电子设计自动化技术及其应用研究

严林波 孙正凯

摘  要：随着国民经济的不断增长，科学技术的不断创新，电子技术被广泛应用在各个行业领域中，创造出了众多现实价值。电子设计自动化技术通过以先进计算机作为核心基础，并利用EDA工具软件及其提供的平台，有效汇集了计算数学、计算机图形学以及微电子工艺等高新技术，能够辅助相关工作人员完成对电子系统和集成电路的作业优化设计，全面提高电路处理和系统设计能力，从而推动整个社会生产活动稳定持续的发展。文章将进一步对电子设计自动化技术及其应用展开分析与探讨。

关键词：电子设计;自动化技术;实践应用

中图分类号：TN02         文献标志码：A       文章编号：2095-2945（2019）26-0137-02

Abstract： With the continuous growth of the national economy and the continuous innovation of science and technology， electronic technology has been widely used in various industries， creating a lot of practical value. Electronic design automation technology effectively brings together high and new technologies such as computational mathematics， computer graphics and microelectronic technology by taking advanced computer as the core foundation and using EDA tool software and its platform. It can assist the relevant staff to complete the optimal design of electronic systems and integrated circuits， and improve the ability of circuit processing and system design in an all-round way， so as to promote the stable and sustainable development of the production activities of the whole society. This paper will further analyze and discuss the electronic design automation technology and its application.

Keywords： electronic design; automation technology; practical application

引言

当前是一个科技创新时代，我国电子技术行业发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。电子设计自动化技术应用发展主要涵盖了电子技术、计算机技术以及智能化技术等，通过将该项技术合理应用在电路设计中，能够最大程度满足现代电子工程作业的各项需求。电子设计自动化技术的研究应用发展大大减轻了设计人员的工作任务量，促使他们从繁忙的工作解脱出来，只需要将更多时间与精力放在电路功能优化设计上。电子设计自动化技术的辅助应用能够全面提升电路设计质量和效率，并且还可以帮助企业节省更多的成本支出，确保企业在最低成本下创造出最大的经济效益。

1 电子设计自动化技术发展概况及其特点分析

电子设计自动化技术简称为EDA技术，该项技术研究应用发展是以微电子技术和计算机科学技术作为重要基础，还综合了微电子工艺、计算数学、计算机图形学以及拓扑逻辑学等最新技术，是目前市场上较为成熟完善的电子系统设计软件工具。电子设计自动化技术的创新发展应用为我国电子市场更大规模集成电路系统设计制造提供了有力支持，能够最大程度满足不同规模电子工程设计工作的各项需求。电子设计自动化技术最早出现于上世纪六十年代，它是由计算机辅助工程、计算机辅助设计、计算机辅助测试以及计算机辅助制造等内容延伸而来的[1]。该项技术的应用离不开先进的计算机技术，基于EDA软件辅助应用下，设计人员需要熟练掌握应用计算机硬件描述语言VHDL去展开实践操作设计，然后经由计算机技术自动化完成整个过程的编译、综合、布局以及仿真等。电子设计自动化技术涉及到的内容众多，主要涵盖了微电子操作技术、电子计算机、信号处理以及电路知识等。

电子设计自动化技术作为一种基于计算机与信息技术的完善电子系统设计技术，该项技术的特点主要体现在以下几方面内容：（1）灵活多变。基于电子设计自动化技术辅助下的电子系统设计具有灵活多变的特点，设计人员能够利用该项技术在任何地点任何时间进行现场编程，以此来高效达成自身的设计目的;（2）自动化。设计人员在利用电子设计自动化技术展开实践设计活动中，实际设计出来的软件系统到实现硬件系统的过程是由EDA软件独立自动完成的;（3）资源共享。电子设计自动化技术本身是在计算机平台上开发设计出来的一套成熟完善的电子系统设计软件工具，因此该项技术操作环境具有标准化与开放性等特点，能够有效实现各项资源的传递共享，并能够辅助工作人员进行技术移植;（4）符合高标准要求。电子系统设计的整個过程都是在EDA软件平台上完成的，因此在该设计过程中设计人员可以随时针对系统某个部分展开科学测试，结合测试中存在的不足之处及时采取有效优化改进措施，从而帮助设计人员达到高标准的设计要求[2];（5）联合管理。电子系统设计人员通过科学采用平面规划技术，能够有效实现对逻辑综合与物理版图设计的联合管理目标。

