电子设计自动化（EDA）概述（第一讲）.ppt

电子设计自动化（EDA） 常熟理工学院 物理与电子工程学院 张惠国 办公室：躬行楼301 手 机Email：hweigo@ EDA技术课程安排 教材 刘江海 主编《 EDA技术》华中科技大学出版社 第一章 电子设计自动化（EDA）技术基础 EDA基本概念 EDA发展概况 EDA技术的涵盖的范围 EDA 软件系统的构成 EDA工具软件简介 EDA技术的工程设计流程 数字系统的设计 1.1 EDA基本概念 一、什么是EDA？ EDA：Electronic Design Automation 就是利用计算机作为平台进行电子自动化设计的一项技术。 MOS管三维视图 圆片（die） Single die ST L7905 三、一些略缩语的含义 PLD：可编程逻辑器件 PCB：印制电路板 SoC：系统芯片 IC：集成电路 ASIC：专用集成电路 IP：集成电路知识产权模块的简称 FPGA: Field Programmable Gate Array现场可编程门阵列 1.2 EDA发展概况 二、20世纪80年代 初级的具有自动化功能的EDA 三、20世纪90年代 EDA快速发展，渗透到电子系统与集成电路设计的各环节。 四、新的挑战 深亚微米工艺和SOC设计对于EDA技术提出更高要求。 1、系统设计与仿真 2、电路设计与仿真 3、印制电路板设计与校验 4、集成电路（IC）版图设计、验证和测试 5、可编程逻辑器件（PLD）和可编程系统芯 片（SOPC）设计 6、系统芯片（SOC）设计 7、嵌入式系统设计、软硬件系统协同设计、专用集成电路（ASIC）和专用标准产品（ASSP）设计技术 1.系统设计与仿真 系统设计： 是指按照设计者的需求建立系统模型的过程。 系统仿真： 是指根据研究的真实系统的数学模型，利用计算机建立仿真模型，然后依仿真模型在计算机上计算、分析、研究，获得真实系统的定量关系。 电子系统设计与仿真工具有： SystemView, LabView,MatLab等。 2.电路设计与仿真 电路设计技术是EDA技术的核心和基础。 通常电路设计分为数字电路设计、模拟电路设计、常规电路设计和集成电路设计。 常用的电路描述语言有：SPICE和HDL 电子系统设计与仿真工具有：Maxplus2、OrCAD、Multisim、ProtelDXP等。 3. 印制电路板（PCB）设计与校验 印制电路板是电路组装的最基本形式，是EDA的一个重要内容，与IC和PLD设计相比要相对简单一些。 PCB设计流程：略。 PCB设计工具有：Protel 99se、ProtelDXP、PowerPCB等。 4. 集成电路（IC）设计 集成电路：通过一系列的加工工艺，将晶体管、二极管等有源器件和电阻、电容等无源器件按一定电路互连，“集成”在一半导体晶片上，封装在一个外壳内，执行特定电路和系统功能。 上述的“集成”：是指一些生产工艺，而实现这些工艺过程的基本依据是集成电路版图。因此，与工艺关联的最底层的集成电路设计就是版图的设计。 集成电路分类：P101 5. 可编程逻辑器件（PLD）和可编程系统芯片（SOPC）设计 PLD：一种电路的半成品芯片，这种芯片是按一定排列方式集成了大量的门和触发器等基本逻辑元件，出厂时不具有特定的逻辑功能，需要用户编程后才能实现逻辑功能。 学习PLD，主要包括两方面：PLD器件和开发工具软件。 SOPC：利用FPGA的方法实现系统级芯片设计的功能. 代表器件有：Altera公司产品 STRATIX； STRATIX II （Stratix的下一代产品，大容量高性能 FPGA ）； STRATIX GX（基于Stratix器件的架构，集成3.125G高速传输接口，用于高性能高速系统设计 ）；Cyclone(Altera必威体育精装版一代SRAM工艺中等规模FPGA，与Stratix结构类似，是一种低成本FPGA系列 )。 6. 系统芯片（SOC）设计 SOC：就是将系统的全部功能模块集成在单一半导体芯片上。 SOC的两个基本部分：软件部分和硬件部分。 设计抽象级别 Levels of design description 1.4 EDA软件系统的构成 设计输入子模块 设计实现 设计数据库子模块 布局布线子模块 设计验证 分析验证子模块 综合仿真子模块 编程下载 1.5 EDA工具软件简介 EDA软件分类 1.5.1 IC设计工具 设计输入与仿真工具：任何EDA软件