G高速网络，实现 远程协同设计，让团队 成员在全球范围内进行 实时沟通和协作。
特点
EDA技术具有自动化、智能化、高精度和高效率等特点，能够大大提高电路和 电子系统的设计和生产效率，降低成本，缩短研发周期。
EDA技术的发展历程
初级阶段
20世纪60年代，人们开始使用计 算机辅助设计（CAD）软件进行 简单的电路原理图绘制和布局。
发展阶段
20世纪70年代，随着集成电路的 出现，EDA技术逐渐发展，出现了 电路仿真和版图自动布局布线等工 具。
EDA技术的概念
EDA技术的概念随着集成电路规模的扩大、半导体技术的发展，电子设计自动化的重要性急剧增加。
下面是的关于EDA技术的概念，欢迎大家参考! EDA技术的概念及范畴EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。
利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。
现在对EDA的概念或范畴用得很宽。
包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。
目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。
例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。
本文所指的EDA技术，主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。
EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。
EDA常用软件EDA工具层出不穷，目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有：EWB、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence、MicroSim等等。
这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同时以可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。
下面按主要功能或主要应用场合，分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件，进行简单介绍。
1、电子电路设计与仿真工具电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;EWB;Matlab;SystemView;MMICAD等。
下面简单介绍前三个软件。
(1)SPICE(SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis)是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件，是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件，1998年被定为美国国家标准。
eda技术
EDA技术EDA（探索性数据分析）是数据科学和数据分析领域中非常重要的一环。
它是通过分析和可视化数据来发现数据中的模式、关系和异常，为后续的数据处理和建模步骤提供指导和灵感。
本文将介绍EDA技术的基本原理和常用的方法。
1. EDA的基本原理EDA的基本原理是通过对数据进行可视化和统计分析，探索数据中的特征和规律。
它主要包括以下几个方面：数据的汇总和描述统计首先，我们需要对数据进行汇总和描述统计，以了解数据的基本情况。
常用的汇总统计方法包括计算数据的均值、中位数、标准差等。
描述统计的结果可以帮助我们对数据有一个整体的认识，发现数据中的异常值和缺失值。
数据的可视化分析数据的可视化分析是EDA的核心部分。
通过绘制直方图、散点图、箱线图等图表，我们可以直观地展示数据的分布、相关性和异常值。
数据可视化能够帮助我们发现数据中的模式和趋势，以及数据之间的关系。
数据的探索性统计分析在数据可视化的基础上，我们可以进行更进一步的统计分析。
