EDA简单电路原理图设计
EDA1_4位加法器原理图设计
4 位加法器原理图设计一、实验目的1、进一步掌握 Quartus Ⅱ原理图输入设计法。
2、通过4位加法器的设计，掌握原理图输入法中的层次化设计。
二、实验原理图1 半加器原理图图2 1位全加器原理图图3 4 位加法器原理图4 位加法器(如图3)是以 1 位全加器作为基本硬件，由 4 个 1 位全加器串行构成， 1位全加器又可以由两个1位的半加器和一个或门连接而成(如图2)，而1位半加器可以由若干门电路组成（如图1）。
三、实验内容本次实验使用 Altera FPGA 的开发工具 Quartus Ⅱ，利用原理图输入设计方法设计一个 4位加法器。
四、实验步骤1、打开QUARTUS II软件，新建一个工程adder4bit。
2、建完工程之后，再新建一个Block Diagram/Schematic File。
在原理图编辑窗口绘制如图1的半加器原理图。
点击 File ->Save，将已设计好的图文件取名为：h_adder，并存在此目录内。
3、编译。
如果发现有错，排除错误后再次编译。
直到编译通过就可以进行波形仿真了。
4、时序仿真。
建立波形文件，设置波形参量，再保存(注意: QuartusⅡ在波形仿真时，只支持一个与工程名同名的波形文件，所以在对多个文件进行波形仿真时，对波形文件都取工程名进行保存，后缀名为.vwf；若确实想保留多个波形文件，则可以分别命名，想对哪个波形文件进行仿真时，点击Processing->simulationTool，在Simulation input中输入待仿真的波形文件即可，如图4所示) ，最后运行波形仿真。
观察分析波形。
然后将半加器 h_adder 封入库生成半加器元件了,为后续生成 1 位全加器做准备。
图4 仿真结果5、封装入库。
封将仿真调试好的半加器封装入库。
打开 h_adder.bdf文件，在File->Create/update 如图5所示。
图5 元件封装入库6、全加器原理图设计。
实验4 使用Altium Designer绘制电路原理图(上机)
1 实验4 使用Altium Designer绘制电路原理图一、实验目的1、熟悉Altium Designer的软件使用界面2、掌握Altium Designer的原理图绘制流程及方法二、实验原理机器狗控制板的前端电路是主要由多个三极管构成的触发脉冲产生电路，如图4-1所示。
咪头S1采集声音信号，经电容C1耦合送入由三极管Q1与电阻R1、R2、R5组成的单管共射放大电路，声音信号经放大电路放大后再经电容C2耦合作为三极管Q2的基极控制电压。
如果控制电压足够大，则Q2管发射结导通，Q2管处于饱和状态，集电极电压为低电平，经接头P2的1脚送出去触发后端的单稳态触发器；如果控制电压不够大，Q2管发射结不导通，Q2管处于截止状态，集电极电压为高电平，将无法触发单稳态触发器。
图4-1 机器狗控制板前端电路原理图接头P2的2脚接单稳态触发器的输出端。
当单稳态触发器被触2 发了，则该端接高电平，经二极管D2给电容C3充电，当C3两端电压足够高了，这三极管Q3导通，将Q2的基极电位强制拉回到低电平，Q2截止，为下一次触发做准备。
但Q3导通后，电容C3放电，C3两端电压下降到一定值后，Q3截止。
通过D2、C3和Q3组成的反馈控制，使得单稳态触发器可以被多次重复触发。
三、实验条件及设备1、计算机2、EDA设计软件Altium Designer 13四、实验内容与操作步骤绘制电路原理图步骤见图4-2。
3步骤1.创建PCB 设计项目（*.PrjPCB ）启动Altium Designer,创建PCB 设计项目：Cat.PrjPCB 。
步骤2.创建原理图文件在AD 初步.PrjPCB 项目下，执行选单命令【File 】/【New 】/【Schematic 】,创建原理图文件，并另存为“AD 初步.SchDoc ”。
这里应注意的是做项目的思想，尽量把一个工程的文件另存为到同一文件夹下，方便以后的管理。
进入原理图编辑器后，设计者可以通过浏览的方式熟悉环境、各菜单命令。
EDA简单电路原理图设计
实验四简单电路原理图设计一、实验目的：1．掌握利用Protel 99 SE进行电路原理图设计的一般步骤。
2．掌握原理图编辑器中对图纸的设置，对电路图的大小、网格、光标、对象系统字体的设置方法。
3．掌握绘制原理图的基本方法，能绘制比较简单的电路原理图。
