EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用分析

趙宇

[摘要]數(shù)字電子技術(shù)是電子信息專業(yè)重要課程之一，其實(shí)踐性相對(duì)較強(qiáng)。為有效提高數(shù)字電子技術(shù)課程教學(xué)效率，應(yīng)注重其實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程?；诶碚撝R(shí)掌握的前提下積極開(kāi)展數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生已掌握知識(shí)體系促進(jìn)其實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)與提升。近年來(lái)隨著課程教學(xué)不斷改革與創(chuàng)新，更加注重?cái)?shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，EDA技術(shù)在該實(shí)驗(yàn)教學(xué)中充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率有效提高，因此本文將基于EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用展開(kāi)具體分析，明確其技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)技術(shù)流程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)該技術(shù)具體應(yīng)用及分析。

[關(guān)鍵詞]EDA技術(shù)；數(shù)字電子技術(shù)；計(jì)算機(jī)技術(shù)；實(shí)驗(yàn)應(yīng)用

EDA主要是指電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化，EDA技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)平臺(tái)為計(jì)算機(jī)，通過(guò)硬件描述語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)文件設(shè)計(jì)，再利用計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行邏輯處理與仿真編譯，該技術(shù)目前廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)、通信等領(lǐng)域中。EDA技術(shù)作為數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵構(gòu)成內(nèi)容，直接影響學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作能力及動(dòng)手實(shí)踐能力培養(yǎng)，下面本文將針對(duì)EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中具體應(yīng)用展開(kāi)詳細(xì)分析。

一、EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

EDA技術(shù)其實(shí)為電子自動(dòng)化技術(shù)形式，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷向前發(fā)展，促使EDA技術(shù)產(chǎn)生與發(fā)展，并在一定技術(shù)范圍內(nèi)獲得普遍認(rèn)可。盡管部分研究者針對(duì)EDA的定義尚未清晰，但是CAD技術(shù)條件下產(chǎn)生的EDA技術(shù)，已經(jīng)成為創(chuàng)新計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的熱門應(yīng)用形式。通過(guò)借助本技術(shù)可以綜合各類信息技術(shù)特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)本技術(shù)的過(guò)程中也可以適當(dāng)使用EDA軟件，通過(guò)借助本技術(shù)可以完成系統(tǒng)仿真，實(shí)現(xiàn)各類技術(shù)的綜合應(yīng)用。

（一）強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐操作能力

數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中突出強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)使學(xué)生掌握電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，并能夠充分利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)，在開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于開(kāi)發(fā)周期較短，其設(shè)計(jì)電路容易進(jìn)行調(diào)整與完善，能夠幫助學(xué)生樹(shù)立學(xué)習(xí)信心，并形成探索興趣。在興趣的引導(dǎo)下學(xué)生能夠充分認(rèn)識(shí)新技術(shù)，學(xué)習(xí)新手段，并積極地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)嘗試與應(yīng)用，這個(gè)過(guò)程促進(jìn)學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，有效強(qiáng)化其實(shí)踐操作能力，這對(duì)進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生創(chuàng)造力也有著重要意義。

（二）增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可靠性

EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效應(yīng)用，其顯著優(yōu)勢(shì)在于打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)約束，有效增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)可靠性，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)自身價(jià)值作用。通過(guò)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，能夠以更直觀、清晰的形式對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行反映，這有利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的差錯(cuò)進(jìn)行糾正，提高實(shí)驗(yàn)效率。例如在實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中基于各級(jí)門電路因?yàn)檠訒r(shí)關(guān)系容易造成電路冒險(xiǎn)，在正常信號(hào)中出現(xiàn)尖脈沖現(xiàn)象，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)法有效察覺(jué)該問(wèn)題，但在EDA技術(shù)應(yīng)用下則能夠直觀反應(yīng)該問(wèn)題，并通過(guò)仿真分析對(duì)問(wèn)題進(jìn)一步研究與解決。

（三）實(shí)現(xiàn)開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

EDA仿真是該技術(shù)在數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的中重點(diǎn)內(nèi)容，EDA仿真可以打破時(shí)間與空間限制，即不需要過(guò)多地考慮課時(shí)因素及實(shí)驗(yàn)器材的應(yīng)用。充分依靠軟件平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)，能夠擺脫實(shí)驗(yàn)室的約束性，在完成設(shè)計(jì)后直接對(duì)文件進(jìn)行下載，并對(duì)系統(tǒng)整體性能進(jìn)行測(cè)試與操作。這種形式使得實(shí)驗(yàn)更加靈活、高效。同時(shí)學(xué)生在EDA仿真應(yīng)用過(guò)程中可進(jìn)行參數(shù)的優(yōu)化嘗試與完善，在較短周期內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)仿真，進(jìn)而提高教學(xué)效率及教學(xué)質(zhì)量。

