EDA技術(shù)在數(shù)字電子電路設(shè)計中的實踐應(yīng)用

金天星

摘要 隨著電路設(shè)計技術(shù)的不斷發(fā)展，一些設(shè)計領(lǐng)域已經(jīng)不能再滿足市場發(fā)展的要求，一些全新的設(shè)計理念需要被創(chuàng)造出來提升企業(yè)的競爭實力，為了推動我國電路設(shè)計技術(shù)的飛速進展，本文對EDA技術(shù)的要點進行了總結(jié)概括，梳理了技術(shù)設(shè)計的關(guān)鍵流程，并對PLD和VHDL進行了詳細分析，最后通過具體的案例總結(jié)了EDA技術(shù)如何在電子電路設(shè)計實踐中進行應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】EDA技術(shù) 電路設(shè)計 編程邏輯

科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，電子電路設(shè)計技術(shù)也隨之出現(xiàn)了革命性的突破，EDA技術(shù)開始得到了大范圍的普及，硬件電子電路的設(shè)計過程中，出現(xiàn)了軟件化應(yīng)用發(fā)展的傾向，同時芯片的只能程度也越來越高，芯片化在電路設(shè)計當(dāng)中也是主要趨勢，因此我們需要對電路的設(shè)計進行重新認(rèn)識。

1 EDA技術(shù)的特點分析

與傳統(tǒng)的CDA技術(shù)不一樣，EDA技術(shù)具有明顯的特點。

（1）相比較硬件設(shè)計的軟件而言，EDA技術(shù)可以有多種設(shè)計輸入可以選擇，可以選擇波形、原理圖等，可以在不利用任何硬件設(shè)備的情況之下進行下載配置，在下載配置前的所有階段基本口可以利用該技術(shù)進行配置。另外該技術(shù)的修改程序也非常簡單，就修改程序的設(shè)計而言，修改方法非常的容易操作，可以達到對特定電路進行科學(xué)合理設(shè)置的目的。

（2）產(chǎn)品的直面設(shè)計可以自動完成，EDA技術(shù)可以設(shè)計輸入文件，根據(jù)電路原理對HDL等按照邏輯編譯的相關(guān)方法進行設(shè)置，生成最終所需求的目標(biāo)體系。在計算機上達到自動進行電路設(shè)計和性能分析以及優(yōu)化設(shè)置的目的。

（3）電路的集成化程度如果非常高，就可以形成一個系統(tǒng)，在設(shè)計數(shù)字電路的時候，EDA技術(shù)可以實現(xiàn)對芯片的設(shè)計，因此大規(guī)模集成電路將獲得完美的發(fā)展。為了進行更加繁瑣的數(shù)字電路的芯片設(shè)計，達到專業(yè)化集成化的目的，可以實現(xiàn)集成電路的ASIC設(shè)計?。

（4）為了對現(xiàn)場的目標(biāo)進行直接編輯，能夠應(yīng)用該技術(shù)徹底提升工作效率。

（5）開發(fā)了時間較短的EDA技術(shù)之后，可以在花費較少費用的情況下，進行具備很大靈活性的設(shè)計步驟。

2 硬件描述語言

想要全面介紹VHDL就必須首先介紹該語言的基本特點。通過EDA技術(shù)可以設(shè)計輸入和開發(fā)軟件的電子電路，EDA技術(shù)是關(guān)鍵的首要技術(shù)，進行電路設(shè)計和電路測試需要進行簡單的敘述，對于規(guī)模比小的中小數(shù)字電路而言，利用之前的電路原理和邏輯方程對波形進行描述是可行的。但是如果電路大規(guī)模特別巨大，則一般會選用HDL語言進行描述。通過對硬件電路的行為功能和性質(zhì)等進行分析，可以對信號的鏈接關(guān)系進行描述，得到利用非常容易的模式就進行邏輯抽象準(zhǔn)確的描述的目的。由于該種模式可以詳細而精準(zhǔn)的設(shè)計出電路的特征，利用該種語言配合EDA技術(shù)可以讓電路設(shè)計中的語言與輸入方式互相匹配。

