eda技術(shù)軟件介紹

eda常用技術(shù)軟件有哪些呢？

EDA技術(shù)是在電子CAD技術(shù)基礎上發(fā)展起來(lái)的計算機軟件系統，是指以計算機為工作平臺，融合了應用電子技術(shù)、計算機技術(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)設計。

　　利用EDA工具，電子設計師可以從概念、算法、協(xié)議等開(kāi)始設計電子系統，大量工作可以通過(guò)計算機完成，并可以將電子產(chǎn)品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過(guò)程在計算機上自動(dòng)處理完成。

　　現在對EDA的概念或范疇用得很寬。包括在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產(chǎn)、生物、醫學(xué)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，都有EDA的應用。目前EDA 技術(shù)已在各大公司、企事業(yè)單位和科研教學(xué)部門(mén)廣泛使用。例如在飛機制造過(guò)程中，從設計、性能測試及特性分析直到飛行模擬，都可能涉及到EDA技術(shù)。本文所指的EDA技術(shù)，主要針對電子電路設計、PCB設計和IC設計。EDA 設計可分為系統級、電路級和物理實(shí)現級。

　　EDA常用軟件

　　EDA工具層出不窮，目前進(jìn)入我國并具有廣泛影響的EDA軟件有：EWB、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、ViewLogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence、MicroSim等等。這些工具都有較強的功能，一般可用于幾個(gè)方面，例如很多軟件都可以進(jìn)行電路設計與仿真，同時(shí)以可以進(jìn)行PCB自動(dòng)布局布線(xiàn)，可輸出多種網(wǎng)表文件與第三方軟件接口。下面按主要功能或主要應用場(chǎng)合，分為電路設計與仿真工具、PCB設計軟件、IC設計軟件、PLD設計工具及其它EDA軟件，進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

　　1、電子電路設計與仿真工具

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

　?。?）SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）

　　是由美國加州大學(xué)推出的電路分析仿真軟件，是20世紀80年代世界上應用最廣的電路設計軟件，1998年被定為美國國家標準。1984年，美國MicroSim公司推出了基于SPICE的微機版PSPICE（Personal—SPICE）?，F在用得較多的是PSPICE6.2，可以說(shuō)在同類(lèi)產(chǎn)品中，它是功能最為強大的模擬和數字電路混合仿真EDA軟件，在國內普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以進(jìn)行各種各樣的電路仿真、激勵建立、溫度與噪聲分析、模擬控制、波形輸出、數據輸出、并在同一窗口內同時(shí)顯示模擬與數字的仿真結果。無(wú)論對哪種器件哪些電路進(jìn)行仿真，都可以得到精確的仿真結果，并可以自行建立元器件及元器件庫。

　?。?）EWB(Electronic Workbench)軟件

　　是InterActive ImageTechnologies Ltd 在20世紀90年代初推出的電路仿真軟件。目前普遍使用的是EWB5.2，相對于其它EDA軟件，它是較小巧的軟件（只有16M）。但它對模數電路的混合仿真功能卻十分強大，幾乎100%地仿真出真實(shí)電路的結果，并且它在桌面上提供了萬(wàn)用表、示波器、信號發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數字信號發(fā)生器、邏輯轉換器和電壓表、電流表等儀器儀表。它的界面直觀(guān)，易學(xué)易用。它的很多功能模仿了SPICE的設計，但分析功能比PSPICE稍少一些。

　?。?）文字MATLAB產(chǎn)品族

　　它們的一大特性是有眾多的面向具體應用的工具箱和仿真塊，包含了完整的函數集用來(lái)對圖像信號處理、控制系統設計、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )等特殊應用進(jìn)行分析和設計。它具有數據采集、報告生成和MATLAB語(yǔ)言編程產(chǎn)生獨立C/C++代碼等功能。MATLAB產(chǎn)品族具有下列功能：數據分析；數值和符號計算；工程與科學(xué)繪圖；控制系統設計；數字圖像信號處理；財務(wù)工程；建模、仿真、原型開(kāi)發(fā)；應用開(kāi)發(fā)；圖形用戶(hù)界面設計等。MATLAB產(chǎn)品族被廣泛地應用于信號與圖像處理、控制系統設計、通訊系統仿真等諸多領(lǐng)域。開(kāi)放式的結構使MATLAB產(chǎn)品族很容易針對特定的需求進(jìn)行擴充，從而在不斷深化對問(wèn)題的認識同時(shí)，提高自身的競爭力。

