电子设计自动化eda.ppt

:简称EDA(ElectronicDesignAutomation)从理论角度:EDA技术是以计算机和微电子技术为先导,汇集了数据库、计算机图形学、图论与拓扑逻辑、计算数学、优化理论以及微电子工艺与结构学等多种学科最新成果的先进技术。从技术应用角度:EDA技术是以大规模集成电路为设计载体,以硬件描述语言为描述系统的主要表达方式,以计算机为设计环境,利用软件开发工具自动完成设计系统的编译、化简、综合、仿真、布局布线、优化,直至完成对特定芯片的适配、映射、编程下载,最终将设计系统集成到特定的芯片中,完成专用集成电路芯片的设计。、集成电路、电子系统设计的发展,经历了三个发展阶段:计算机辅助设计CAD(puterAssistDesign)计算机辅助工程设计CAE(puterAssistEngineeringDesign)电子系统设计自动化ESDA(ESDA:ElectronicSystemDesignAutomation) 90年代后期,设计师逐步从使用硬件转向设计硬件,从电路级电子产品开发转向系统级芯片开发(即片上系统集成SOC:Systemonchip),后来发展的电子系统设计自动化ESDA(ElectronicSystemDesignAutomation)工具则以系统级设计为核心,包括系统行为级描述与结构级综合,系统仿真与测试验证,系统划分与指标分配,系统决策与文件生成等一整套设计工具。,有系统级、电路级和物理级各个层次的设计;涉及的电子系统从低频、高频到微波,从线性到非线性,从模拟到数字,从通用集成电路到专用集成电路构造的电子系统,因此EDA技术研究的范畴相当广泛。如果从PLD开发与应用角度看,EDA系统应当包含以下子模块::接受用户的设计描述,并进行语义正确性、语法规则的检查,检查通过后,将用户的设计描述转换为EDA软件系统的内部数据格式,存入设计数据库备其它模块调用。该模块一般包含针对不同描述方式的编辑器,如图形编辑器、文本编辑器等,同时包含对应的分析器。:存放系统提供的库单元以及用户的设计描述和中间设计结果。:包括各个层次的模拟验证、设计规则的检查、故障诊断等。:包括各个层次的综合工具,理想的情况是:从高层次到低层次的综合仿真全部由EDA工具自动完成。:实现由逻辑设计到物理实现的映射,因此该模块与物理实现的方式密切相关。例如,最终的物理实现可以是门阵列、可编程逻辑器件等,由于对应的器件不同,因此各自的布局布线工具会有很大的差异。全球提供EDA软件工具的厂商有近百家之多,可以分为两大类一类是EDA专业软件公司开发的EDA软件工具;另一类是半导体器件厂商,为了销售公司的产品开发的EDA软件工具。 早期的原理图输入方式80年代末,各种硬件描述语言描述为主的设计方式90年代EDA公司相继推出一批图形化免编程的设计输入工具,更加直观且人性化。 数字电路设计的EDA工具90年代以来数/模混合信号设计工具的开发。对数字信号的语言描述IEEE已经制定了VHDL标准对模拟信号的语言描述正在制定AHDL标准提出了对微波信号的MHDL描述语言。:主要验证系统的功能;设计过程中的电路级仿真:主要验证系统的性能,决定怎样实现设计所需的精度。 在整个电子设计过程中仿真是花费时间最多的工作,也是占用EDA工具资源最多的一个环节。提高仿真的有效性一方面是建立合理的仿真算法,另一方面是系统级仿真中系统级模型的建模,电路级仿真中电路级模型的建模。预计在下一代EDA工具中,仿真工具将有一个较大的发展。:将设计者的精力从繁琐的版图设计和分析中转移到设计前期的算法开发和功能验证上。设计综合工具由最初的只能实现逻辑综合,逐步发展到可以实现设计前端的综合直至设计后端的版图综合以及测试综合的理想且系统的综合工具。设计前端的综合工具也称高层次综合工具,可以实现从算法级的行为描述到寄存器传输级结构描述的转换,给出满足约束条件的硬件结构。逻辑综合的结果将作为版图综合的输入数据,进行版图综合。版图综合则是将门级和电路级的结构描述转换成物理版图的描述,版图综合实现最佳的版图设计。测试综合贯穿在设计过程的始终。测试综合时可以消除设计