二、实验仪器：PC机一台，Protel 99 SE软件三、实验内容：1．在原理图文件LX3.sch中，练习打开及关闭以下工具栏：主工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【Main Tools】布线工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【Wiring Tools】绘图工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【DrawingTools】电源及接地工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【PowerObjects】常用器件工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【DigitalObjects】2．利用菜单命令和键盘功能键放大及缩小原理图。
3．绘制出下图所示的电路图：图4.1 电路原理样图4. 绘制如图4.2 所示带有总线的电路原理图。
表1 带有总线的电路图元件明细表Lib Ref Designator Part Type Footprint Cap C9 0.1uF RAD0.2 Crystal XTAL 4.915MHz AXIAL1.074LS04 U9 74LS04 DIP14RES2 R3 470K AXIAL0.4RES2 R4 470K AXIAL0.44040 U12 4040 DIP16SW DIP-8 SW1 SW DIP-8 DIP16U9 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的Protel DOS Schematic TTL.LibU12 在 Protel DOS Schematic Libraries.ddb 中的Protel DOS Schematic 4000CMOS.Lib其余元件在 Miscellaneous Devices.ddb图 4.2 带有总线的电路原理图四、实验步骤：1．启动Protel99 SE，新建一个设计数据库文件，名称定为“班级姓名.ddb”。
《EDA技术及应用》实验指导书
实验一组合逻辑器件设计一、实验目的1、通过一个简单的3－8译码器的设计,掌握组合逻辑电路的设计方法。
2、掌握组合逻辑电路的静态测试方法。
3、初步了解QUARTUS II原理图输入设计的全过程。
二、实验主要仪器与设备1、输入：DIP拨码开关3位。
2、输出：LED灯。
3、主芯片：EP1K10TC100－3。
三、实验内容及原理三-八译码器即三输入，八输出。
输出与输入之间的对应关系如表1-1-1所示。
表1-1 三-八译码器真值表四、预习要求做实验前必须认真复习数字电路中组合逻辑电路设计的相关内容（编码器、译码器）。
五、实验步骤1、利用原理图设计输入法画图1-1-1。
2、选择芯片ACEX1K EP1K10TC100-3。
3、编译。
4、时序仿真。
5、管脚分配，并再次编译。
6、实验连线。
7、编程下载，观察实验结果。
图1-1 三-八译码器原理图六、实验连线用拨码开关的低三位代表译码器的输入（A，B，C），将之与EP1K10TC100-3的管脚相连；用LED灯来表示译码器的输出（D0～D7），将之与EP1K10TC100-3芯片的管脚相连。
拨动拨档开关，可以观察发光二极管与输入状态的对应关系同真值表中所描述的情况是一致的。
七、实验结果八、思考题在输入端加入使能端后应如何设计？附：用硬件描述语言完成译码器的设计：：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY T2 ISPORT(A: IN STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);Y: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END T2;ARCHITECTURE A OF T2 ISBEGINWITH A SELECTY <= "00000001" WHEN "000","00000010" WHEN "001","00000100" WHEN "010","00001000" WHEN "011","00010000" WHEN "100","00100000" WHEN "101","01000000" WHEN "110","10000000" WHEN OTHERS;END A;实验二组合电路设计一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计方法。
电子系统设计自动化EDA第3章 Altium Designer原理图设计实例
3.2.5 放置导线
（4）将光标移到要连接的元件引脚上单击，这两 个引脚的电气点就用导线连接起来了
（5）系统默认放置导线时，用鼠标单击的两个电 气点为导线的起点和终点，即第一个电气点为导线 的起点，第二个电气点为终点
1. 原理图上元件参数的直接标识
双击所要 编辑的元 件即可弹 出元件属 性对话框
3.3.3 元件参数的直接标识和编辑
元件属性对话框上“Properties”栏中 “Comment”项的“Visible” “Parameters for...”栏中“Value”
