EDA技術(shù)是在電子CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),，是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái),，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果,，進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動(dòng)設(shè)計(jì)。利用EDA工具,，可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì),、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過(guò)程在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成。

　　EDA常用軟件

　　EDA工具層出不窮,，目前進(jìn)入我國(guó)并具有廣泛影響的EDA軟件有：EWB,、PSPICE、OrCAD,、 PCAD,、Protel、ViewLogic,、 Mentor,、Graphics、Synopsys,、LSIlogic,、Cadence、MicroSim等等。按主要功能或主要應(yīng)用場(chǎng)合,，可分為電路設(shè) 計(jì)與仿真工具,、PCB設(shè)計(jì)軟件、IC設(shè)計(jì)軟件,、PLD設(shè)計(jì)工具及其它EDA軟件,。

　　電子電路設(shè)計(jì)與仿真工具

　　電子電路設(shè)計(jì)與仿真工具包括SPICE/PSPICE;EWB;Matlab;SystemView;MMICAD等。下面簡(jiǎn)單介紹前三個(gè)軟件,。

　　(1)SPICE：由美國(guó)加州大學(xué)推出的電路分析仿真軟件,，現(xiàn)在用得較多的是PSPICE6.2,， 在同類(lèi)產(chǎn)品中是功能最為強(qiáng)大的模擬和數(shù)字電路混合仿真 EDA軟件,，它可以進(jìn)行各種各樣的電路仿真、激勵(lì)建立,、溫度與噪聲分析,、模擬控制、波形輸出,、數(shù)據(jù)輸出,、并在同一窗口內(nèi)同時(shí)顯示模擬與數(shù)字的仿真結(jié)果。無(wú) 論對(duì)哪種器件哪些電路進(jìn)行仿真,，都可以得到精確的仿真結(jié)果,，并可以自行建立元器件及元器件庫(kù)。

　　(2)EWB軟件：20世紀(jì)90年代初推出的電路仿真軟件,。相對(duì)于其它EDA軟件,，它是較小巧的軟件(只有16M)。但它對(duì)模數(shù)電路的混合仿真 功能卻十分強(qiáng)大,，幾乎100%地仿真出真實(shí)電路的結(jié)果,，并且它在桌面上提供了萬(wàn)用表、示波器,、信號(hào)發(fā)生器,、掃頻儀、邏輯分析儀,、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器,、邏輯轉(zhuǎn)換 器和電壓表、電流表等儀器儀表,。它的界面直觀,，易學(xué)易用。它的很多功能模仿了SPICE的設(shè)計(jì),，但分析功能比PSPICE稍少一些,。

　　(3)文字MATLAB產(chǎn)品族

　　它們的一大特性是有眾多的面向具體應(yīng)用的工具箱和仿真塊，包含了完整的函數(shù)集用來(lái)對(duì)圖像信號(hào)處理、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等特殊應(yīng)用進(jìn)行分析和設(shè)計(jì),。它具有數(shù)據(jù)采集、報(bào)告生成和MATLAB語(yǔ)言編程產(chǎn)生獨(dú)立C/C++代碼等功能,。

　　PCB設(shè)計(jì)軟件

　　PCB(Printed—Circuit Board)設(shè)計(jì)軟件種類(lèi)很多,，如Protel;OrCAD;Viewlogic;PowerPCB; Cadence PSD;MentorGraphices的Expedition PCB;Zuken CadStart;Winboard/Windraft/Ivex-SPICE;PCB Studio; TANGO等等。其中Protel是個(gè)完整的全方位電路設(shè)計(jì)系統(tǒng),，包含了電原理圖繪制,、模擬電路與數(shù)字電路混合信號(hào)仿真、多層印刷電路板設(shè)計(jì)(包含印刷電 路板自動(dòng)布局布線),，可編程邏輯器件設(shè)計(jì),、圖表生成、電路表格生成,、支持宏操作等功能,，并具有Client/Server(客戶(hù)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，同時(shí)還 兼容一些其它設(shè)計(jì)軟件的文件格式,，如ORCAD,、PSPICE、EXCEL等,。