例如，计算不同变量之间的相关系数，进行假设检验等。
这些统计分析方法可以协助我们发现变量之间的关系，分析数据的影响因素和驱动因素。
2. 常用的EDA方法在EDA过程中，常用的方法包括：直方图直方图是显示数据分布情况的一种常用图表。
它将数据划分为一系列的区间，并计算每个区间内数据的频数或频率。
通过观察直方图，我们可以了解数据的分布形状、集中程度以及是否存在异常值。
散点图散点图用于显示两个变量之间的关系。
它将每个数据点表示为坐标平面上的一个点，其中X轴和Y轴分别表示两个变量的取值。
通过观察散点图，我们可以发现变量之间的线性关系、分布情况以及是否存在异常点。
箱线图箱线图可以展示数据的分布情况和异常值。
它由一个矩形框、上下两根线和若干个离群点组成。
箱线图可以显示数据的中位数、上下四分位点和边缘值，帮助我们检测和处理异常值。
相关矩阵相关矩阵可以展示不同变量之间的相关性。
它是一个n×n的矩阵，其中每个元素表示两个变量之间的相关系数。
电子工程设计的EDA技术详解
电子工程设计的EDA技术详解电子工程设计是一门复杂的学科，需要高超的技术和技能才能成功完成。
为了简化工程设计，EDA技术应运而生。
EDA 技术是指电子设计自动化技术，是通过计算机软件和硬件工具辅助电子工程师完成电路设计、电路仿真、布局及版图设计和自动化测试等流程的一组技术。
这些技术已经成为全球电子工程设计的标准，本文将详尽介绍EDA技术。
一、EDA的历史发展EDA技术是在20世纪60年代末、70年代初出现的，随着计算机技术的发展而逐渐被广泛应用。
在当时，使用电路仿真工具和还原与印刷电路板设计等自动化技术的设计过程仍然需要耗费大量时间，但这项技术的出现使设计人员更快地获得模拟电路的准确性，设计效率也显著提高了。
在EDA的诞生初期，主要限制因素是缺乏高速计算机和处理器等硬件设备，当时的系统也缺乏必要的软件功能和设计方法，无法对大型电路进行完整的模拟和分析。
而如今，EDA技术已经迅速发展，已经基本成为电子工程领域的核心技术。
二、EDA技术的应用机制EDA技术利用计算机技术，以及从自动化设计到真实物理系统测试的各种工具来辅助电路设计全过程。
其完整应用包括了以下浅显组成机制：1、原语、模型库和输入通过系统的数据终端和透过特殊的软件来访问EDM模型库，工程师可以立刻从模型库中获取需要相应的电子元件模型、原语等。
2、应用的添加及网表生成EDA的利用者可以按照模型库添加自行的应用，随后通过软件对网表的作用，来管理整个电路。
同时，应用程序还能帮助电路设计者将电路转换为网络表，以更方便地进行后续的操作。
3、顶层设计在确定了电路元器件和电路板的所有附加元素的基础上，电路设计师就开始考虑如何将电路拼接在一起，并以最有效和可支持的方式实现电路的最终设计目标。
4、布局设计布局设计涉及到代替板上元器件的几何图形，包括元器件间的物理距离等。
电路板的布局设计受到很多因素的限制，例如电路板尺寸，供电要求和热排除等。
5、仿真通过计算机，EDA技术能够仿真检测电路功能和设计的可行性，并对电路进行性能测试。
EDA技术概述
2．EDA技术的历史 ▪ 以计算机科学、微电子技术的发展为基础 ▪ 汇集了计算机图形学、拓扑学和计算数学等学科的最新成果
3个发展阶段
（1）CAD（Computer-Aided Design）阶段（1964~1978）
➢ “上帝时代” ➢ 最早的EDA技术：电路模拟、逻辑模拟、MOS同步和模拟、
PCB布局、线路布线和标准电池等技术 ➢ 只能进行PCB板布局布线和简单版图绘制
➢ 优化：采用优化算法，将设计简化，去除冗余项，提高系统运行 速度。
（3）并行工程
➢ 定义：一种系统化的、集成化的、并行的产品及相关过程（指制 造和维护）的开发模式。
➢ 现代EDA工具建立了并行工程框架结构的开发环境，支持多人同
时并行进行设计。
一种软件平台结构
（4）开放性和标准化
➢ 开放性： EDA工具只要具有符合标准的开放式框架结构，就可 以接纳其他厂商的EDA工具一起进行设计——资源共享
3
（2）CAE（Computer-Aided Engineering）阶段（1978~1997）
➢ “英雄时代” ➢ 电子CAD工具逐步完善，单点工具集成化 ➢ 并从技术上向CAE过渡：诞生了先进的布局和布线、逻辑综合、