（四）提升實(shí)驗(yàn)效率

在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中部分實(shí)驗(yàn)十分復(fù)雜，因此學(xué)生會(huì)因?yàn)椴僮鞑缓侠硇詿o(wú)法有效對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行觀察和分析。但引入EDA仿真能夠使實(shí)驗(yàn)過(guò)程簡(jiǎn)化，實(shí)驗(yàn)整體操作相對(duì)簡(jiǎn)單。例如在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可對(duì)實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行調(diào)整，并可同時(shí)完成多個(gè)實(shí)驗(yàn)方案對(duì)比，這有效提升了實(shí)驗(yàn)效率。

二、EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用分析

EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的普及應(yīng)用與發(fā)展是滿足現(xiàn)代數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)際需求出現(xiàn)的，基于EDA技術(shù)優(yōu)勢(shì)，全面提升數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)效率。在傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中通常以小規(guī)模的集成電路為教學(xué)形式，這種方法的應(yīng)用易出現(xiàn)接觸不良，影響實(shí)效效果，同時(shí)會(huì)降低學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的自信心及學(xué)習(xí)興趣。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的應(yīng)用形式過(guò)于單一，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中需要耗能較多，一旦在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)失誤就要進(jìn)行全面檢測(cè)與修改，過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜和麻煩，同時(shí)各類元件應(yīng)用操作會(huì)直接影響線路穩(wěn)定性，線路之間很容易出現(xiàn)干擾，造成儀器損壞。這種實(shí)驗(yàn)形式明顯已經(jīng)無(wú)法滿足數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)需要，為提升教學(xué)效率，改變這種教學(xué)現(xiàn)狀積極引入了EDA技術(shù)。下面本文將對(duì)EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)中的具體應(yīng)用情況進(jìn)行分析。

（一）基于EDA技術(shù)的電子技術(shù)設(shè)計(jì)應(yīng)用流程分析

基于設(shè)計(jì)角度分析，EDA能夠?yàn)閿?shù)字電子電路方面的設(shè)計(jì)創(chuàng)造變革的機(jī)會(huì)，其中的關(guān)鍵是可以對(duì)傳統(tǒng)方式進(jìn)行變革，形成基于計(jì)算機(jī)為關(guān)鍵的系統(tǒng)平臺(tái)。利用EDA系統(tǒng)以及相關(guān)的電路設(shè)計(jì)，還包括結(jié)構(gòu)及性能方面的分析等實(shí)現(xiàn)數(shù)字電子技術(shù)設(shè)計(jì)等工作。

作為當(dāng)前階段電子設(shè)計(jì)技術(shù)之中最為先進(jìn)的部分，其主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)包括從事設(shè)計(jì)的相關(guān)人員能夠借助計(jì)算機(jī)，自上至下完成相關(guān)設(shè)計(jì)工作，并能夠?qū)ο到y(tǒng)建立詳細(xì)方案設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)與規(guī)劃操作。其數(shù)字邏輯電路高層設(shè)計(jì)方法如下，即EDA技術(shù)設(shè)計(jì)的基本流程：

開(kāi)始→系統(tǒng)規(guī)劃→分頻、選擇→編寫(xiě)功能模塊→編譯仿真→調(diào)試總程序→編譯仿真→結(jié)束

通過(guò)借助數(shù)字邏輯電路相關(guān)設(shè)計(jì)方式，通過(guò)借助開(kāi)發(fā)工具可以實(shí)現(xiàn)邏輯編譯以及綜合等操作，更加能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化布局操作，最終可以完成仿真目標(biāo)芯片方面的適配編譯。

（二）EDA技術(shù)的理論探索

1.基于EDA為前提的開(kāi)發(fā)與測(cè)試分析

計(jì)算機(jī)應(yīng)用的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)充分把握對(duì)新成果方面技術(shù)應(yīng)用，并結(jié)合EDA相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，利用更多功能與接口，堅(jiān)持以計(jì)算機(jī)作為前提與基礎(chǔ)，數(shù)字電子技術(shù)是能夠脫離計(jì)算且可以單獨(dú)運(yùn)行的一種模塊功能設(shè)計(jì)。但是，為了可以更好的綜合計(jì)算機(jī)技術(shù)，將能夠改善數(shù)字電子技術(shù)邁入到全新的發(fā)展空間，同時(shí)也能夠建立更加完善的應(yīng)用模式。endprint