　　IC設(shè)計(jì)軟件

　　IC設(shè)計(jì)工具很多,，其中按市場(chǎng)所占份額排行為Cadence、Mentor Graphics和Synopsys,。

　　(1)設(shè)計(jì)輸入工具：像Cadence的composer,，viewlogic的viewdraw，硬件描述語(yǔ)言VHDL,、Verilog HDL是主要設(shè)計(jì)語(yǔ)言,，許多設(shè)計(jì)輸入工具都支持HDL。另外像Active—HDL和其它的設(shè)計(jì)輸入方法,，包括原理和狀態(tài)機(jī)輸入方法,，設(shè)計(jì) FPGA/CPLD的工具大都可作為IC設(shè)計(jì)的輸入手段，如Xilinx,、Altera等公司提供的開(kāi)發(fā)工具,，Modelsim FPGA等。

　　(2)設(shè)計(jì)仿真工作：EDA工具的一個(gè)最大好處是可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否正確,，幾乎每個(gè)公司的EDA 產(chǎn)品都有仿真工具,。Verilog—XL、NC—verilog用于Verilog仿真,，Leapfrog 用于VHDL仿真,，Analog Artist用于模擬電路仿真。Viewlogic的仿真器有：viewsim門(mén)級(jí)電路仿真器，speedwaveVHDL仿真器,，VCS— verilog仿真器,。Mentor Graphics有其子公司Model Tech 出品的VHDL和Verilog雙仿真器：Model Sim。Cadence,、Synopsys用的是VSS(VHDL仿真器)?，F(xiàn)在的趨勢(shì)是各大EDA公司都逐漸用HDL仿真器作為電路驗(yàn)證的工具。

　　(3)綜合工具

　　綜合工具可以把HDL變成門(mén)級(jí)網(wǎng)表,。這方面Synopsys工具占有較大的優(yōu)勢(shì),，它的Design Compile是作綜合的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它還有另外一個(gè)產(chǎn)品叫Behavior Compiler,，可以提供更高級(jí)的綜合,。另外最近美國(guó)又出了一家軟件叫Ambit，說(shuō)是比Synopsys的軟件更有效,，可以綜合50萬(wàn)門(mén)的電路,，速度 更快。今年初Ambit被Cadence公司收購(gòu),，為此Cadence放棄了它原來(lái)的綜合軟件Synergy。隨著FPGA設(shè)計(jì)的規(guī)模越來(lái)越大,，各EDA 公司又開(kāi)發(fā)了用于FPGA設(shè)計(jì)的綜合軟件,，比較有名的有：Synopsys的FPGA Express，Cadence的Synplity,，Mentor的Leonardo,，這三家的FPGA綜合軟件占了市場(chǎng)的絕大部分。

　　(4)布局和布線

　　在IC設(shè)計(jì)的布局布線工具中,，Cadence軟件是比較強(qiáng)的,，它有很多產(chǎn)品，用于標(biāo)準(zhǔn)單元,、門(mén)陣列已可實(shí)現(xiàn)交互布線,。最有名的是Cadence spectra，它原來(lái)是用于PCB布線的,，后來(lái)Cadence把它用來(lái)作IC的布線,。其主要工具有：Cell3，Silicon Ensemble—標(biāo)準(zhǔn)單元布線器;Gate Ensemble—門(mén)陣列布線器;Design Planner—布局工具,。其它各EDA軟件開(kāi)發(fā)公司也提供各自的布局布線工具,。

　　(5)物理驗(yàn)證工具

　　物理驗(yàn)證工具包括版圖設(shè)計(jì)工具、版圖驗(yàn)證工具,、版圖提取工具等等,。這方面Cadence也是很強(qiáng)的，其Dracula、Virtuso,、Vampire等物理工具有很多的使用者,。

　　(6)模擬電路仿真器

　　前面講的仿真器主要是針對(duì)數(shù)字電路的，對(duì)于模擬電路的仿真工具,，普遍使用SPICE,，這是唯一的選擇。只不過(guò)是選擇不同公司的 SPICE,，像MiceoSim的PSPICE,、Meta Soft的HSPICE等等。HSPICE現(xiàn)在被Avanti公司收購(gòu)了,。在眾多的SPICE中,，最好最準(zhǔn)的當(dāng)數(shù)HSPICE，作為IC設(shè)計(jì),，它的模型最 多,，仿真的精度也最高。