HDL语言、模拟加速器和仿真器以及高级综合等技术
（3）EDA阶段（1993~现在）
7
5．EDA技术发展的现状
▪ EDA技术在进入21世纪后，得到了更大的发展，突出表现在以下几 个方面： ➢ 使电子设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达和确认成 为可能； ➢ 在设计和仿真两方面支持标准硬件描述语言的功能强大的EDA 软件不断推出。 ➢ 电子技术全方位纳入EDA领域； ➢ EDA使得电子领域各学科的界限更加模糊，更加互为包容； ➢ 更大规模的FPGA和CPLD器件不断推出； ➢ 基于EDA工具的ASIC设计标准单元已涵盖大规模电子系统及IP 核模块； ➢ 软硬件IP核在电子行业的产业领域、技术领域和设计应用领域 得到进一步确认； ➢ SoC高效低成本设计技术的成熟。
EDA技术的基本概念
1 EDA技术的基本概念（什么是EDA技术，EDA做什么EDA即电子设计自动化，是Electronic Design Automa tion的英文缩写。
EDA技术是在电子CA D技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。
具体讲就是：以大规模可编程逻辑器件为设计载体以硬件描述语言HDL(Hardwa re Descri ption Langua ge)为系统逻辑描述的主要表达方式以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具自动完成用软件的方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、优化、逻辑布局布线、逻辑仿真直至完成对于特定目标芯片适配编译、逻辑映射、编程下载等工作最终形成集成电子系统或专用集成芯片。
2 EDA技术开发流程设计输入硬件描述语言文本输入这种方式与传统的计算机软件语言编辑输入基本一致，就是将使用了某种硬件描述语言（HDL）的电路设计文本，如VHDL或V eri l o g的源程序，进行编辑输入。
仿真让计算机根据一定的算法和一定的仿真库对ED A设计进行模拟，以验证设计排除错误。
分为功能仿真和时序仿真两种不同级别的仿真测试综合综合器不是机械的一对一翻译根据设计库、工艺库以及预先设置的各类约束条件选择最优的方式完成电路结构的形成。
是选择一种能充分满足各项约束条件且最低成本的实现方案。
适配适配器也称结构综合器，功能是将综合产生的网表文件配置于指定的目标器件中，使之产生最终的下载文件，如JEDEC、Jam 格式的文件。
EDA技术的基础知识
EDA技术的基础知识目录一、EDA技术概述 (2)1. EDA技术定义与发展历程 (3)2. EDA技术应用领域及重要性 (4)二、EDA工具软件介绍 (5)1. EDA软件分类与特点 (6)2. 常用EDA软件工具及其功能介绍 (8)三、数字电路设计基础 (9)1. 数字电路概述及特点 (11)2. 数字电路基本原理与器件类型 (12)3. 数字逻辑代数及逻辑设计基础 (14)四、模拟电路设计基础 (15)1. 模拟电路概述及特点 (17)2. 模拟电路基本原理与器件参数分析 (18)3. 模拟电路设计与仿真分析 (19)五、EDA设计流程与实现方法 (20)1. 设计需求分析 (22)2. 设计原理框图与功能验证 (23)3. 逻辑设计与仿真验证 (24)4. 物理设计与布局布线优化 (26)5. 测试验证与可靠性分析 (27)六、EDA技术中的关键概念与技术点解析 (28)1. 原理图输入与混合信号仿真技术解析 (29)2. 布局布线优化算法与技巧探讨 (30)3. 自动化测试生成与验证技术介绍 (32)4. EDA设计中的知识产权保护问题探讨等）进一步深入介绍不同章节内容34七、设计流程详细解析 (36)一、EDA技术概述EDA技术，即电子设计自动化（Electronic Design Automation），是电子工程领域的一门重要技术。
它利用计算机辅助设计（CAD）软件，来完成超大规模集成电路（VLSI）芯片的功能设计、综合、验证、物理设计等一系列流程。
