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電子工程師EDA常用軟體彙總

EDA技術 閱讀(1.35W)

EDA技術是指以計算機為工作平臺,融合了應用電子技術、計算機技術、資訊處理及智慧化技術的最新成果,進行電子產品的自動設計。利用EDA工具,電子設計師可以從概念、演算法、協議等開始設計電子系統,大量工作可以通過計算機完成,並可以將電子產品從電路設計、效能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程。今天就跟小編一起細數EDA常用工具有哪些呢~

電子工程師EDA常用軟體彙總

EDA技術是在電子CAD技術基礎上發展起來的計算機軟體系統,是指以計算機為工作平臺,融合了應用電子技術、計算機技術、資訊處理及智慧化技術的最新成果,進行電子產品的自動設計。利用EDA工具,可以將電子產品從電路設計、效能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程在計算機上自動處理完成。

  EDA常用軟體

EDA工具層出不窮,按主要功能或主要應用場合,可分為電路設計與模擬工具、PCB設計軟體、IC設計軟體、PLD設計工具及其它EDA軟體。

  電子電路設計與模擬工具

電子電路設計與模擬工具包括SPICE/PSPICE;EWB;Matlab;SystemView;MMICAD等。下面簡單介紹前三個軟體。

(1)SPICE:由美國加州大學推出的電路分析模擬軟體,現在用得較多的是PSPICE6.2,它可以進行各種各樣的電路模擬、激勵建立、溫度與噪聲分析、模擬控制、波形輸出、資料輸出、並在同一視窗內同時顯示模擬與數字的模擬結果,還可以自行建立元器件及元器件庫。

(2)EWB軟體:20世紀90年代初推出的電路模擬軟體。相對於其它EDA軟體,它是較小巧的軟體(只有16M)。但它對模數電路的混合模擬功能卻十分強大,幾乎100%地模擬出真實電路的結果,並且它在桌面上提供了萬用表、示波器、訊號發生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數字訊號發生器、邏輯轉換器和電壓表、電流表等儀器儀表。介面直觀,易學易用。

(3)文字MATLAB產品族:它們的一大特性是有眾多的面向具體應用的工具箱和模擬塊,包含了完整的函式集用來對影象訊號處理、控制系統設計、神經網路等特殊應用進行分析和設計。它具有資料採集、報告生成和MATLAB語言程式設計產生獨立C/C++程式碼等功能。

  IC設計軟體

IC設計工具很多,其中按市場所佔份額排行為Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。

(1)設計輸入工具:像Cadence的composer,viewlogic的viewdraw,硬體描述語言VHDL、Verilog HDL是主要設計語言,許多設計輸入工具都支援HDL。另外像Active—HDL和其它的設計輸入方法,包括原理和狀態機輸入方法,設計 FPGA/CPLD的工具大都可作為IC設計的輸入手段,如Xilinx、Altera等公司提供的開發工具,Modelsim FPGA等。

(2)設計模擬工作:EDA工具的一個最大好處是可以驗證設計是否正確,幾乎每個公司的EDA 產品都有模擬工具。Verilog—XL、NC—verilog用於Verilog模擬,Leapfrog 用於VHDL模擬,Analog Artist用於類比電路模擬。Viewlogic的模擬器有:viewsim門級電路模擬器,speedwaveVHDL模擬器,VCS— verilog模擬器。Mentor Graphics有其子公司Model Tech 出品的VHDL和Verilog雙模擬器:Model Sim。Cadence、Synopsys用的是VSS(VHDL模擬器)。現在的趨勢是各大EDA公司都逐漸用HDL模擬器作為電路驗證的工具。

(3)綜合工具:綜合工具可以把HDL變成門級網表。這方面Synopsys工具佔有較大的優勢,它的Design Compile是作綜合的工業標準,它還有另外一個產品叫Behavior Compiler,可以提供更高階的綜合。隨著FPGA設計的規模越來越大,各EDA公司又開發了用於FPGA設計的綜合軟體,比較有名的有:Synopsys的FPGA Express,Cadence的Synplity,Mentor的Leonardo,這三家的FPGA綜合軟體佔了市場的絕大部分。

