EDA技術(shù)研究的對象是電子設(shè)計的全過程,有電路級、芯片級、系統(tǒng)級和物理實現(xiàn)級等不同層次的設(shè)計。
電路級的EDA技術(shù)使電子工程師在實際的電子系統(tǒng)產(chǎn)生之前,就可以全面地了解系統(tǒng)的功能特性和物理特性,從而將開發(fā)過程中出現(xiàn)的缺陷消滅在設(shè)計階段,不僅縮短了開發(fā)時間,也降低了開發(fā)成本。在電路級設(shè)計中,工程師接受設(shè)計任務(wù)后,首先確定設(shè)計方案,同時選型,然后根據(jù)具體器件來設(shè)計電路圖。接著進(jìn)行數(shù)字電路的邏輯模擬、故障分析、模擬電路的交直流分析、瞬態(tài)分析的仿真(Simulation),這屬于設(shè)計的第一次仿真。第一次仿真主要是檢驗設(shè)計方案的功能正確性。仿真通過后,根據(jù)原理圖產(chǎn)生的電氣連接網(wǎng)表進(jìn)行PCB板的自動布局布線。而在制作 PCB板之前還可以進(jìn)行后分析,包括熱分析、噪聲及竄擾分析、電磁兼容分析、可靠性分析等。最后進(jìn)行第二次仿真,這一次仿真主要是檢驗PCB板在實際工作環(huán)境中的可行性。
電路級設(shè)計本質(zhì)上是基于門級描述的單層次設(shè)計,設(shè)計的所有工作都是在基本邏輯門這一層次上進(jìn)行的。隨著電子產(chǎn)品的復(fù)雜度增加和上市時間緊迫,電路級設(shè)計方法已不能適應(yīng)。從而出現(xiàn)了高層次的電子設(shè)計方法-系統(tǒng)級設(shè)計方法。系統(tǒng)級設(shè)計是同工業(yè)化生產(chǎn)密切相關(guān)的行業(yè),它按照市場需求或目標(biāo)需求開發(fā)和生產(chǎn)電子整機產(chǎn)品。系統(tǒng)級設(shè)計是概念級的電子產(chǎn)品設(shè)計,包括硬件和軟件的共同設(shè)計,對設(shè)計進(jìn)行分割和編寫規(guī)范。對需要完成的產(chǎn)品作出更加準(zhǔn)確的定義,能使管理人員更加清楚地了解項目的范圍、難易程度和費用。相對于電路級設(shè)計,設(shè)計人員在系統(tǒng)級設(shè)計中無須通過原理圖描述電路,而是針對設(shè)計目標(biāo)進(jìn)行功能描述。由于擺脫了電路細(xì)節(jié)的束縛,設(shè)計人員可以把精力集中于創(chuàng)造性的概念構(gòu)思與方案上。這樣,新的概念得以迅速有效地成為產(chǎn)品,大大縮短了產(chǎn)品的研制周期。
芯片設(shè)計是指集成電路、超大規(guī)模集成電路、高端 ASIC的研發(fā)和生產(chǎn)。眾所周知,芯片級設(shè)計是高技術(shù)、高投入、高風(fēng)險、高回報的行業(yè)。可以說,誰掌握著芯片設(shè)計的主動權(quán),誰就會主導(dǎo)和影響整個世界電子工業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而當(dāng)今的形勢是世界上最先進(jìn)的芯片設(shè)計和生產(chǎn)市場都掌握在美國人手中。
物理級設(shè)計主要指IC版圖設(shè)計,通常由半導(dǎo)體廠家完成,一般與電子工程師關(guān)系不大。
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