2016年EDA技術(shù)的電子設(shè)計要點
EDA技術(shù)已成為當今電子技術(shù)發(fā)展的前沿之一，這是在各技術(shù)較先進的國家的共同努力下取得的成果，CPLD、FPGA 可編程邏輯器件的應(yīng)用，無疑為電子設(shè)計帶來了極大的靈活性和適用性。下面跟yjbys小編一起來看看最新的eda技術(shù)相關(guān)知識！
一、概念
EDA是電子設(shè)計自動化(Electronic Design Automation)的縮寫，在20世紀60年代中期從計算機輔助設(shè)計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)和計算機輔助工程(CAE)的概念發(fā)展而來的。
20世紀90年代，國際上電子和計算機技術(shù)較為先進的國家，一直在積極探索新的電子電路設(shè)計方法，并在設(shè)計方法、工具等方面進行了徹底的變革，取得了巨大成功。在電子技術(shù)設(shè)計領(lǐng)域，可編程邏輯器件(如CPLD、FPGA)的應(yīng)用，已得到廣泛的普及，這些器件為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計帶來了極大的靈活性。這些器件可以通過軟件編程而對其硬件結(jié)構(gòu)和工作方式進行重構(gòu)，從而使得硬件的設(shè)計可以如同軟件設(shè)計那樣方便快捷。這一切極大地改變了傳統(tǒng)的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法、設(shè)計過程和設(shè)計觀念，促進了EDA技術(shù)的迅速發(fā)展。
EDA技術(shù)就是以計算機為工具，設(shè)計者在EDA軟件平臺上，用硬件描述語言VHDL完成設(shè)計文件，然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至對于特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA技術(shù)的出現(xiàn)，極大地提高了電路設(shè)計的效率和可操作性，減輕了設(shè)計者的勞動強度。
二、歷史與發(fā)展
在電子設(shè)計自動化(英語：Electronic design automation，縮寫：EDA)出現(xiàn)之前，設(shè)計人員必須手工完成集成電路的設(shè)計、布線等工作，這是因為當時所謂集成電路的復雜程度遠不及現(xiàn)在。工業(yè)界開始使用幾何學方法來制造用于電路光繪(photoplotter)的膠帶。到了1970年代中期，開發(fā)人員嘗試將整個設(shè)計過程自動化，而不僅僅滿足于自動完成掩膜草圖。第一個電路布線、布局工具研發(fā)成功。設(shè)計自動化會議(Design Automation Conference)在這一時期被創(chuàng)立，旨在促進電子設(shè)計自動化的發(fā)展。
目前的數(shù)字集成電路的設(shè)計都比較模塊化。半導體器件制造工藝需要標準化的設(shè)計描述，高抽象級的描述將被編譯為信息單元(cell)的形式。設(shè)計人員在進行邏輯設(shè)計時無需考慮信息單元的具體硬件工藝。利用特定的集成電路制造工藝來實現(xiàn)硬件電路，信息單元就會實施預定義的邏輯或其他電子功能。半導體硬件廠商大多會為它們制造的元件提供“元件庫”，并提供相應(yīng)的標準化仿真模型。相比數(shù)字的電子設(shè)計自動化工具，模擬系統(tǒng)的電子設(shè)計自動化工具大多并非模塊化的，這是因為模擬電路的功能更加復雜，而且不同部分的相互影響較強，而且作用規(guī)律復雜，電子元件大多沒有那么理想。Verilog AMS就是一種用于模擬電子設(shè)計的硬件描述語言。此外，設(shè)計人員可以使用硬件驗證語言來完成項目的驗證工作目前最新的發(fā)展趨勢是將集描述語言、驗證語言集成為一體，典型的例子有SystemVerilog。
隨著集成電路規(guī)模的擴大、半導體技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)計自動化的重要性急劇增加。這些工具的使用者包括半導體器件制造中心的硬件技術(shù)人員，他們的工作是操作半導體器件制造設(shè)備并管理整個工作車間。一些以設(shè)計為主要業(yè)務(wù)的公司，也會使用電子設(shè)計自動化軟件來評估制造部門是否能夠適應(yīng)新的設(shè)計任務(wù)。電子設(shè)計自動化工具還被用來將設(shè)計的功能導入到類似現(xiàn)場可編程邏輯門陣列的半定制可編程邏輯器件，或者生產(chǎn)全定制的專用集成電路。
三、EDA技術(shù)的發(fā)展趨勢
從目前的EDA技術(shù)來看，其發(fā)展趨勢是政府重視、使用普及、應(yīng)用廣泛、工具多樣、軟件功能強大。
中國EDA市場已漸趨成熟，不過大部分設(shè)計工程師面向的是PCB制板和小型ASIC領(lǐng)域，僅有小部分(約11%)的設(shè)計人員開發(fā)復雜的片上系統(tǒng)器件。為了與臺灣和美國的設(shè)計工程師形成更有力的競爭，中國的設(shè)計隊伍有必要引進和學習一些最新的EDA技術(shù)。
在信息通信領(lǐng)域，要優(yōu)先發(fā)展高速寬帶信息網(wǎng)、深亞微米集成電路、新型元器件、計算機及軟件技術(shù)、第三代移動通信技術(shù)、信息管理、信息安全技術(shù)，積極開拓以數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的新一代信息產(chǎn)品，發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，培育新的經(jīng)濟增長點。要大力推進制造業(yè)信息化，積極開展計算機輔助設(shè)計(CAD)、計算機輔助工程(CAE)、計算機輔助工藝(CAPP)、計算機機輔助制造(CAM)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)、制造資源計劃(MRPII)及企業(yè)資源管理(ERP)等。有條件的企業(yè)可開展“網(wǎng)絡(luò)制造”，便于合作設(shè)計、合作制造，參與國內(nèi)和國際競爭。開展“數(shù)控化”工程和“數(shù)字化”工程。自動化儀表的技術(shù)發(fā)展趨勢的測試技術(shù)、控制技術(shù)與計算機技術(shù)、通信技術(shù)進一步融合，形成測量、控制、通信與計算機(M3C)結(jié)構(gòu)。在ASIC和PLD設(shè)計方面，向超高速、高密度、低功耗、低電壓方面發(fā)展。
外設(shè)技術(shù)與EDA工程相結(jié)合的市場前景看好，如組合超大屏幕的相關(guān)連接，多屏幕技術(shù)也有所發(fā)展。
中國自1995年以來加速開發(fā)半導體產(chǎn)業(yè)，先后建立了幾所設(shè)計中心，推動系列設(shè)計活動以應(yīng)對亞太地區(qū)其它EDA市場的競爭。
在EDA軟件開發(fā)方面，目前主要集中在美國。但各國也正在努力開發(fā)相應(yīng)的工具。日本、韓國都有ASIC設(shè)計工具，但不對外開放。中國華大集成電路設(shè)計中心，也提供IC設(shè)計軟件，但性能不是很強。相信在不久的將來會有更多更好的設(shè)計工具在各地開花并結(jié)果。據(jù)最新統(tǒng)計顯示，中國和印度正在成為電子設(shè)計自動化領(lǐng)域發(fā)展最快的兩個市場，年復合增長率分別達到了50%和30%。
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