EDA课程概述.ppt

* * EDA 应用技术 任课教师： 陈晔 联系地点：四教409室 电 话E - mail: chenye1132@163.com 本课程安排： 学时：32学时（课堂教学24学时，上机实验8学时） 课堂教学内容： 第一章、Proteus快速入门 第二章、Proteus ISIS的原理图的设计 第三章、Proteus的虚拟仿真工具 第四章、电子技术综合设计 第五章、MCS_51单片机接口基础 第六章、AT89C51单片机综合设计 第七章、其他类型单片机系统的Proteus设计与仿真 第八章、Proteus ISIS的元件制作和层次原理图设计 第九章、Proteus ARES的PCB设计 教学目的： 了解一类器件，掌握一门设计语言，熟悉一种设计工具。 实验教学内容及要求： 分4次共8学时。 实验一： 实验二： 实验三： 实验四： 掌握 EDA开发系统Proteus，从简单的电路设计入手，到最后能够设计比较复杂的电子系统。培养利用EDA技术设计电路系统的实际动手能力。 实验教学目的： 了解一类微处理器器件，掌握一门硬件描述 语言，熟悉使用一种EDA设计工具，设计自己的电路。 教材及参考资料 教材： 《Proteus教程（第2版）——电子线路设计、制版与仿真》朱清慧、张凤蕊 等编著 清华大学出版社 参考资料： 《单片机应用技术——基于Proteus的项目设计与仿真》韩克、薛迎霄 编著 电子工业出版社出版 第一章 EDA技术概述 §1.1 EDA技术及其发展 一、什么是EDA？ Electronic Design Automation 即电子设计自动化。 二、EDA技术发展的三个阶段： 1、早期电子CAD阶段 20世纪70年代，属EDA技术发展初期。利用计算机、二维图形编辑与分析的CAD工具，完成布图布线等高度重复性的繁杂工作。 典型设计软件如Tango布线软件。 20世纪90年代，可编程逻辑器件迅速发展，出现功能强大的全线EDA工具。具有较强抽象描述能力的硬件描述语言(VHDL、Verilog HDL)及高性能综合工具的使用，使过去单功能电子产品开发转向系统级电子产品开发（即SOC_ System On a Chip：单片系统、或片上系统集成）。 开始实现“概念驱动工程”（Concept Driver Engineering, CDE ）的梦想。 3、电子设计自动化(EDA)阶段 三、EDA的广义定义范围包括： 1、半导体工艺设计自动化； 2、可编程器件设计自动化； 3、电子系统设计自动化； 4、印刷电路板设计自动化； 5、仿真与测试、故障诊断自动化； 6、形式验证自动化。 以上各部分统称为EDA工程 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、大规模可编程器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，自动完成用软件方式描述的电子系统到硬件系统的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、布局布线、逻辑仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、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的一门多学科融合的新技术。 四、EDA技术的狭义定义： 一、传统设计方法：自下而上（Bottom - up)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。 固定功能元件 电路板设计 完整系统构成 系统调试、测试与性能分析 系统功能需求 §1.2 传统设计方法和 EDA方法的区别： 输入 输出 1. 设计依赖于设计师的经验。 2. 设计依赖于现有的通用元器件。 3. 设计后期的仿真不易实现和调试复杂。 4. 自下而上设计思想的局限。 5. 设计实现周期长，灵活性差，耗时 耗力，效率低下。 传统设计方法的缺点： 二、 EDA方法：自上而下（Top - Down)的设计方法。其方案验证与设计、系统逻辑综合、布局布线、性能仿真、器件编程等均由 EDA工具一体化完成。 设计思想不同： 自上而下（Top - Down)的设计方法。 自上而下是指将数字系统的整体逐步分解为各个子系统和模块，若子系统规模较大，则还需将子系统进一步分解为更小的子系统和模快，层层分解，直至整个系统中各个子系统关系