3.3.3 元件参数的直接标识和编辑
第3章 原理图设计实例
本章通过实例，学习Altium Designer电 路原理图的绘制方法。
第3章 原理图设计实例
3.1 原理图设计流程 3.2 原理图的设计 3.3 原理图的编辑与调整 3.4 原理图的检查 3.5 原理图的报表 3.6 原理图的打印输出
3.1 原理图设计流程
3.2 原理图的设计
（2）把元件移动到合适的位置放开左键，元件就 被移动到该位置
3.2.5 放置导线
（1）执行菜单命令【Place】/【Wire】或单击 布线工具栏的 按钮
（2）光标移动到元件的引脚端 （电气点）时，光标中心的“×” 号变为一个红连接 （3）单击，导线的起点就与元件 的引脚连接在一起了
本节通过一个一个接触式防盗报警电路实 例来讲解电路原理图设计的基本过程。
3.2.1 创建一个项目
（1）启动Atium Designer系统。 （2）执行菜单命令【File】/【New】/【PCB Project】，弹出项目面板 （3）执行菜单命令【File】/ 【Save Project】， 在弹出的保存文件的对话框中输入文件名
EDA-基本逻辑电路设计
a 0 0 1 1
b 0 1 0 1
y 0 0 0 1
组合逻辑电路设计/简单门电路 2输入“与门”电路 组合逻辑电路设计 简单门电路/ 输入“与门” 简单门电路 输入 逻辑表达式方法 LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; ENTITY MYAND2 IS PORT(A,B : IN STD_LOGIC; Y : OUT STD_LOGIC); END MYAND2; ARCHITECTURE ART OF MYAND2 IS BEGIN Y<=A AND B; END ART;
组合逻辑电路设计/译码器和编码器 3×8译码器 组合逻辑电路设计 译码器和编码器/ × 译码器 译码器和编码器 程序设计——查表法 查表法 程序设计
LIBRARY IEEE ; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL ; ENTITY DEC38 IS PORT (A : IN STD_LOGIC_VECTOR( 2 DOWNTO 0) ; Y : OUT STD_LOGIC_VECTOR( 7 DOWNTO 0)) ; END DEC38 ; ARCHITECTURE ART OF DEC38 IS BEGIN WITH A SELECT Y<= "00000001" WHEN "000", "00000010" WHEN "001", "00000100" WHEN "010", "00001000" WHEN "011", "00010000" WHEN "100", "00100000" WHEN "101", "01000000" WHEN "110", "10000000" WHEN "111", "11111111" WHEN OTHERS ; END ART;
EDA原理及应用
马冬梅
2019.1.17
内容： 一、EDA设计导论 二、可编程逻辑器件设计方法 三、Verilog HDL语言基础
一、EDA设计导论
EDA技术综述；
EDA技术发展历史 EDA技术涵义 EDA技术主要内容
PLD设计方法学；
PLD设计概论 PLD设计术，是通过计算机及其电子系统的辅助 分析和设计软件，完成电子系统某一部分的设计过 程。因此，广义EDA技术除了包含狭义的EDA技术 外，还包括计算机辅助分析CAA技术（如PSPICE， EWB，MATLAB等），印刷电路板计算机辅助设计 PCB-CAD技术（如PROTEL，ORCAD等）和其它高 频和射频设计和分析的工具等。
PLD设计方法学
传统上的设计方法是自下而上 的设计方法，是以固定功能元 件为基础，基于电路板的设计 方法。这种设计方法有下面的 缺点： • 设计依赖于设计人员的经验。 • 设计依赖于通用元器件。 • 设计后期的仿真不易实现，并 且调试复杂。 • 设计实现周期长，灵活性差， 耗时耗力，效率低下。
系统调试、测试与性能分析 完整系统构成 电路板设计 固定功能元件 系统功能需求
4、综合优化
所谓综合就是将较高级抽象层次的描述转化成较 低层次的描述。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。
综合优化是指将设计输入编译成由与门、或门、 非门、RAM、触发器等基本逻辑单元组成的逻辑 连接网表，而并非真实的门级电路。真实具体的门 级电路需要利用FPGA制造商的布局布线功能，根 据综合后生成的标准门级结构网表来产生。由于门 级结构、RTL级的HDL程序的综合是很成熟的技术， 所有的综合器都可以支持到这一级别的综合。