(4)佈局和佈線:在IC設計的佈局佈線工具中,Cadence軟體是比較強的,它有很多產品,用於標準單元、門陣列已可實現互動佈線。其主要工具有:Cell3,Silicon Ensemble—標準單元佈線器;Gate Ensemble—門陣列布線器;Design Planner—佈局工具。其它各EDA軟體開發公司也提供各自的佈局佈線工具。

(5)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。

(6)類比電路模擬器:前面講的模擬器主要是針對數位電路的,對於類比電路的模擬工具,普遍使用SPICE,這是唯一的選擇。只不過是選擇不同公司的 SPICE,像MiceoSim的PSPICE、Meta Soft的HSPICE等等。HSPICE現在被Avanti公司收購了。在眾多的SPICE中,最好最準的當數HSPICE,作為IC設計,它的模型最多,模擬的精度也最高。

  PLD設計工具

PLD(Programmable Logic Device)是一種由使用者根據需要而自行構造邏輯功能的數字積體電路。目前主要有兩大型別:CPLD(Complex PLD)和FPGA(Field Programmable Gate Array)。它們的基本設計方法是藉助於EDA軟體,用原理圖、狀態機、布林表示式、硬體描述語言等方法,生成相應的`目標檔案,最後用程式設計器或下載電纜,由目標器件實現。生產PLD的廠家很多,但最有代表性的PLD廠家為ALTERA、Xilinx和Lattice公司。

  PLD生產及開發工具:

(1)ALTERA 20世紀90年代以後發展很快。主要產品有:MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix等。其開發工具—MAX+PLUS II是較成功的PLD開發平臺,最新又推出了Quartus II開發軟體。Altera公司提供較多形式的設計輸入手段,繫結第三方VHDL綜合工具,如:綜合軟體FPGA Express、Leonard Spectrum,模擬軟體ModelSim。

(2)ILINX FPGA的發明者。產品種類較全,主要有;XC9500/4000、Coolrunner(XPLA3)、Spartan、Vertex等系列,其最大的 Vertex—II Pro器件已達到800萬門。

(3)Lattice—Vantis Lattice是ISP(In—System Programmability)技術的發明者,ISP技術極大地促進了PLD產品的發展,與ALTERA和XILINX相比,其開發工具比Altera 和Xilinx略遜一籌。

(4)ACTEL 反熔絲(一次性燒寫)PLD的領導得,由於反熔絲PLD抗輻射、耐高低溫、功耗低、速度快,所以在軍品和宇航級上有較大優勢。ALTERA和XILINX則一般不涉足軍品和宇航級市場。

(5)Quicklogic專業PLD/FPGA公司,以一次性反熔絲工藝為主,在中國地區銷售量不大。

(6)Lucent 主要特點是有不少用於通訊領域的專用IP核,但PLD/FPGA不是Lucent的主要業務,在中國地區使用的人很少。

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

(8)Clear Logic 生產與一些著名PLD/FPGA大公司相容的晶片,這種晶片可將使用者的設計一次性固化,不可程式設計,批量生產時的成本較低。

(9)WSI 生產PSD(微控制器可程式設計外圍晶片)產品。這是一種特殊的PLD,如最新的PSD8xx、PSD9xx集成了PLD、EPROM、Flash,並支援ISP(線上程式設計),整合度高,主要用於配合微控制器工作。

  其它EDA軟體

(1)VHDL語言超高速積體電路硬體描述語言(VHSIC Hardware DeseriptionLanguagt,簡稱VHDL),是IEEE的一項標準設計語言。

(2)Veriolg HDL 是Verilog公司推出的硬體描述語言,在ASIC設計方面與VHDL語言平分秋色。

(3)其它EDA軟體如專門用於微波電路設計和電力載波工具、PCB製作和工藝流程控制等領域的工具,在此就不作介紹了。