EDA技术能够大大提高电子设计的效率和可靠性，降低设计成本，缩短产品上市时间。
随着半导体技术的飞速发展，集成电路（IC）的设计越来越复杂，传统的硬件描述语言（如Verilog HDL和VHDL）已经无法满足设计需求。
EDA技术应运而生，成为电子设计领域的重要工具。
EDA技术涵盖了数字电路设计和模拟电路设计两个方面。
数字电路设计主要关注逻辑电路的设计和实现，包括组合逻辑电路、时序逻辑电路等。
EDA技术数字电子技术的应用
EDA技术数字电子技术的应用建筑专家视角下EDA技术数字电子技术的应用提纲：1. EDA技术概述和介绍2. EDA技术在数字电子技术中的应用3. EDA软件在建筑计划设计中的应用4. EDA技术在建筑时序控制中的应用5. EDA技术在建筑电气系统中的应用1. EDA技术概述和介绍EDA是Electronic Design Automation的缩写，即电子设计自动化，是指高科技产品中的电路设计，以及在这些产品的开发、制造和测试过程中使用的计算机程序和工具。
EDA技术的目的是通过使用计算机工具来提高电子设计的效率和质量，同时可以减少设计者的工作量和材料损失。
标准EDA工具包括数字电路设计、模拟电路设计和射频电路设计工具，涉及了从IC和芯片设计到模拟和数字信号处理应用的所有领域。
2. EDA技术在数字电子技术中的应用EDA技术对数字电子技术的应用主要包括以下四个方面：1）系统设计：EDA软件可以帮助系统设计者模拟系统所需的阻抗、电容和电感，并在所有成分被添加到电路板之前检查所有的电线和元器件，以确保系统正常工作。
EDA还可以提供三维建模和可视化，使创意展现的更清晰。
2） PCB设计：EDA软件可以在PCB上完成布线前预测估算和分析，这可以减少时间和纸面工作量。
EDA软件工具可以在设计过程中确保所有电路符合ISO、IPC和ANSI标准，并遵循UL可靠性指南。
3）FPGA设计：EDA技术使FPGA设计变得更加迅速和高效，它可以将设计者从底层细节中解脱出来，自动操纵、分析和优化硬件，从而消除了多数传统硬件设计方法的瓶颈。
EDA还可以将模拟和数字信号处理功能转换为硬件，即使在设计过程中有许多更改也可以保证设计的一致性。
4）芯片设计：EDA技术在芯片设计中的主要工作是芯片架构设计和布局结果，电源分析，特定电气属性分析和测试。
EDA软件可以通过一些专业的算法来引导设计或自动放置元器件和布线。
3. EDA软件在建筑计划设计中的应用EDA软件可以协助建筑师和设计师制定建筑计划设计方案，其中应用特定的EDA软件来扩大建筑设计的范围。
EDA技术
EDA技术EDA (Electronic Design Automation) 技术是为了协助电子设计工程师设计IC（集成电路）、芯片和电路板等电子元器件的自动化工具。
EDA技术的目标是减少设计过程中的错误和设计周期，提高设计质量和效率。
EDA技术在现代电子工程领域扮演着至关重要的角色。
EDA技术的分类EDA技术可以分为原理图设计、布局设计和物理验证三个阶段。
1. 原理图设计：原理图设计是电路设计的第一步，也是最为基础的工作。
原理图设计是指通过图形与符号的方式来表示电路的功能、结构和工作方式，实现对于硬件电路系统的分析。
原理图设计涉及到的软件工具有：OrCAD，Altium，Protel，Mentor Graphics等。
2. 布局设计：布局设计是按照设计规格书要求，将电路组成部分在芯片基板上以规定的信号电路连接方案进行摆放和布线设计。
即针对电路设计，完成各模块间的连接和信号传输等工作。
布局设计涉及到的软件工具：AlphaStar，Cadence，Mentor Graphics，Synopsys等。
3. 物理验证：物理验证是为了确保IC设计的正确性，这个过程将涉及到几个重要方面，包括芯片功能测试和布局验证。
即对设计样本进行物理分析和验证，确保产品的性能和产品的可制造性都达到要求，以确保IC成功的功能实现。
物理验证涉及到的软件工具有：Synopsys，Mentor Graphics，Cadence，Avanti（Synopsys的子公司）等。
EDA技术的应用领域EDA技术应用于许多领域，其中最重要的领域是芯片设计。
EDA技术可以支持许多领域的电子设计，如：1. 微处理器设计：微处理器是计算机中最最核心的部分，是计算机运作的关键。