电路eda课程设计
电路eda课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习电路EDA（电子设计自动化）的基本知识和技能，使学生能够理解电路设计的基本原理，掌握电路图的绘制和仿真，以及电路板的设计和制作。
通过本课程的学习，学生将能够运用所学知识解决实际电路设计问题，提高创新能力和实践能力。
1.理解电路基本元件的功能和特性。
2.掌握电路图的绘制方法。
3.学会电路仿真和分析。
4.熟悉电路板的设计和制作流程。
5.能够使用电路设计软件进行电路图绘制和仿真。
6.能够根据电路设计需求选择合适的电子元件。
7.能够进行电路板的布局和布线设计。
8.能够进行电路板的制版和组装。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.增强学生对电子技术的兴趣和热情。
3.培养学生爱护实验设备和材料的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电路基本概念、电路图绘制、电路仿真、电路板设计制作等。
1.电路基本概念：电路元件、电路的基本连接方式、电路的基本分析方法等。
2.电路图绘制：电路图的符号、绘制规则、绘制方法等。
3.电路仿真：电路仿真软件的使用、电路仿真的方法和技巧等。
4.电路板设计制作：电路板的设计原则、布局布线方法、制版和组装技巧等。
本课程采用讲授法、实践教学法、案例分析法等多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：通过讲解电路基本概念、原理和方法，使学生掌握电路设计的基础知识。
2.实践教学法：通过绘制电路图、进行电路仿真和设计制作电路板等实践操作，培养学生的实际操作能力和创新实践能力。
3.案例分析法：通过分析实际电路设计案例，使学生学会运用所学知识解决实际问题。
四、教学资源为实现本课程的教学目标，我们将采用以下教学资源：1.教材：选用国内知名出版社出版的电路设计教材，为学生提供系统、全面的学习资源。
2.多媒体资料：制作课件、教学视频等，丰富教学手段，提高学生的学习兴趣。
3.实验设备：提供电路设计实验所需的仪器设备和实验材料，为学生提供实践操作的机会。
eda电路课程设计
eda电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解EDA电路的基本概念，掌握电路设计的基本原理。
2. 使学生掌握EDA软件的使用方法，能够进行简单的电路图绘制和仿真。
3. 帮助学生掌握常见的电子元器件的特性及其在电路中的应用。
技能目标：1. 培养学生运用EDA软件进行电路设计和仿真的能力。
2. 培养学生分析电路原理和解决实际问题的能力。
3. 提高学生的团队协作能力和沟通表达能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子电路设计和制作的兴趣，激发创新意识。
2. 培养学生严谨、认真的学习态度，养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识，了解电子电路在生产、生活中的环保要求。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的电路设计能力和动手能力。
学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理和数学基础，对电子技术有一定的好奇心，但实际操作能力有待提高。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，发挥教师引导作用，提高学生的实践操作能力和创新能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果，使学生在课程学习过程中逐步实现目标，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. EDA电路基本概念：介绍EDA电路的定义、发展历程及在电子设计中的应用。
教材章节：第一章 芯片设计自动化概述2. EDA软件使用方法：讲解如何安装、使用EDA软件，以及软件的基本操作。
教材章节：第二章 EDA工具及其使用3. 电路设计基本原理：学习电路设计的基本流程、原理图绘制和PCB布线等。
教材章节：第三章 电路设计基本原理4. 常见电子元器件：介绍电阻、电容、二极管、三极管等元器件的特性和选型。
教材章节：第四章 电子元器件5. 电路设计与仿真：学习运用EDA软件进行电路设计与仿真，分析电路性能。
教材章节：第五章 电路设计与仿真6. 实践项目：分组进行电路设计实践，培养学生的动手能力和团队协作精神。
eda原理图
1. 系统概述
