EDA軟件即電子設(shè)計自動化軟件,是指利用計算機輔助設(shè)計(CAD)軟件,來完成超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片的功能設(shè)計、綜合、驗證、物理設(shè)計(包括布局、布線、版圖、設(shè)計規(guī)則檢查等)等流程的設(shè)計方式。EDA軟件通過對計算機輔助設(shè)計軟件的應(yīng)用來完成超大規(guī)模集成電路的功能設(shè)計、綜合驗證、物理設(shè)計、測試等各種各樣的設(shè)計方式,是芯片真正轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄軝C器大腦最關(guān)鍵和最初始的一部分。當(dāng)下的EDA軟件根據(jù)目的和效果的不同,可以劃分為芯片設(shè)計輔助軟件、可編程芯片輔助設(shè)計軟件以及系統(tǒng)設(shè)計輔助軟件等共計三大類。因此,EDA軟件又被稱之為是“芯片之母”。
按照功能和使用場合,EDA軟件可以分為電路設(shè)計與仿真工具、PCB設(shè)計軟件、IC設(shè)計軟件、PLD設(shè)計工具等。對于芯片來說,好的布局和布線會節(jié)省面積,提高信號的完整性、穩(wěn)定性,直接提高芯片的可靠性,所以EDA軟件對于芯片設(shè)計至關(guān)重要。借助這個電子自動工具,工程師們就可以在電腦上對芯片設(shè)計的前后端技術(shù)和驗證技術(shù)進行操作,幫助芯片更好地走線、驗證和仿真。
EDA可以通過以下步驟進行芯片設(shè)計:
系統(tǒng)功能描述:確定芯片規(guī)格并做好總體設(shè)計方案,是最高層次的抽象描述,包括系統(tǒng)功能、性能指標(biāo)(包括芯片面積、成本等)。
結(jié)構(gòu)設(shè)計:根據(jù)芯片的特點,將其劃分為多個接口清晰、功能相對獨立的子模塊。
邏輯設(shè)計:采用規(guī)則結(jié)構(gòu)來實現(xiàn),或者利用已驗證的邏輯單元。
電路級設(shè)計:得到可靠的電路圖。
將電路圖轉(zhuǎn)換為物理版圖。
電路設(shè)計EDA的使用流程可以大致分為以下幾個步驟:
需求分析:明確設(shè)計目標(biāo)、功能要求、性能指標(biāo)等,同時考慮實際應(yīng)用環(huán)境、成本限制以及市場需求等因素。
原理設(shè)計:根據(jù)需求分析的結(jié)果,開始進行電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇和優(yōu)化,包括選擇合適的器件、元件、電源等,并確定它們之間的連接方式??梢允褂?a href="/tags/EDA軟件" target="_blank">EDA軟件中提供的原理圖繪制工具進行設(shè)計。
設(shè)計處理:對設(shè)計輸入的文件進行邏輯化簡,綜合優(yōu)化,最后產(chǎn)生編程文件。這一階段主要包括設(shè)計編譯與檢查、邏輯分割、邏輯優(yōu)化、布局布線等過程。
設(shè)計驗證:進行時序仿真和功能仿真,確保電路設(shè)計正確性。
器件編程:將設(shè)計處理中產(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)計的FPGA或CPLD的硬件系統(tǒng)進行統(tǒng)一測試,便于在真實的環(huán)境中檢驗設(shè)計效果。
國產(chǎn)的立創(chuàng)EDA是一款電子設(shè)計自動化工具,可以輔助工程師完成電路設(shè)計和硬件開發(fā)的各種任務(wù)。以下是立創(chuàng)EDA的使用說明:
安裝和啟動立創(chuàng)EDA:從官方網(wǎng)站下載安裝包,根據(jù)安裝指南安裝軟件,并啟動軟件。
設(shè)計輸入:在立創(chuàng)EDA中打開原理圖或PCB文件,也可以通過右鍵點擊在瀏覽器標(biāo)簽頁打開。
選擇庫:在庫面板中可以選擇常用的基礎(chǔ)元件,支持自定義,也可以打開元件庫搜索框,輸入零件名稱后搜索。
放置元件:單擊零件后移動鼠標(biāo)至畫布即可放置,無需拖動。也可以使用快捷鍵“SHIFT+F”調(diào)出元件庫搜索框,輸入零件名稱后選擇元件放置到畫布中。
編輯元件:可以通過雙擊元件進入編輯器進行編輯,也可以右鍵點擊元件選擇編輯。
設(shè)計檢查:可以通過檢查表來檢查設(shè)計是否符合規(guī)范,也可以通過自動檢查來檢查設(shè)計中的錯誤。
仿真:可以在仿真模式下使用仿真常用庫進行仿真,支持自定義仿真庫。
導(dǎo)出數(shù)據(jù):在設(shè)計完成后,可以將設(shè)計數(shù)據(jù)導(dǎo)出到指定的文件中。
需要注意的是,立創(chuàng)EDA不支持拖動放置器件,需要在庫中選擇合適的元件進行放置。在使用過程中,還可以使用自動備份功能進行數(shù)據(jù)恢復(fù)。更多功能可以參考立創(chuàng)EDA的使用手冊或官方文檔。