EDA技术帮助许多公司设计、开发和测试微处理器，以确保它们的性能和可靠性。
2. 芯片设计：现代芯片涵盖了许多领域，包括消费电子、医疗设备、航空航天等。
EDA技术使许多不同类型的芯片设计变得更加容易。
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1．什么是EDA技术？答：EDA是指电子设计自动化。
指以PLD为设计载体，以HDL为系统逻辑描述的主要方式，以计算机、开发软件、开发系统为设计工具，通过相关的开发软件，自动完成将用软件方式设计的电子系统转化成硬件电路，最终形成集成电子系统或ASIC的一门新技术。
2．一般把EDA技术的发展分为CAD、CAE和EDA三个阶段，并向着ESDA方向发展。
3．EDA技术的精髓是什么？它们各自的含义是什么？答：精髓是建模、仿真、综合。
建模指的是用硬件描述语言描述电路的功能；仿真指的是验证所建模型的电路功能；综合是指把软件模型转化为硬件电路。
4．EDA技术在应用设计领域主要包含哪四个方面的内容（1）HDL （2）PLD （3）EDA工具软件（4）EDA开发系统。
5．EDA技术的基本特征（1）自顶向下的设计方法；（2）采用硬件描述语言；（3）高层综合和优化；（4）并行工程；（5）开放性和标准化。
6．当前最流行的并成为IEEE标准的硬件描语言是V HDL和Verilog-HDL。
7．什么是PLD？答： PLD，Programmable-Logic-Device，即可编程逻辑器件。
是一种具有内建结构、由用户编程以实现某种逻辑功能的新型逻辑器件。
8．SPLD的基本结构框图是什么？9．一般CPLD器件至少包含可编程逻辑宏单元，可编程I/O单元和可编程内部连线3种基本结构。
一般FPGA器件至少包含可编程逻辑功能块/CLB、IOB/可编程I/O块和PI/可编程内部互连三类可编程资源。
10．用PROM完成半加器/全加器的示意图。
11．使用方框图示意出采用硬件描述语言设计硬件电路进行由上而下的设计的三个层次为：12．可编程逻辑器件的发展趋势在哪5个方面（1）向更大规模、更高集成度的片上系统方向发展（2）向低电压、低功耗的绿色器件方向发展（3）向更高速可预测延时的方向发展（4）向在PLD内嵌入多种功能模块的方向发展（5）向模数混合可编程的方向发展13．目前，在PLD器件制造与生产领域的三大公司为Altera、Xilinx和Lattice 14．FPGA的发明者是Xilinx公司；ISP编程技术的发明者是Lattice公司。
16、目前常见的可编程逻辑器件的编程和配置工艺包括基于E2PROM/Flash技术、基于SRAM查找表的编程单元和基于反熔丝编程单元。
17、基于EPROM、E2PROM和快闪存储（flash）器件的可编程器件，在系统断电后编程信息不丢失18、采用SRAM结构的的可编程器件，在系统断电后编程信息丢失19、V erilog-HDL于1983年推出，是在C语言的基础上演化而来的。
于1995年正式采纳为IEEE标准，其代号为Verilog-HDL1634-1995。
20、一个基本的Verilog-HDL程序由模块构成。
21、一个完整的Verilog-HDL设计模块包括：模块关键字和模块名、端口列表、端口定义、和功能描述4部分。
22、V erilog-HDL模块的I/O端口声明用来声明模块端口定义中各端口数据流动方向，包括输入端口、输出端口和双向端口。
23、V erilog-HDL语言的三种常用的模型描述方法为行为描述、结构描述和数据流描述。
24．V erilog-HDL的数值集合由哪四种基本的值组成（1）0（2）1（3）x（4）z。
25、10’hxf=10’xxxxxx1111;10’hzf=10’zzzzzz1111;26、标识符count、Count、COUNT是代表同一标识符吗？不是，因为标识符区分大小写。
27、wor和trior连线类型，在多重驱动时，具有线或特性的连线；wand和triand连线类型，在多重驱动时，具有线与特性的连线。
28、Wire[15:0] wire-b表示连线宽度为16 位，其最高位为15 ，最低位为0 。