MAX+plus II是Altera公司在 Windows 环 境下开发的可编程逻辑设计软件平台。该系 统将数字电路设计集成在一个环境内，支持 Altera公司的可编程器件，允许多种输入方式 的设计文件。经过系统编辑器的编译、综合 等操作，对设计进行功能模拟、逻辑分析、 自动布局布线、延时时间分析、下载编程， 最后将电路分配到一个或多个器件中。
六、EDA软件工具介绍
（一）EDA工具的基本功能(PLD-->ASIC) PLD：Programmable Logic Device
ASIC：Application Specific Integrated
Circuit （二） PLD器件的开发设计流程 （三） EDA工具的应用环境 （四） EDA工具的来源
3. 推荐的系统配置
500MHz以上奔腾PC机； Windows98或更高版本； 有效内存和物理存储空间与使用的器件有关。
器件系列 ACEX1K FLEX10K FLEX8000 FLEX6000 MAX9000 MAX7000
有效内存 256 256 64 64 64 48
物理RAM 128 128 32 32 32 16
特点
EDA课程的教学目标
了解可编程逻辑器件的基本原理，掌握一种
描述语言，掌握一种设计软件，具备有效地 完成数字系统设计的能力。
EDA课程的考核要求
EDA课程教材及参考资料 教材：专用集成电路与电子设计自动化 图书馆的参考书籍及相关期刊资料
实验指导书 —— 自编
相关网站：学院教学网站及国际著名公司网站
EDA软件工具 ---- MAX+plus II MAX+plus : Multiple Array Matrix and
EDA设计(I)-2
实单级放大电路的设计与仿真一．实验目的①掌握放大电路静态工作点的测试和调节方法。
②掌握放大电路的动态参数的测试方法。
③观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影二．实验要求：1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(峰值10mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。
2.调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
3.调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。
在此状态下测试：①电路静态工作点值；②三极管的输入、输出特性曲线和 、be r、ce r值；③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；④电路的频率响应曲线和f L、f H值。
三．实验步骤1.单级放大电路原理图。
图1-1 单级放大电路图1-2 静态工作点分析2.电路饱和失真和截止失真时输出电压的波形图以及两种状态下三极管的静态工作点值。
（1）当电位计调至50%时，输出波形如图 1-3所示，观察波形，此管出现了饱和失真，对应的静态工作点如图1-4所示。
图1-3 饱和失真时的波形图图1-4 饱和失真时各静态工作点值（2）当电位计调至0%时，输出波形如图1-5所示，观察波形，此管出现了截止失真，对应的静态工作点如图1-6所示：图1-5 截止失真时的波形图图1-6 截止失真时各静态工作点值3.测试三极管输入、输出特性曲线和 、r be、r ce值的实验图以及测试结果。
（1）测试三极管Q1的输入特性曲线图1-7 测试输入特性曲线的电路图图1-8 输入特性曲线be r dx dy =÷=2.25 Kohm（2）测试三极管Q1的输出特性曲线图1-9 测试输出特性曲线的电路图图1-8 输出特性曲线ce r dx dy =÷=39.39Kohm（3）β值的计算：c b I I β=÷=113.464. 电路工作在最大不失真状态下： （1） 三极管静态工作点的测量值；b I =13.83550e-6 A cI =1.56972e-3 A CEQ U =5.07424V（2） 输出波形图以及放大倍数，并与理论计算值进行比较图1-9 最大不失真时的波形图U O i A U U =÷=103.95|u A '|=|-β（4R //5R ）÷be r |=95.25e=|uA '-UA | ÷ u A ' ⨯100%≈9.1%（3） 测量输入电阻、输出电阻和电压增益的实验图以及测试结果，并和理论计算值进行比较。
简述用eda技术设计电路的设计流程
EDA技术设计电路的设计流程EDA（Electronic Design Automation）技术是指通过计算机软件工具辅助进行电子电路设计、分析和验证的技术。
它可以提高设计师的效率和设计质量，并减少设计周期。
本文将详细描述使用EDA技术设计电路的设计流程，包括以下步骤：1. 需求分析在进行电路设计之前，首先需要明确电路的需求和要求。