　　PLD設(shè)計(jì)工具

　　PLD(Programmable Logic Device)是一種由用戶(hù)根據(jù)需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路,。目前主要有兩大類(lèi)型：CPLD(Complex PLD)和FPGA(Field Programmable Gate Array),。它們的基本設(shè)計(jì)方法是借助于EDA軟件，用原理圖,、狀態(tài)機(jī),、布爾表達(dá)式、硬件描述語(yǔ)言等方法,，生成相應(yīng)的目標(biāo)文件,，最后用編程器或下載電 纜，由目標(biāo)器件實(shí)現(xiàn),。生產(chǎn)PLD的廠家很多,，但最有代表性的PLD廠家為ALTERA、Xilinx和Lattice公司,。

　　PLD的開(kāi)發(fā)工具一般由器件生產(chǎn)廠家提供,，但隨著器件規(guī)模的不斷增加，軟件的復(fù)雜性也隨之提高,，目前由專(zhuān)門(mén)的軟件公司與器件生產(chǎn)廠家合作,，推出功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)軟件。

PLD(可編程邏輯器件)是一種可以完全替 代74系列及GAL,、PLA的新型電路,，只要有數(shù)字電路基礎(chǔ)，會(huì)使用計(jì)算機(jī),，就可以進(jìn)行PLD的開(kāi)發(fā),。 PLD的在線編程能力和強(qiáng)大的開(kāi)發(fā)軟件,，使工程師可以在幾天，甚至幾分鐘內(nèi)就可完成以往幾周才能完成的工作,，并可將數(shù)百萬(wàn)門(mén)的復(fù)雜設(shè)計(jì)集成在一顆芯片內(nèi),。 PLD技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已成為電子工程師必備的技術(shù)。

　　PLD生產(chǎn)及開(kāi)發(fā)工具：

　　(1)ALTERA 20世紀(jì)90年代以后發(fā)展很快,。主要產(chǎn)品有：MAX3000/7000,、FELX6K/10K、APEX20K,、ACEX1K,、Stratix等。其開(kāi)發(fā) 工具—MAX+PLUS II是較成功的PLD開(kāi)發(fā)平臺(tái),，最新又推出了Quartus II開(kāi)發(fā)軟件,。Altera公司提供較多形式的設(shè)計(jì)輸入手段，綁定第三方VHDL綜合工具,，如：綜合軟件FPGA Express,、Leonard Spectrum，仿真軟件ModelSim,。

　　(2)ILINX FPGA的發(fā)明者,。產(chǎn)品種類(lèi)較全，主要有;XC9500/4000,、Coolrunner(XPLA3),、Spartan、Vertex等系列,，其最大的 Vertex—II Pro器件已達(dá)到800萬(wàn)門(mén)。開(kāi)發(fā)軟件為Foundation和ISE,。通常來(lái)說(shuō),，在歐洲用Xilinx的人多，在***和亞太地區(qū)用ALTERA的人 多,，在美國(guó)則是平分秋色,。全球PLD/FPGA產(chǎn)品60%以上是由Altera和Xilinx提供的?？梢灾vAltera和Xilinx共同決定了PLD 技術(shù)的發(fā)展方向,。

　　(3)Lattice—Vantis Lattice是ISP(In—System Programmability)技術(shù)的發(fā)明者，ISP技術(shù)極大地促進(jìn)了PLD產(chǎn)品的發(fā)展,，與ALTERA和XILINX相比,，其開(kāi)發(fā)工具比Altera 和Xilinx略遜一籌。中小規(guī)模PLD比較有特色,，大規(guī)模PLD的競(jìng)爭(zhēng)力還不夠強(qiáng)(Lattice沒(méi)有基于查找表技術(shù)的大規(guī)模FPGA),，1999年推 出可編程模擬器件,，1999年收購(gòu)Vantis(原AMD子公司)，成為第三大可編程邏輯器件供應(yīng)商,。2001年12月收購(gòu)Agere公司(原 Lucent微電子部)的FPGA部門(mén),。主要產(chǎn)品有ispLSI2000/5000/8000，MACH4/5,。

　　(4)ACTEL 反熔絲(一次性燒寫(xiě))PLD的領(lǐng)導(dǎo)得,，由于反熔絲PLD抗輻射、耐高低溫,、功耗低,、速度快，所以在軍品和宇航級(jí)上有較大優(yōu)勢(shì),。ALTERA和XILINX則一般不涉足軍品和宇航級(jí)市場(chǎng),。