29、tri[7:0]bus表示定义了一个8位宽的线矢量，名字叫bus 。
30、常用的register 型变量主要为reg 、integer 、time 和real 四种。
31、若a=5’b10x01,b=5’b10x01,则a= =b的结果为x a= = =b的结果为 132、若A=5’b11011,B=5’b10101,则有&A=0 |B=1 ~A=5’b00100A&B=5’b1000133、若A=8’b1000_0100则A<<3的结果为8’b00100000A>>3的结果为8’b00010000；34、对于Verilog-HDL语言中的关键字，在建模时都必须小写。
35、MAX+ plusⅡ软件是Altera公司自己开发的第三代PLD开发软件。
36、MAX+ plusⅡ软件支持的设计的方式有图形输入、文本输入、波形输入和符号输入等不同的编辑方式。
37、MAX+ plusⅡ软件环境下，执行原理图输入设计法，应选择图形输入方式。
其设计文件保存的扩展名应为.gdf .若在MAX+ plusⅡ软件环境下，执行文本输入设计法，应选择文本输入方式。
对于Verilog 语言其设计文件保存的扩展名应为.v .第一部分思考题：1、谈谈你对EDA技术的理解。
2、简要解释建模、仿真和综合的含义。
答：建模是指用硬件描述语言描述电路的功能。
仿真是指验证电路的功能。
综合是指把软件模型转化为硬件电路。
3、EDA技术的主要特征有哪些？答：自顶向下的设计方法；采用硬件描述语言；高层综合优化；并行工程；开放性和标准化。
4、什么是SOC和SOPC？SOC：System On a Chip，片上系统。
SOPC：System On Programmable Chip，可编程片上系统。
5、什么是硬件描述语言？用硬件描述语言设计电路有哪些优点？答：是一种用于设计硬件电子系统的计算机语言，它用软件编程的方式来描述电子系统的功能、电路结构和连接形式；与传统的门级描述方式相比，它更适合复杂数字电子系统的设计。
突出的优点：①语言的公开可利用性；②设计与工艺的无关性；③宽范围的描述能力；④便于组织大规模系统的设计；⑤便于设计的复用、交流、保存和修改等。
6、Top-Down与Bottom-Up的硬件电路的设计方法各有何优缺点?答：Top-Down的设计方法有利于早期发现结构设计上的错误，避免设计工作的浪费，减少了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计的一次成功率。
7、OLMC的主要功能是什么？简述GAL是如何实现组合电路和时序电路功能的？答：主要功能是提供时序电路需要的寄存器或触发器；提供多种形式的输入/输出方式；提供内总信号反馈，控制输出逻辑极性；分配控制信号。
GAL利用与或阵列加寄存器的结构实现组合电路和时序电路功能。
8、什么是基于乘积项的可编程逻辑结构？通常它实现什么电路更优？答：CPLD是基于乘积项的可编程逻辑结构。
适于实现复杂的组合逻辑；复杂的状态机；控制量多的逻辑；完全编码的状态机。
9、什么是基于查找表的可编程逻辑结构？通常它实现什么电路更优？答：FPGA是基于查找表的可编程逻辑结构。
适于实现数据通路功能；寄存器用量大的设计；算术功能；“One Hot” 方式编码的状态机。
1、根据部分程序，用示意图表示a、b、c值发生的时刻程序1：module a_bc1；reg a,b,c；begina= #5 1;b= #10 0;# c= #2 1;endendmodule程序2：module a_bc2；reg a,b,c；initialbegina<=#15 1； b<=#5 0； c<=#10 1；end endmodule2、设a=8’b0011_1001, b=8’b1110_1110,请分别计算结果。
1、 四选一数据选择器定义为UDP 元件，且元件名称为MUX4-1。
primitive MUX4-1(out,D1,D2,a,b,c,d); output out;input D1,D2,a,b,c,d; table// D1 D2 a b c d : out 0 0 0 ? ? ? : 0; 0 0 1 ? ? ? : 1; 0 1 ? 0 ? ? : 0; 0 1 ? 1 ? ? : 1; 1 0 ? ? 0 ? : 0; 1 0? ? 1 ? : 1; 1 1 ? ? ? 0 : 0; 1 1 ? ? ? 1 : 1; endtable endprimitive2、用case 语句编写BCD 码--七段数码管显示译码电路的Verilog 程序，且模块名为de4-7数码管为共阴数码管。