这包括功能需求、性能指标、电源和环境条件等。
设计人员需要与客户或系统工程师进行充分的沟通和交流，确保对电路设计目标的共识。
2. 架构设计在需求分析的基础上，设计人员需要进行电路的架构设计。
在这一阶段，设计人员需要选择合适的电路拓扑结构、制定电路通信方式、确定信号处理算法等。
架构设计的目标是在满足需求的前提下，最大程度地降低功耗、电路面积和成本。
3. 电路原理图设计电路原理图是电路设计的基础，它描述了各个元件和电子器件之间的连接关系。
在EDA工具中，设计人员可以通过拖拽符号、连接引脚等方式来完成电路原理图的设计。
在这一阶段，设计人员需要根据架构设计的要求选择合适的元件，并进行连接。
此外，还需要进行信号的调节和滤波等处理。
4. 电路仿真电路仿真是验证电路设计的关键步骤之一。
通过仿真，设计人员可以预测电路的性能、稳定性和可靠性。
在EDA工具中，设计人员可以通过输入电路的参数和信号来进行仿真，并通过仿真结果进行分析。
常用的电路仿真工具有SPICE、Verilog等。
4.1 直流分析直流分析可以得到电路的稳态工作状态，包括电流、电压和功率等。
设计人员需要根据设计要求设置电路的直流电源和参数，并进行仿真分析。
4.2 交流分析交流分析可以得到电路在不同频率下的频率响应和滤波效果。
设计人员需要设置交流源和参数，并进行交流仿真分析。
4.3 时序分析时序分析可以得到电路在不同时钟频率下的时序性能，包括时钟延迟、数据到达时间和时序安全裕度等。
设计人员需要设置时钟源和时钟参数，并进行时序仿真分析。
EDA简绍
1.1 电子设计自动化技术及其发展微电子技术的进步主要表现在大规模集成电路加工技术即半导体工艺技术的发展上，使得表征半导体工艺水平的线宽已经达到了60nm，并还在不断地缩小，而在硅片单位面积上，集成了更多的晶体管。
集成电路设计正在不断地向超大规模、极低功耗和超高速的方向发展，专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit）的设计成本不断降低，在功能上，现代的集成电路已能够实现单片电子系统SOC（System On a Chip）。
现代电子设计技术的核心已日趋转向基于计算机的电子设计自动化技术，即EDA（Electronic Design Automation）技术。
EDA技术就是依赖功能强大的计算机，在EDA工具软件平台上，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。
EDA技术使得设计者的工作仅限于利用软件的方式，即利用硬件描述语言和EDA软件来完成对系统硬件功能的实现，这是电子设计技术的一个巨大进步。
EDA技术在硬件实现方面融合了大规模集成电路制造技术、IC版图设计、ASIC测试和封装、FPGA（Field Programmable Gate Array）/CPLD（Complex Programmable Logic Device）编程下载和自动测试等技术；在计算机辅助工程方面融合了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助工程（CAE）技术以及多种计算机语言的设计概念；而在现代电子学方面则容纳了更多的内容，如电子线路设计理论、数字信号处理技术、数字系统建模和优化技术及长线技术理论等。
因此，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。
EDA技术与应用讲义 第3章 原理图输入设计方法 QUARTUS II版本
有了HDL语言后？
硬件设计人员 的工作过程
已经 类似与
软件设计人员，那么
这种模式的好处是？
让我们先看看原来是如何做的－>
Compiler Netlist Extractor （编译器网表提取器）
❖ The Compiler module that converts each design file in a project (or each cell of an EDIF Input File) into a separate binary CNF. The filename(s) of the CNF(s) are based on the project name. Example
电路的模块划分
❖ 人工 根据电路功能 进行 模块划分
❖ 合理的模块划分 关系到
1. 电路的性能 2. 实现的难易程度
❖ 根据模块划分和系统功能 确定： PLD芯片型号
模块划分后，就可以进行 具体设计 了
设计输入
一般EDA软件允许3种设计输入：
1. HDL语言 2. 电路图 3. 波形输入
图形设计输入的过程
件电路图设计 5. 综合调试 6. 完成
设计的几个问题
❖ 如何组织多个设计文件的系统？，项目的概 念。
❖ 时钟系统如何设计？
❖ 电路的设计功耗
❖ 高速信号的软件和硬件设计
The end.