　　(5)Quicklogic專(zhuān)業(yè)PLD/FPGA公司，以一次性反熔絲工藝為主,，在中國(guó)地區(qū)銷(xiāo)售量不大,。

　　(6)Lucent 主要特點(diǎn)是有不少用于通訊領(lǐng)域的專(zhuān)用IP核，但PLD/FPGA不是Lucent的主要業(yè)務(wù),，在中國(guó)地區(qū)使用的人很少,。

　　(7)ATMEL 中小規(guī)模PLD做得不錯(cuò)。ATMEL也做了一些與Altera和Xilinx兼容的片子,，但在品質(zhì)上與原廠家還是有一些差距,，在高可*性產(chǎn)品中使用較少，多用在低端產(chǎn)品上,。

　　(8)Clear Logic 生產(chǎn)與一些著名PLD/FPGA大公司兼容的芯片,，這種芯片可將用戶(hù)的設(shè)計(jì)一次性固化，不可編程,，批量生產(chǎn)時(shí)的成本較低,。

　　(9)WSI 生產(chǎn)PSD(單片機(jī)可編程外圍芯片)產(chǎn)品。這是一種特殊的PLD,，如最新的PSD8xx,、PSD9xx集成了PLD、EPROM,、Flash,，并支持ISP(在線編程)，集成度高,，主要用于配合單片機(jī)工作,。

　　其它EDA軟件

　　(1)VHDL語(yǔ)言超高速集成電路硬件描述語(yǔ)言(VHSIC Hardware DeseriptionLanguagt，簡(jiǎn)稱(chēng)VHDL),，是IEEE的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)語(yǔ)言,。它源于美國(guó)國(guó)防部提出的超高速集成電路(Very High Speed Integrated Circuit,，簡(jiǎn)稱(chēng)VHSIC)計(jì)劃，是ASIC設(shè)計(jì)和PLD設(shè)計(jì)的一種主要輸入工具,。

　　(2)Veriolg HDL 是Verilog公司推出的硬件描述語(yǔ)言,，在ASIC設(shè)計(jì)方面與VHDL語(yǔ)言平分秋色。

　　(3)其它EDA軟件如專(zhuān)門(mén)用于微波電路設(shè)計(jì)和電力載波工具,、PCB制作和工藝流程控制等領(lǐng)域的工具,，在此就不作介紹了。

　　saber軟件簡(jiǎn)介,，我主要應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電源的仿真,。

　　Saber是混合信號(hào)、混合技術(shù)設(shè)計(jì)與驗(yàn)證工具,，在電力電子,、數(shù)模混合仿真,、汽車(chē)電子及機(jī)電一體化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,。Saber軟件在技術(shù)、理 論及新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面保持明顯優(yōu)勢(shì),，其大量的器件模型,、先進(jìn)的仿真技術(shù)和精確的建模工具為客戶(hù)提供了全面的系統(tǒng)解決方案，在并在技術(shù)方面不斷地完善創(chuàng)新,。

　　Saber的建模工具運(yùn)用廣泛,，有可用于電源、機(jī)電,、磁,、熱、負(fù)載等各種建模工具,。Saber也有獨(dú)特的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證方法：“自頂向下” (Top- Down Design)設(shè)計(jì)與“自下而上”(Bottom-Up)仿真驗(yàn)證方法,。在作了建模方法演示、混合技術(shù)設(shè)計(jì)方法演示,、線纜設(shè)計(jì)(從電氣設(shè)計(jì)到線纜生產(chǎn))流 程演示后，Johnson演示了單故障模式仿真調(diào)試;關(guān)鍵參數(shù)與非關(guān)鍵參數(shù)的多故障模式仿真調(diào)試,，顯示了Saber仿真器Testify的強(qiáng)大功能,。

　　Saber的典型案例是航空器領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程包含了機(jī)械技術(shù),、電子技術(shù),、液壓技術(shù)、燃油系統(tǒng),、娛樂(lè)系統(tǒng),、雷達(dá)無(wú)線技術(shù)等復(fù)雜的混合技術(shù)設(shè)計(jì)與仿真,。從航空器、輪船,、汽車(chē)到消費(fèi)電子,、電源設(shè)計(jì)都可以通過(guò)Saber來(lái)完成。

　　在開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)中,，如果有變壓器,，saber仿真是最好的，變壓器模型比較全,。saber仿真現(xiàn)在主要問(wèn)題就是沒(méi)有教材,。不方便學(xué)習(xí)。