在電路設(shè)計領(lǐng)域，VHDL語言應(yīng)用的范圍非常廣，該語言包含了大量的具有硬件特點的語句，和普通的計算機相比較，在結(jié)構(gòu)和語法上相似度比較高，同時，該語言還具有其他優(yōu)勢，例如針對實體部分和不可視部分結(jié)合不同系統(tǒng)的元件，針對可視部分是端口的設(shè)計，針對可視實體部分進行命名方面的簡要敘述，不可視部分的模塊需要進行簡單說明。因此VHDL硬件描述方法和傳統(tǒng)的AHKL相比描述的可能性比較大，從而可以對機器的復(fù)雜邏輯順序進行規(guī)避，讓數(shù)字電路的設(shè)計行為可以方便描述，同時VHDL硬件語言還具有其他一些特點。

（1） VHDL語言僅僅是設(shè)計語言的一種，利用VHDL技術(shù)可以將復(fù)雜的電路轉(zhuǎn)換成程序語言進行描述，將電路的內(nèi)容添加進程序設(shè)計里面，進行系統(tǒng)設(shè)計，方便系統(tǒng)和硬件進行整合。

（2） VHDL語言經(jīng)常應(yīng)用于測試之中，對問題進行描述是該語言的應(yīng)用之一，經(jīng)常用于對數(shù)字電路的描述，對過對基準(zhǔn)的測試可以實現(xiàn)對目標(biāo)電路的模擬和仿真，還可以方便對相關(guān)的目標(biāo)進行檢驗。

（3） VHDL語言是一種標(biāo)準(zhǔn)化的語言，可以廣泛的運用進行程序設(shè)計，當(dāng)前電子設(shè)計領(lǐng)域已經(jīng)廣泛使用VHDL語言進行程序設(shè)計，其適用范圍不僅在EDA領(lǐng)域，該語言可以脫離當(dāng)前的大部分開發(fā)工具，并不受相關(guān)技術(shù)限制的影響。

（4） VHDL語言也是可讀性語言之一，可以被計算機程序充分的識別，并且設(shè)計人員也容易對其進行理解，同時該種語言的可讀性程度也比較高，因此其既可以進行文件的設(shè)計之用，還可以純粹的作為一種技術(shù)文檔。

（5） VHDL是網(wǎng)絡(luò)程序的一種語言，其自身知識結(jié)構(gòu)的特點可以幫助該語言在計算機環(huán)境當(dāng)中得到良好的應(yīng)用，VHDL設(shè)計工具的聯(lián)系非常緊密，方便各種格式的文件進行交換。簡言之，該種工具是一種入門級別的網(wǎng)表工具，可以方便各種程序互換設(shè)計，因此兼容性比較高。

3 EDA技術(shù)的實踐

為了讓該種技術(shù)在實踐當(dāng)中得到普遍應(yīng)用，可以設(shè)計分、秒的現(xiàn)實來進行輔助。首先利用計數(shù)器對VHDL語言進行描述，之后通過軟件讓該語言的設(shè)置變?yōu)榱M位，使得高層的程序設(shè)計可以在此基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)化為圖形，同時，設(shè)置一種二十四進位的程序，以改程序為目標(biāo)對進程進行編寫，根據(jù)六十進位計數(shù)器的程序編寫參考設(shè)計條件。同時，對進位的判斷可以通過判斷數(shù)據(jù)的改動進行，縮減實踐成本。在設(shè)計編碼器的電路的時候，利用動態(tài)的編碼可以使得視覺效果更好，即使是現(xiàn)實同樣的數(shù)碼，也可以同步顯示的目標(biāo)，因此耗能可以降到最低，讓設(shè)備的使用壽命延長。在設(shè)計的過程中，可以將底層設(shè)計的模塊看成目標(biāo)，利用設(shè)計圖紙將兩者完美結(jié)合，使得這個電路的設(shè)計效果更加自然。

4 結(jié)語

EDA技術(shù)在電路設(shè)計當(dāng)中的應(yīng)用非常廣泛，大范圍的適用已經(jīng)成為一種趨勢，對其合理開發(fā)可以方便人們的學(xué)習(xí)和工作，顯著提升人們的生活水平，因此，需要加強對該技術(shù)的研究，讓EDA技術(shù)在電路設(shè)計之中得到普遍應(yīng)用，讓該技術(shù)的發(fā)展更進一步。

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