以下内容 为 正文的引用，
可不阅读。
常用EDA工具软件
❖ EDA软件方面，大体可以分为两类：
1. PLD器件厂商提供的EDA工具。较著名的如：
❖ 第三方工具软件是对CPLD/FPGA生产厂家开发软件的补 充和优化，如通常认为Max+plus II和Quartus II对 VHDL/Verilog HDL逻辑综合能力不强，如果采用专用的 HDL工具进行逻辑综合，会有效地提高综合质量。
EDA简单电路原理图设计
EDA简单电路原理图设计
这里是EDA（电子设计自动化）简单电路原理图设计的步骤：
1. 确定电路功能：首先，确定所需的电路功能，例如电源电压稳定器、信号放大器等。
这将有助于我们选择正确的元器件并创建正确的电路结构。
2. 选择元器件：根据电路设计要求，选择合适的元器件，例如二极管、晶体管、电阻、电容、电感器等。
选择良好的元器件是实现高性能、可靠电路的关键。
3. 画电路原理图：通过EDA软件，创建电路原理图。
根据所
选元器件添加相应的符号，并将它们连接在一起，以实现电路功能。
4. 进行仿真测试：通过EDA软件对电路原理图进行仿真测试，以验证其功能和性能。
如果测试结果不理想，则需要进行调整和优化。
5. 绘制布线图：确定元器件位置和布线路径，以便完成电路板设计。
6. 生成电路板布局：通过EDA软件生成电路板的布局，包括
元器件位置、布线路径和焊盘等细节。
7. 输出生成的Gerber文件：Gerber文件是将电路板设计发送
到制造商进行生产的必要文件。
这些步骤是EDA简单电路原理图设计中的主要步骤。
需要注意的是，在进行电路板设计和制造之前，还需要进行一些其他的验证和测试，以确保电路的可靠性和稳定性。
EDA层次原理图的设计方法
My51 GNDUnsFra bibliotekecified
51T1 Output
51R1 Input
VCC
Unspecified
GND
Unspecified
Outpu t
⑤执行菜单命令Design/Create Sheet from Symbol.系统会自动创建一个底 层原理图，并且自动命名为51_232_232.SchDoc. (6)绘制原理图；
（1）检查规则的设置 执行菜单命令Project/Project Options,在Error Reporting中进行设置
（2） 检查结果报告 左键单击System,选择Messages 查看 例：以项目555 Astable Multivibrator.PrjPcb为例进行电气检查。
被检查的原理图文档
②将电路原理图所产生的网络表文件与印刷电路板得到的网络表进行比较， 以检查原理图与印刷电路板之间是否一致。 网络表中的内容主要为原理图中各元件的数据（标号、元件类型和包装 信息）以及元件之间网络连接的数据。 网络表在结构上分为两大部分：第一部分为元件描述；第二部分为网 络连接描述
(1)创建网络表 网络表可以由单个原理图文档生成，也可以由项目生成。 由单个原理图文档生成 执行菜单命令Design/Netlist for Document/Protel 由项目生成 执行菜单命令Design/Netlist for Project/Protel （2）网络表的格式 ①元件描述部分
注意：此实例仅仅只是为帮助理解层次原理图的建立，并未考虑电气特性
3. 切换不同层次电路原理图文件 （1）从顶层图切换到子原理图 在顶层图中执行菜单命令Tools/Up/Down Hierachy
EDA实验
一、实验部分实验一仪器的熟悉及半加器的设计一、实验内容：（1）熟悉实验台（2）用VHDL设计半加器及或门，并给出程序设计、软件编译、仿真分析、硬件测试及详细实验过程。
（3）根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。
实验二简单组合电路的设计一、实验目的：熟悉Max+plusⅡ的VHDL文本设计流程全过程，学习简单组合电路的设计、多层次电路设计、仿真和硬件测试。
二、实验内容1：利用MAX+plusⅡ完成2选1多路选择器的文本编辑输入(mux21a.vhd)和仿真测试等步骤，给出下图所示的仿真波形。
三、实验内容2：将多路选择器看成是一个元件mux21a，利用元件例化语句并将此文件放在同一目录。
以下是参考程序：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY MUXK ISPORT (a1，a2，a3，s0，s1 : IN STD_LOGIC;outy : OUT STD_LOGIC );END ENTITY MUXK;ARCHITECTURE BHV OF MUXK ISCOMPONENT MUX21APORT ( a，b，s : IN STD_LOGIC;y : OUT STD_LOGIC);END COMPONENT ；SIGNAL tmp : STD_LOGIC;BEGINu1 : MUX21A PORT MAP(a=>a2，b=>a3，s=>s0，y=>tmp);u2 : MUX21A PORT MAP(a=>a1，b=>tmp，s=>s1，y=>outy);END ARCHITECTURE BHV ;对上例分别进行编译、综合、仿真。