　　2、PCB設計軟件

　　PCB(Printed—Circuit Board)設計軟件種類(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。目前在我國用得最多應屬Protel，下面僅對此軟件作一介紹。

　　Protel是PROTEL公司在20世紀80年代末推出的CAD工具，是PCB設計者的首選軟件。它較早在國內使用，普及率最高，有些高校的電路專(zhuān)業(yè)還專(zhuān)門(mén)開(kāi)設Protel課程，幾乎所在的電路公司都要用到它。早期的Protel主要作為印刷板自動(dòng)布線(xiàn)工具使用，現在普遍使用的是Protel99SE，它是個(gè)完整的全方位電路設計系統，包含了電原理圖繪制、模擬電路與數字電路混合信號仿真、多層印刷電路板設計（包含印刷電路板自動(dòng)布局布線(xiàn)），可編程邏輯器件設計、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)器體系結構，同時(shí)還兼容一些其它設計軟件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多層印制線(xiàn)路板的自動(dòng)布線(xiàn)，可實(shí)現高密度PCB的100%布通率。Protel軟件功能強大、界面友好、使用方便，但它最具代表性的是電路設計和PCB設計。

　　3、IC設計軟件

　　IC設計工具很多，其中按市場(chǎng)所占份額排行為Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。這三家都是ASIC設計領(lǐng)域相當有名的軟件供應商。其它公司的軟件相對來(lái)說(shuō)使用者較少。中國華大公司也提供ASIC設計軟件（熊貓2000）；另外近來(lái)出名的Avanti公司，是原來(lái)在Cadence的幾個(gè)華人工程師創(chuàng )立的，他們的設計工具可以全面和Cadence公司的工具相抗衡，非常適用于深亞微米的IC設計。下出按用途對IC設計軟件作一些介紹。

　?。?）設計輸入工具

　　這是任何一種EDA軟件必須具備的基本功能。像Cadence的composer,viewlogic的viewdraw,硬件描述語(yǔ)言VHDL、Verilog HDL是主要設計語(yǔ)言，許多設計輸 入工具都支持HDL。另外像Active—HDL和其它的設計輸入方法，包括原理和狀態(tài)機輸入方法，設計FPGA/CPLD的工具大都可作為IC設計的輸入手段，如Xilinx、Altera等公司提供的開(kāi)發(fā)工具，Modelsim FPGA等。

　?。?）設計仿真工作

　　我們使用EDA工具的一個(gè)最大好處是可以驗證設計是否正確，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在的趨勢是各大EDA公司都逐漸用HDL仿真器作為電路驗證的工具。

　?。?）綜合工具

　　綜合工具可以把HDL變成門(mén)級網(wǎng)表。這方面Synopsys工具占有較大的優(yōu)勢，它的Design Compile是作綜合的工業(yè)標準，它還有另外一個(gè)產(chǎn)品叫Behavior Compiler，可以提供更高級的綜合。另外最近美國又出了一家軟件叫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，為此Cadence放棄了它原來(lái)的綜合軟件Synergy。隨著(zhù)FPGA設計的規模越來(lái)越大，各EDA公司又開(kāi)發(fā)了用于FPGA設計的綜合軟件，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。

　?。?）布局和布線(xiàn)

　　在IC設計的布局布線(xiàn)工具中，Cadence軟件是比較強的，它有很多產(chǎn)品，用于標準單元、門(mén)陣列已可實(shí)現交互布線(xiàn)。最有名的是Cadence spectra，它原來(lái)是用于PCB布線(xiàn)的，后來(lái)Cadence把它用來(lái)作IC的布線(xiàn)。其主要工具有：Cell3，Silicon Ensemble—標準單元布線(xiàn)器；Gate Ensemble—門(mén)陣列布線(xiàn)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(xiàn)工具。

　?。?）物理驗證工具

　　物理驗證工具包括版圖設計工具、版圖驗證工具、版圖提取工具等等。這方面Cadence也是很強的，其Dracula、Virtuso、Vampire等物理工具有很多的使用者。