EDA技术在电子设计中的应用

发表时间:2021/4/28   来源:《科学与技术》2021年1月第3期   作者:冯超 姜明霞 陈庆远 何泽源
[导读] EDA技术是计算、网络、众多的科技等方面,
       冯超  姜明霞 陈庆远 何泽源
        北方自动控制技术研究所,山西省 太原市 030006
        摘要:EDA技术是计算、网络、众多的科技等方面,所形成的一种新型的电子设计的技术,对于电子设计的行业而言,EDA技术在基础性、系统性方面,都起着非常深刻的支持作用,EDA技术在当今西方的发达国家,已经成了电子设计工作当中主要的支柱。本位首先针对EDA技术,在涵义、特点上进行了概述,然后对EDA在电子设计当中的设计流程进行了阐述,最后对EDA的技术在电子设计当中的应用进行了分析,以供各位业界同仁参考和指导。
        关键词:EDA技术;电子设计;应用
        
        前言:当今很多的发达国家已经把EDA技术,广泛的应用到了电子设计当中,在质量、速度、效率等方面,都取得了不小的成绩。EDA技术在电子设计当中,在未来发展的方向上起到了全面的引领作用。因此要想在电子设计当中对EDA技术实现有效的使用,就要对其进行全方位的了解,这样才能让我国电子设计的行业,在发展的水平上得到全方位的提升,尽快的追上发达国家的技术水平。
1  EDA技术的概述
1.1 EDA技术的含义
        EDA技术就定义而言,是电子设计自动化英文的简称,在未来电子设计的行业、仿真模拟的工作当中,一个主要的发展方向、也是行业未来的一种潮流。EDA技术在实际发展的过程当中,对于电子设计的整个行业可谓是,带来一场前所未有的冲击。对于行业的发展而言,EDA技术在技术、标准上提供了依靠,更是成为了未来发展中的主要潮流。电子设计这个行业在当今世界的发展过程当中,我国应该把EDA技术当作,未来发展当中的一个主要的方向。世界上一些电子设计比较发达的国家、地区,对于EDA技术在应用方面越来越普遍,因此我国就更应该把EDA技术,当作未来发展当中的一个主要的突破口,对EDA技术进行深入的使用、研究,让其未来在电子设计的行业当中,在水平、质量上能得到更好的提升。EDA技术在未来的发展过程当中,电子设计在工作上能够通过EDA技术,来寻找更加科学、系统的技术体系作为支撑,在对EDA技术进行普遍的推广过程当中,应该让电子设计的行业在发展、提升上实现的更加深刻。
1.2 EDA技术的特点
        EDA技术在发展中技术的主要特征,就是实际设计的过程当中要自上而下的实施,然而传统的电子设计行业,在设计上是自下而上的。在传统的电子设计过程当中,需要对集成电路在芯片上进行确定,然后在按照每个的实际功能开展具体的设计,之后才能对整体开展系统化的设计。这种设计的方法就根本而言,可以说是存在着巨大的缺陷、问题,就是设计方法在效率上不够高、器材的需求量很大、很容易发生故障、消耗量很大。对于传统的电子设计工作而言,EDA技术的出现成为了未来,在发展当中的主要方向、在优化方面的主要趋势,EDA技术可以在系统设计的过程当中进行整体的优化,在设计的初期就要完成所有的结构、规划[1]。在EDA的技术之下,用户在实际的设计过程当中,能够对任意的硬件在工作的系统上进行描述,这对于设计上的效率、成功的概率而言,都是非常重要的。EDA技术还拥有很多的优势,比如:应用的范围非常广阔、可靠性很高、普适性非常好、效率很高等。
2  EDA在电子设计当中的流程
        在电子设计当中要让EDA的技术获得做有效的运用,就要与实际的设计流程去结合,在划分的时候采用自上而下的方法,然后在去输入VHDL的代码,把设计的输入编译成标准文件的形式,然后在利用仿真器获取应用对用的源代码,对其采取综合优化的处理,生成门级别描述的网表文件,在这个过程当中对文件完成时序的仿真处理,并且使用配置器把综合之后的网表文件,针对具体的目标器件进行逻辑映射的操作处理。对适配之后的仿真模型采取时序仿真,对芯片在性能上实现精准的预测。最后再把适配的器件,所生产出的编辑文件向芯片中完成载入,进而让实际的应用得到保障[2]。
3  EDA的技术在电子设计当中的应用
        在电力系统的设计当中,电力线主要就是通过滤波器当中的低通功能来进行载波通信,就是用滤波器把高频信息给过滤掉,让工频电流能够接地、阻抗也可以进行变换。常见的一些数字滤波器在进行实际操作的时候,存在着计算速度低的缺陷,因此在实际的操作当中,通常都是使用模拟的滤波器来满足需求的,但是在实际的应用中,模拟滤波器也相应的存在着一些问题。比如,模拟滤波器在进行实操时,调试比较困难、系统的级数不高、参数出现漂移等。
        因此为了让这些问题能够得到解决,就在电子设计当中应用了EDA的技术。EDA技术当中包含的A/D转换器、滤波器,能够对传统滤波器当中存在的问题予以很好的解决。如图3-1就是EDA技术应用到电子设计中,被递归型的滤波器模拟图。在现场可编程的门列阵内容包含六个部分,是一种非递归型的滤波器设计,

        图3-1  递归型的滤波器模拟图
        其核心是时序控制器,在实际的工作中时序控制器,负责给其他5个模块输送控制信号。以下是具体的工作流程:
        一,A/D转换器把完成转换的信号,EOC的上升沿向时序控制器发送,时序控制器在接收到信号之后,向锁存输出、位移相加、系数查表、串行延时、并串转换,着5个模块去分别发送,向锁存输出的信号、位移相加的信号、系数查表的信号、串行延时的信号、并串转换的信号[3]。
        二,锁存输出的模块、位移相加的模块、系数查表的模块、串行延时的模块、并串转换的模块,这5个模块是根据时序控制器发送过来的信号,去依次开始运行的。各个模块使用的描述语言是VHDL的语言,在设计时系数查表的模块使用的元件是ROM,复杂把查找得到的内容写入到MF文件当中,采样频率比截止频率要小一级,在对算法进行改进的过程当中,芯片在结构上能获得最佳的匹配,运算的效率因此得到了进一步的提高。
结束语:综上所述,人类社会已经进入飞速发展的阶段,迈入了全新的信息化社会,为了和时代的发展能够做到很好的相互适应,电子产品一直处于不断发展进步的状态。电子产品在性能上变得越来越强大,随着而来的就是复杂的成度也越来越高,但是在价格方面却是呈现出了逐渐下降的趋势,产品在更新换代上的速度越来越快。之所以会出现这种现象,其中最主要的原因就是生产制造的技术越来越高,电子设计在技术上得到飞速的发展。由此可知,对EDA技术进行持续的探讨、研究,在现实方面的意义是非常大的。
参考文献:
[1]亓文卉.EDA技术在电子设计中的应用分析[J].电子制作,2021(02):82-84.
[2]毛经华.分析EDA技术在数字电子电路设计中的实践应用[J].电子元器件与信息技术,2019,3(07):108-111.
[3]徐徐.电子线路设计中EDA技术的应用分析[J].科学技术创新,2019(16):191-192.
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