并对其仿真波形作出分析说明,并画出电路结构，说明该电路的功能。
四、实验报告：根据以上的实验内容写出实验报告，包括程序设计、软件编译、仿真分析和详细实验过程；给出程序分析报告、仿真波形图及其分析报告。
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。
EDA技术实验报告
EDA技术实验报告实验⼀利⽤原理图输⼊法设计4位全加器⼀、实验⽬的：掌握利⽤原理图输⼊法设计简单组合电路的⽅法，掌握MAX+plusII 的层次化设计⽅法。
通过⼀个4位全加器的设计，熟悉⽤EDA 软件进⾏电路设计的详细流程。
⼆、实验原理：⼀个4位全加器可以由4个⼀位全加器构成，全加器的进位以串⾏⽅式实现，即将低位加法器的进位输出cout 与相邻的⾼位加法器的低位进位输⼊信号cin 相接。
1位全加器f-adder 由2个半加器h-adder 和⼀个或门按照下列电路来实现。
半加器h-adder 由与门、同或门和⾮门构成。
四位加法器由4个全加器构成三、实验内容：1. 熟悉QuartusII 软件界⾯,掌握利⽤原理图进⾏电路模块设计的⽅法。
QuartusII 设计流程见教材第五章:QuartusII 应⽤向导。
2.设计1位全加器原理图（1）⽣成⼀个新的图形⽂件（file->new->graphic editor ）（2）按照给定的原理图输⼊逻辑门(symbol －>enter symbol)COCO 1S 2S 3S 4（4）为管脚和节点命名：在管脚上的PIN_NAME处双击⿏标左键，然后输⼊名字；选中需命名的线，然后输⼊名字。
（5）创建缺省（Default）符号：在File菜单中选择Create Symbol Files for Current File项，即可创建⼀个设计的符号，该符号可被⾼层设计调⽤。
3.利⽤层次化原理图⽅法设计4位全加器（1）⽣成新的空⽩原理图，作为4位全加器设计输⼊（2）利⽤已经⽣成的1位全加器的缺省符号作为电路单元，设计4位全加器的原理图.4.新建波形⽂件（file->new->Other Files->Vector Waveform File），保存后进⾏仿真（Processing ->Start Simulation），对4位全加器进⾏时序仿真。
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实验四简单电路原理图设计
一、实验目的：
1．掌握利用Protel 99 SE进行电路原理图设计的一般步骤。
2．掌握原理图编辑器中对图纸的设置，对电路图的大小、网格、光标、对象系统字体的设置方法。
3．掌握绘制原理图的基本方法，能绘制比较简单的电路原理图。
二、实验仪器：
PC机一台，Protel 99 SE软件
三、实验内容：
1．在原理图文件LX3.sch中，练习打开及关闭以下工具栏：
主工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【Main Tools】
布线工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【Wiring Tools】
绘图工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【Drawing Tools】
电源及接地工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【Power Objects】
常用器件工具栏：【View】｜【Toolbars】｜【Digital Objects】2．利用菜单命令和键盘功能键放大及缩小原理图。
3．绘制出下图所示的电路图：
图4.1 电路原理样图
4. 绘制如图4.2 所示带有总线的电路原理图。
表 1 带有总线的电路图元件明细表
图 4.2 带有总线的电路原理图
四、实验步骤：
1．启动Protel99 SE，新建一个设计数据库文件，名称定为“班级姓名.ddb”。
2．启动电路原理图编辑器，新建一个原理图文件，命名为“姓名.sch”。
3．先分析电路图中所有元器件的属性，装入元器件库Sim.ddb、 Miscellaneous Devices.ddb 和Protel DOS Schematic Libraries.ddb。
4．然后按照样图把所有元器件和端口放置到电路原理图纸上，调整各元件的位置，用导线连接，启动“自动搜索电气节点”功能，启动“自动节点放置”功能。
编辑导线，调整导线长短。
5．按照上图所示，在相应位置添加端口,并连接所有的连线。
6．保存电路图。
五、思考题：
1.绘制原理图时有那些注意事项？。