EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)過程中的應(yīng)用研究

余稀+但濤

摘 要：隨著信息技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)領(lǐng)域隨之得到快速發(fā)展，而數(shù)字電子技術(shù)便是其中一項(xiàng)。數(shù)字電子技術(shù)的主要作用是研究各種邏輯門路、集成器件的功能與應(yīng)用，同時(shí)也在現(xiàn)代信號處理領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。EDA技術(shù)是基于電子CAD技術(shù)的基礎(chǔ)所開發(fā)的一種計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，因其自身的優(yōu)勢而在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中具有顯著的應(yīng)用價(jià)值，為此本文將著重闡述EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用途徑以及應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：EDA技術(shù)；數(shù)字電子技術(shù)；應(yīng)用研究

一、EDA技術(shù)概念

EDA技術(shù)是基于電子CAD技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上開發(fā)的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，是一種集合了現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息科技與CAM、CAT技術(shù)的綜合性技術(shù)平臺(tái)[1]。EDA技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程需要多種先進(jìn)技術(shù)的支撐，其中包括EDA軟件、HDL語言、EPGA等，是定義電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)為主要方向的電子產(chǎn)品電動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)。EDA技術(shù)能夠有效提升數(shù)字電路設(shè)計(jì)的靈活性，不僅能夠隨意作出調(diào)整，更能預(yù)先調(diào)整設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，在一定程度上提升了電子電路設(shè)計(jì)的有效性，降低了設(shè)計(jì)成本。

二、EDA技術(shù)設(shè)計(jì)流程分析

1.輸入設(shè)計(jì)過程

輸入設(shè)計(jì)是將電路系統(tǒng)通過有效的語言輸入到計(jì)算機(jī)，在EDA軟件上對FPGA/CPLD開放的初始程序。其輸入設(shè)計(jì)主要包括兩種途徑：圖形輸入與文本輸入方式[2]。其中圖形輸入是經(jīng)由原理圖輸入、狀態(tài)圖輸入、波形圖輸入三種方式完成輸入設(shè)計(jì)。HDL文本輸入途徑在一定程度上與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)語言編輯輸入方式存在一致性，利用硬件描素語言的電路設(shè)計(jì)文本完成輸入過程，此種輸入設(shè)計(jì)更為全面，也更有利于現(xiàn)代EDA技術(shù)的發(fā)展。

2.綜合設(shè)計(jì)過程

綜合設(shè)計(jì)主要針對的是硬件語言描述，綜合的整個(gè)過程中，需要將軟件的硬件描素語言與硬件結(jié)合，實(shí)現(xiàn)軟件與硬件的轉(zhuǎn)換。

3.適配設(shè)計(jì)過程

適配器所起到的作用是將綜合生成的文件配置到適應(yīng)的目標(biāo)期間中，將其生成為最終下載文件。需要注意的是，適配器選擇的目標(biāo)需要確保其是原綜合器所指定的目標(biāo)器件。在整個(gè)綜合過程結(jié)束后，需要使用適配器將綜合之后的文件針對特定的目標(biāo)器件進(jìn)行映射，在適配程序完成后，需要利用適配生成的仿真文件進(jìn)行精確的時(shí)序仿真，最終生成可用于編程的文件。

4.仿真設(shè)計(jì)過程

在編程下載之前需要使用EDA工具對適配所生成的結(jié)果進(jìn)行仿真處理，對整個(gè)設(shè)計(jì)程序進(jìn)行檢測，對可能存在的問題加以排除，確保整個(gè)設(shè)計(jì)的可靠性。

三、傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)試驗(yàn)教學(xué)分析

傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)所利用的是TTL邏輯器件，用規(guī)模相對較小的集成電路參與實(shí)驗(yàn)過程，利用導(dǎo)線連接電路，甚至部分實(shí)驗(yàn)過程可利用實(shí)驗(yàn)箱完成，因此其研究過程存在過多的不確定因素，研究結(jié)果必然不可靠，且效率低，資源損耗大。在此種設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)錯(cuò)誤，在查找錯(cuò)誤時(shí)會(huì)存在一定的麻煩，而元器件經(jīng)反復(fù)應(yīng)用，會(huì)導(dǎo)致元器件與連接線的安全性均有所降低，可能發(fā)生接觸不良或相互干擾等問題，影響研究試驗(yàn)成果。另外，反復(fù)地修正設(shè)計(jì)，在一定程度上也會(huì)導(dǎo)致資源的浪費(fèi)，提高實(shí)驗(yàn)成本。

四、EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

第一，虛擬電子技術(shù)架構(gòu)?；贓DA技術(shù)所建立的數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要包括兩個(gè)部分：學(xué)習(xí)平臺(tái)與虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。第二，模塊框架：仿真實(shí)驗(yàn)中的模塊主要涵蓋四個(gè)方面的內(nèi)容， 包括基礎(chǔ)學(xué)習(xí)、獲取項(xiàng)目信息、實(shí)現(xiàn)虛擬試驗(yàn)、試驗(yàn)結(jié)果處理，其中基礎(chǔ)學(xué)習(xí)過程中則包括RDA工具的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

綜上所述，EDA技術(shù)在現(xiàn)代數(shù)字電子技術(shù)試驗(yàn)的改革與發(fā)展過程中具有重要推動(dòng)作用，通過EDA技術(shù)的參與，可解決傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)過程中所存在的資源消耗大、可靠性低等弊端，在一定程度上提升數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]王雪麗.EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用分析[J].電子制作，2014（21）.

[2]秦 晨.芻議EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用[J].科技展望，2016（9）.