module dec4_7(a,b,c,d,e,f,g,D3,D2,D1,D0); output a,b,c,d,e,f,g;input D3,D2,D1,D0; //输入的4位BCD 码 reg a,b,c,d,e,f,g;always @(D3 or D2 or D1 or D0) begincase({D3,D2,D1,D0})4′d0:{a,b,c,d,e,f,g} = 7′b1111110;4′d1:{a,b,c,d,e,f,g} = 7′b0110000;4′d2:{a,b,c,d,e,f,g} = 7′b1101101;4′d3:{a,b,c,d,e,f,g} = 7′b1111001;4′d4:{a,b,c,d,e,f,g} = 7′b0110011;4′d5:{a,b,c,d,e,f,g} = 7′b1011011;4′d6:{a,b,c,d,e,f,g} = 7′b1011111;4′d7:{a,b,c,d,e,f,g} = 7′b1110000;4′d8:{a,b,c,d,e,f,g} = 7′b1111111;4′d9:{a,b,c,d,e,f,g} = 7′b1111011;default:{a,b,c,d,e,f,g} = 7′bx;endcaseendendmodule3、用for语句编写一个7人投票表决的Verilog 程序，且模块名为V oter-7；多数赞成通过，否则，不通过。
module Voter-7(out,in);outout out;input in;reg[6:0]in_buf;reg[2:0]count;reg out;integer I;always@(in)beginin_buf=in;count=0;for(I=0;I<7;I=I+1)beginif(in_buf[I]) count=count+1;out=(count>=4)?1:0;endendendmodule4、用Verilog描述产生一周期为200ms的方波周期信号（至少用两种方法）参考教材80页方法一：`timescale 1ms/1msmodule wave（wav）；output wav；reg wav；initialbeginwav=0；forever #100 wav=~ wav;endendmodule方法二：`timescale 1ms/1msmodule wave（wav ）；output wav；reg wav;initialforkwav=0；＃100 wav=1；＃200 wav=0；＃300 wav＝l；＃400 wav＝0；＃500 wav＝l ；joinendmodule方法三：`timescale 1ms/1msmodule wave（wav）；output wav；reg wav；initialbeginwav=0；＃100 wav=1；＃100 wav =0；＃100 wav =1；；＃100 wav =0；＃100 wav＝l；end Array endmodule5、请分别用结构建模、数据流建模描述图示电路：参考教材134页描述方法一：采用结构建模方法描述module gate（F，A，B，C）；input A，B，C；output F；nand（F1，A，B）；//调用与非门实例and（F2，B，C）；not (F3，A); //调用非门实例or（F，F1，F2, F3）；//调用或门实例endmodule描述方法二：采用数据流建模方法描述module gate（F，A，B，C，）；inout A，B，C；output F；assign F=~A | ~ B |~C ；//数据流描述时F必须是线型endmodule6、描述一个12位的二进制可逆计数器，该计数器有一个可逆控制端Contrl，Contrl为“1”，实现加计数，为“0”时，实现减计数，load为同步预置端，clear同步清零端。