2.EDA技術(shù)應(yīng)具備優(yōu)質(zhì)操作性

數(shù)字電子技術(shù)研究過(guò)程中，應(yīng)用EDA技術(shù)，能夠更好地達(dá)到數(shù)字電子技術(shù)方面的實(shí)際需要，成功分滿足模擬以及相關(guān)測(cè)試方面的需要，數(shù)字電子技術(shù)在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，能夠?qū)?shù)字技術(shù)方面形成良好的可操作功能，并可以有效提升技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)際效率，可以在很大程度上降低成本，改善投資情況，真正意義上實(shí)現(xiàn)高效發(fā)展模式。促使數(shù)字電子技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中能夠建立高效率的模式，為發(fā)展創(chuàng)造動(dòng)力。

3.EDA技術(shù)的實(shí)驗(yàn)應(yīng)用與分析

實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)之中需要采取計(jì)數(shù)譯碼電路方面的功能設(shè)計(jì)作為基本操作對(duì)象，同時(shí)本實(shí)驗(yàn)之中還應(yīng)當(dāng)充分結(jié)合混合輸入相關(guān)設(shè)計(jì)方法，硬件上采用的是集成芯片7490，并形成了8421BCD碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。基于此基礎(chǔ)上，將通過(guò)異步清零端建立6進(jìn)制類型的計(jì)數(shù)器，以此建立完成的電路與波形仿真。

通過(guò)借助層次化設(shè)計(jì)方式能夠完成譯碼電路方面的設(shè)計(jì)，具體是可以對(duì)原理圖輸入方式設(shè)計(jì)的6進(jìn)制計(jì)數(shù)器與VHDL等語(yǔ)言方式等譯碼器之間進(jìn)行聯(lián)系，最終形成生成工具，能夠?qū)ι身攲臃矫娴乃泄δ芗澳K進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)借助VHDL語(yǔ)言文件還能夠完成有效調(diào)用，并最終完成相關(guān)原理設(shè)計(jì)圖的內(nèi)容。

三、EDA技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)分析

（一）EDA技術(shù)發(fā)展

社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷向前發(fā)展，促使科學(xué)技術(shù)水平進(jìn)一步提升，計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)始被應(yīng)用到社會(huì)生活工作領(lǐng)域，信息技術(shù)的快速進(jìn)步，也讓計(jì)算機(jī)應(yīng)用得到進(jìn)一步普及，與人們的日常生產(chǎn)生活之間關(guān)聯(lián)密切。EDA技術(shù)發(fā)展迅速對(duì)社會(huì)各方面都創(chuàng)造了極大程度上的便利。EDA技術(shù)更加基于計(jì)算機(jī)作為基礎(chǔ)，改善了相關(guān)軟件設(shè)計(jì)工作者的能力，完善了整體文件方面的設(shè)計(jì)能力。因此，可以說(shuō)EDA技術(shù)屬于當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)之中的一種重要實(shí)用性空間。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自身也表現(xiàn)出良好數(shù)據(jù)分析以及處理方面的能力，能夠被廣泛地應(yīng)用到所有行業(yè)之中。因此，就應(yīng)當(dāng)針對(duì)其進(jìn)行更進(jìn)一步的探究。

（二）數(shù)字電子技術(shù)充分結(jié)合分析

EDA與數(shù)字電子技術(shù)兩者之間有效融合，充分表現(xiàn)出了EDA所具有的高融合能力。EDA技術(shù)屬于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)類型，作為一種輔助工具其擁有良好的綜合分析能力，并可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容完成整理與對(duì)比管理操作。

總而言之，加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的探究十分重要，其實(shí)信息系統(tǒng)方面的關(guān)鍵部分，能夠有效改善總體效率水平，為此，針對(duì)EDA方面的技術(shù)研究，尤其是分析其計(jì)算機(jī)平臺(tái)方面的優(yōu)勢(shì)內(nèi)容，同時(shí)結(jié)合相關(guān)技術(shù)又會(huì)，則能夠改善EDA方面的擴(kuò)展性。

結(jié)束語(yǔ)

EDA技術(shù)的引入與應(yīng)用打破了傳統(tǒng)數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)模式，通過(guò)EDA技術(shù)與電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)合教學(xué)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了更加直觀、清楚的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。運(yùn)用EDA技術(shù)有效完善電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)踐應(yīng)用中該技術(shù)已逐漸成為一種基于VHDL語(yǔ)言編程的核心技術(shù)，這對(duì)提高數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)效率及電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量都起到了積極作用。endprint