EDA技术的历史发展
在电子设计自动化(EDA)出现之前,设计人员必须手动完成集成电路的设计和布线,因为当时所谓的集成电路的复杂程度远不如现在。工业界开始用几何方法制造电路光电绘图仪的胶带。到1970年代中期,开发人员试图自动化整个设计过程,而不仅仅是自动完成面具草图。成功开发了第一个电路布线和布局工具。设计自动化会议就是在这个时期创立的,旨在促进电子设计自动化的发展。
电子设计自动化发展的下一个重要阶段是Cafre?卡弗米德和林?康威在1980年发表的论文《超大规模集成电路系统导论》就是标志。本文通过编程语言提出了一种芯片设计的新思路,具有重要的意义。如果这个想法实现了,芯片设计的复杂度可以显著提高。这主要是因为用于集成电路的逻辑模拟和功能验证的工具的性能有了相当大的提高。随着计算机仿真技术的发展,可以在实际硬件电路搭建之前对设计项目进行仿真,降低了芯片布线布局对人工设计的要求,软件出错率也在下降。时至今日,虽然使用的语言和工具仍在发展,但通过编程语言设计和验证电路的预期行为,用工具和软件综合低级物理设计的方式,仍然是数字集成电路设计的基础。
从1981开始,电子设计自动化逐渐开始商业化。在1984设计自动化大会上举办了首届以电子设计自动化为主题的销售展。Gateway Design Automation在1986中引入了一种硬件描述语言Verilog,这是现在最流行的高级抽象设计语言。1987年,在美国国防部的支持下创建了另一种硬件描述语言VHDL。现代电子设计自动化工具可以识别和读取不同类型的硬件描述。根据这些语言规范,各种仿真系统被迅速引入,使得设计者可以直接仿真所设计的芯片。后来技术的发展更侧重于逻辑综合。
目前数字集成电路的设计相对模块化(参见集成电路设计、设计闭合和设计流程(EDA))。半导体器件的制造过程需要标准化的设计描述,抽象程度高的描述会被编译成信息单元的形式。设计者在设计逻辑时不需要考虑信息单元的具体硬件技术。使用特定的集成电路制造工艺来实现硬件电路,信息单元将实现预定的逻辑或其他电子功能。大多数半导体硬件制造商将提供他们制造的元件?组件库?,并提供相应的标准化仿真模型。与数字电子设计自动化工具相比,模拟系统中的大多数电子设计自动化工具都不是模块化的',因为模拟电路的功能更复杂,不同部分之间的交互更强,作用规律复杂,大多数电子元件都不是那么理想。Verilog AMS是用于模拟电子设计的硬件描述语言。此外,设计人员可以使用硬件验证语言来完成项目的验证。目前最新的发展趋势是集成描述语言和验证语言,典型的例子就是SystemVerilog。
随着集成电路的扩展和半导体技术的发展,电子设计自动化的重要性急剧增加。这些工具的使用者包括半导体器件制造中心的硬件技术人员,他们的工作是操作半导体器件制造设备和管理整个车间。一些主营业务为设计的公司也会使用电子设计自动化软件来评估制造部门是否能适应新的设计任务。电子设计自动化工具也用于将设计的功能导入类似于现场可编程逻辑门阵列的半定制可编程逻辑器件,或者生产完全定制的专用集成电路。
EDA技术的概念
EDA技术是指基于计算机的电子产品自动设计,它融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理和智能技术的最新成果。
使用EDA工具,电子设计人员可以从概念、算法、协议等方面设计电子系统。很多工作都可以由计算机来完成,电子产品从电路设计、性能分析到设计ic版图或PCB版图的全过程都可以由计算机自动处理。
app应用
现在EDA的概念或范畴被广泛使用。包括机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等领域,EDA都得到了应用。目前,EDA技术已经广泛应用于各大公司、企事业单位和科研教学部门。比如飞机制造的过程,从设计、性能测试、特性分析到飞行仿真,都可能涉及到EDA技术。本文所指的EDA技术主要针对电子电路设计、PCB设计和ic设计。
EDA设计可以分为系统级、电路级和物理实现级。
;