2 电子设计自动化技术的实践应用

2.1 高校教学应用

在现代高校教育发展过程中，由于电子设计自动化技术具备了仿真的优势特点，因此被广泛应用在高校教育创新改革工作上。电子设计自动化技术的功能特性能够满足高校教学改革工作的各项需求，推进我国高校教育建设稳定持续的发展。就比如，以高校电子工程实践实训教学为例，电子设计自动化技术的创新应用具有一定的优越性，该项技术能够科学有效实现专业操作及专业术语功能，同时还可以辅助师生进行生动形象地描述呈现，方便师生对电子工程实践抽象化问题的阐述解答[3]。现代高校可以根据自身的教育发展情况和条件，并结合专业课程内容特点和学生需求，有针对性地引进利用电子设计自动化技术，利用该项技术的仿真性实现对电子设计教学优化，搭建起完善的电子工程设计实训实践平台，在教师指引下学生能够展开自主实践性学习，从而帮助学生拓宽学习视野，及时掌握最新的设计技术和方法，促进高校专业学生学习的全面发展，为社会培养出更多高能力、高素质的复合型人才。

2.2 电子设备生产应用

在现代电子设备制造生产过程中，相关工作人员通过合理应用电子设计自动化技术，能够最大程度提高设备生产自动化程度，并实现电子设备的通用化。电子设计自动化技术应用具有良好的逻辑设计能力与仿真测试能力，其能够帮助电子设备优化设计人员科学明确规范设计工作标准，全面提高电子设备系统设计效率，并且优化改善电子设备设计过程中的各项系统性能，充分发挥出电子设计自动化技术标准语言功能。在当前市场上，一些关键性的电子设备制造生产能够有效完成ASIC编程，同时通过以该种编程模式作为核心基础实现对专一电路的集成目的，最终形成统一标准化的电子设备规格，便于企业内部电子设备的生产使用，促使电力设备生产企业能够在最低成本下创造出最大的经济效益。如图1所示，为电子设计自动化技术在单片机控制系统中的实践应用，通过使用一片FBGA能够有效实现地址锁存、译码、总线驱动以及扩展等工作任务，甚至工作人员可以将16位存储器有效并入到64位处理器的控制与字节装配逻辑当中。电子设计自动化技术应用环境下的系统设计通常是使用自顶向下的系统优化方法，与传统自底向上的系统设计方法相比较，自顶向下设计方法能够有效散发设计人员的创新思维，打破传统设计工作框架的弊端。自顶向下设计过程可以将其理解成从系统硬件高层次抽象描述向最底层物理描述的一系列转换过程，一直到最后得到能够实现硬件描述为止。

2.3 电子线路设计应用

电路设计人员在实践应用电子设计自动化技术过程中，要认真注意做好以下几方面内容：（1）科学高效利用电子设计自动化技术的硬件描述语言展开对电子线路设计编译工作，完善电子线路设计的智能性，并有效实现电子设计工作的自动化;（2）基于电子设计自动化技术应用辅助下，促使计算机软件工具达到逻辑编译自动化，这样有利于提高电子线路设计工作的有效性，并减轻设计人员的实际工作任务量;（3）要充分发挥出电子设计自动化技术

的仿真处理功能，展开对构建编译的科学仿真处理[4]，实现电路设计过程的优化调整，并且进行深入研发设计，有效拓展电子系统的各项能力，确保能够设计出一套成熟完善的自动化设计程序，能够满足电路设计的各项标准要求，有效匹配于编程实施下属设计以及运行等工作。在当前市场上，被广泛应用的电子设计自动化技术软件主要包括了System View、protel以及Spice Pspice等，电路设计人员可以根据自身设计需求和实际工作内容，有针对性地采用电子设计自动化技术软件工具，确保各项设计工作环节顺利进行。

3 结束语

综上所述，电子设计自动化技术通过将计算机技术、微电子技术以及智能化技术有效结合在一起，能够最大程度帮助设计人员提高自身的电子设计工作质量和效率。电子设计自动化技术的兴起是实现市场硬件设备自动化、智能化的开端，现代电子系统设计人员要充分认识到熟练掌握应用该项技术的重要性，通过应用电子设计自动化技术制作生产的电子产品具有体积小、容量大以及可靠性高的优势特点，能够提高产品在全球贸易市场上的竞争力。

参考文献：

[1]孟繁卿，蔡金燕，孟亚峰，等.电子设计自动化技术发展研究[J].情报交流，2017（6）：41-44.

[2]颜海燕.电子设计自动化技术在电子设计技术中发展的优势[J].自动化控制，2018（09）：152-154.

[3]張彦超.电子设计自动化技术及其应用简述[J].科技创新与应用，2016（02）：25-27.

[4]李晓铭.电子设计自动化技术在电子设计技术中发展的优势[J].河南科技，2015（12）：88-89.