EDA技術(shù)擁有那些功能和特點(diǎn)？如何進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)？

電子設(shè)計(jì)自動化(英語：Electronic design automation，縮寫：EDA)是指利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件，來完成超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片的功能設(shè)計(jì)、綜合、驗(yàn)證、物理設(shè)計(jì)(包括布局、布線、版圖、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查等)等流程的設(shè)計(jì)方式。

EDA被譽(yù)為“芯片之母”，是電子設(shè)計(jì)的基石產(chǎn)業(yè)。擁有百億美金的EDA市場構(gòu)筑了整個電子產(chǎn)業(yè)的根基，可以說“誰掌握了EDA，誰就有了芯片領(lǐng)域的主導(dǎo)權(quán)。在多個領(lǐng)域面臨關(guān)鍵核心技術(shù)“卡脖子”的危機(jī)，對芯片技術(shù)領(lǐng)域的制約尤為嚴(yán)重，盡快打破壟斷、讓芯片關(guān)鍵技術(shù)不再受制于人可謂刻不容緩。EDA芯片設(shè)計(jì)軟件的國產(chǎn)化對于芯片領(lǐng)域的突破意義與光刻機(jī)制造同等重要。

在電子設(shè)計(jì)自動化出現(xiàn)之前，設(shè)計(jì)人員必須手工完成集成電路的設(shè)計(jì)、布線等工作，這是因?yàn)楫?dāng)時所謂集成電路的復(fù)雜程度遠(yuǎn)不及現(xiàn)在。工業(yè)界開始使用幾何學(xué)方法來制造用于電路光繪(photoplotter)的膠帶。到了1970年代中期，開發(fā)人應(yīng)嘗試將整個設(shè)計(jì)過程自動化，不僅僅滿足于自動完成掩膜草圖。第一個電路布局、布線工具研發(fā)成功。設(shè)計(jì)自動化研討會(Design Automation Conference)在這一時期被創(chuàng)立，旨在促進(jìn)電子設(shè)計(jì)自動化的發(fā)展。

EDA技術(shù)指的是電子設(shè)計(jì)自動化(Electronic Design Automation)，它擁有以下功能和特點(diǎn)：

自動化設(shè)計(jì)：EDA技術(shù)能夠利用計(jì)算機(jī)工具自動完成電路或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括自頂向下的設(shè)計(jì)方法、硬件描述語言編寫系統(tǒng)行為級設(shè)計(jì)，以及利用先進(jìn)開發(fā)工具自動完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局布線、仿真及特定目標(biāo)芯片適配編譯和編程下載等過程。

方案設(shè)計(jì)和功能劃分：EDA技術(shù)可以按照自頂向下的設(shè)計(jì)方法，對整個系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)和功能劃分。

高層次設(shè)計(jì)：EDA技術(shù)使用硬件描述語言來完成系統(tǒng)行為級設(shè)計(jì)，這被稱為數(shù)字邏輯電路高層次設(shè)計(jì)方法。這種方法可以更快速地完成復(fù)雜電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

兼容多種工具：EDA技術(shù)可以兼容多種開發(fā)工具，這使得設(shè)計(jì)人員可以選擇最適合自己項(xiàng)目的工具來使用。

支持多平臺：EDA技術(shù)支持在多個平臺上使用，這使得設(shè)計(jì)人員可以在不同的操作系統(tǒng)上完成電路或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

提供強(qiáng)大的技術(shù)支持：EDA技術(shù)提供強(qiáng)大的技術(shù)支持，包括專業(yè)的在線幫助文檔、論壇、郵件和電話支持等，這使得設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中遇到問題時可以快速得到解決方案。EDA技術(shù)是一種自動化程度高、設(shè)計(jì)效率高的電子電路或系統(tǒng)軟件工具，可以幫助設(shè)計(jì)者更快速、準(zhǔn)確地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。

下面就以電路設(shè)計(jì)為例，詳細(xì)說明一下使用EDA如何進(jìn)行電路設(shè)計(jì)。

使用EDA進(jìn)行電路設(shè)計(jì)的過程可以分為以下幾個步驟：

設(shè)計(jì)輸入：這是電路設(shè)計(jì)的第一步，需要明確電路的功能和設(shè)計(jì)要求。常見的輸入方式包括文本輸入、圖形輸入和波形輸入，還可以采用文本輸入和圖形輸入混合的方式。圖形輸入方式最為直觀，便于電路的觀察和修改，但不適合復(fù)雜電路設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)處理：這一階段主要包括邏輯化簡、綜合優(yōu)化等過程，最終生成編程文件。

設(shè)計(jì)驗(yàn)證：主要是進(jìn)行時序仿真和功能仿真，驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的正確性。

器件編程：將設(shè)計(jì)處理中產(chǎn)生的編程數(shù)據(jù)下載到具體的可編程器件中。

硬件測試：將含有載入了設(shè)計(jì)的FPGA或CPLD的硬件系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一測試，以便在真實(shí)的環(huán)境中檢驗(yàn)設(shè)計(jì)效果。測試結(jié)果可以反映電路設(shè)計(jì)的實(shí)際性能和效果，是電路設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。

在使用EDA進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時，需要具備一定的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)操作基礎(chǔ)，同時還需要對所使用的EDA軟件有一定的了解和掌握。不同的EDA軟件可能具有不同的操作方法和界面，但它們的設(shè)計(jì)流程基本相同。