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關(guān)于EDA技術(shù)在數字電子技術(shù)實(shí)驗中的應用論文
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，計算機技術(shù)逐漸被運用于生活的方方面面，EDA技術(shù)也不斷得到完善，被用于各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，尤其是在數字電子技術(shù)領(lǐng)域中。EDA是進(jìn)行電子產(chǎn)品自動(dòng)化設計的一種最新技術(shù)，其在數字電子技術(shù)實(shí)驗中的應用大幅度提高實(shí)驗過(guò)程的精確性、有效的沖擊了傳統教學(xué)實(shí)驗、促進(jìn)數字電子技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng )新。同時(shí)，EDA技術(shù)在數字電子技術(shù)中的應用較為廣泛，主要體現在教學(xué)、科學(xué)研究、產(chǎn)品設計與制造等方面。本文將從以上這些方面展開(kāi)論述。
引言
EDA技術(shù)是先進(jìn)的計算機應用技術(shù)之一，由于其廣泛的應用而得到快速發(fā)展。根據其廣泛的發(fā)展前景，從EDA的設計流程入手，分析了EDA技術(shù)在數字電子技術(shù)實(shí)驗中的優(yōu)勢作用，如大大提高精確度、簡(jiǎn)化實(shí)驗過(guò)程、降低理解難度、促進(jìn)教學(xué)改革、提高學(xué)生的自主學(xué)習能力等[1]。因此，其應用也涉及到生活的方方面面，在教育教學(xué)、科學(xué)研究、產(chǎn)品設計與制造等領(lǐng)域都有重大突破。
一、EDA技術(shù)簡(jiǎn)介
1.1 EDA技術(shù)概述
EDA全稱(chēng)為電子設計自動(dòng)化，是Electronic Design Automation的縮寫(xiě)。EDA是逐漸從計算機輔助設計、計算機輔助制造、計算機輔助測試以及計算機輔助工程發(fā)展而來(lái)的以計算機為工作平臺，融入了其它計算機技術(shù)、應用電子技術(shù)、智能化技術(shù)以及信息處理等理念，從而進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動(dòng)化設計的一種最新技術(shù)。
1.2 EDA技術(shù)流程
在EDA軟件平臺的基礎上，通過(guò)采用硬件描述語(yǔ)言，如VHDL、Verilog HDL語(yǔ)言編寫(xiě)程序，經(jīng)過(guò)計算機完成編譯、化簡(jiǎn)、分割、綜合、優(yōu)化、布局布線(xiàn)以及仿真等過(guò)程，最后選擇合適的芯片進(jìn)行相應的適配編譯、邏輯映射、程序下載等工作。
1.3 EDA技術(shù)的發(fā)展前景
在EDA技術(shù)的基礎上，可以發(fā)展電子技術(shù)、機械工程、航空航天技術(shù)、化學(xué)化工、生物科技、軍事技術(shù)、醫學(xué)技術(shù)等各種具有較好發(fā)展前景的應用技術(shù)，幾乎運用于所有的學(xué)科當中，所以EDA技術(shù)在現實(shí)生活中得到了廣泛的運用，尤其是在數字電子技術(shù)實(shí)驗中的廣泛運用。除此之外，EDA技術(shù)在科學(xué)研究、教育教學(xué)、產(chǎn)品設計以及制造方面中也有廣泛涉獵[2]。
二、采用EDA技術(shù)發(fā)展數字電子技術(shù)實(shí)驗的優(yōu)越性
2.1 實(shí)驗過(guò)程的精確性
由于EDA技術(shù)是通過(guò)在EDA軟件上編寫(xiě)嚴謹的程序代碼來(lái)進(jìn)行整個(gè)設計的實(shí)現，高度精確的編譯程序、綜合優(yōu)化、布局布線(xiàn)、模擬仿真以及特定的目標芯片，經(jīng)過(guò)邏輯上的地址映射，最終下載到實(shí)驗板進(jìn)行清晰的輸出顯示，所以整個(gè)流程基本屬于自動(dòng)化設計。高精度的數字信息反應了高精度的實(shí)驗結果，在很大程度上不僅提高了電路設計的準確性和精確性，還提高了實(shí)驗效率，同時(shí)使得實(shí)驗結果更加形象、深刻、具體，大大減輕了設計者的反復核查工作和勞動(dòng)強度。
2.2 對傳統教學(xué)實(shí)驗的促進(jìn)作用
數字電子技術(shù)是要在各高規格芯片儀器的基礎上才能完成，所以對實(shí)驗成本的投入相對較大。目前我國還有很多農村、貧困山區等經(jīng)濟條件相對落后的地區，沒(méi)有能力買(mǎi)到數字電子技術(shù)實(shí)驗中所需要的各機械儀器，因此嚴重阻礙了教育事業(yè)中科技的發(fā)展。然而，隨后引進(jìn)的EDA技術(shù)卻減輕了這一負擔，通過(guò)EDA技術(shù)，可以達到很多以前傳統實(shí)驗能夠達到的實(shí)驗要求和目的，同時(shí)EDA技術(shù)的引入簡(jiǎn)化了整個(gè)實(shí)驗過(guò)程的理解難度。同時(shí)，EDA技術(shù)的引用使得整個(gè)實(shí)驗過(guò)程不再受時(shí)間和空間的限制，更具有開(kāi)放性和靈活性，這大大提高了學(xué)生的動(dòng)手能力、學(xué)習能力和實(shí)踐能力，因此，對傳統教學(xué)實(shí)驗起著(zhù)非常重要的促進(jìn)作用[3]。
2.3 有利于數字電子技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng )新
數字電子技術(shù)是對各種邏輯門(mén)電路、信號處理、集成器件的功能以及其應用進(jìn)行研究的一種功能強大的技術(shù)。在信號處理中，將模擬信號轉換為數字信號進(jìn)行輸出的技術(shù)得到了廣泛使用，其操作都是在EDA軟件的基礎上開(kāi)展起來(lái)的，現目前在越來(lái)越多的領(lǐng)域進(jìn)行探索與創(chuàng )新，所以，EDA技術(shù)的應用使得數字電子技術(shù)得到不斷的發(fā)展與創(chuàng )新。
三、EDA技術(shù)在數字電子技術(shù)實(shí)驗中的具體應用
3.1 教學(xué)方面的廣泛應用
現階段，各高�；鹃_(kāi)設了有關(guān)EDA技術(shù)和數字電子技術(shù)此類(lèi)相關(guān)的課程，目的是讓此專(zhuān)業(yè)的學(xué)生了解相關(guān)專(zhuān)業(yè)基礎知識，并進(jìn)行深入學(xué)習，直至將EDA技術(shù)熟練地運用于數字電子技術(shù)實(shí)驗中。如各種門(mén)電路的設計、編碼器、譯碼器、信號控制器、加法器、比較器、寄存器等各器件的設計等等內容，針對這些相關(guān)課題進(jìn)行深入研究，甚至開(kāi)拓創(chuàng )新出新的專(zhuān)業(yè)技術(shù)。既促進(jìn)了專(zhuān)業(yè)技能的學(xué)習，又促進(jìn)學(xué)習能力的培養。
3.2 科學(xué)研究方面的應用
在科研方面的應用也較為廣泛，如模擬與仿真、虛擬實(shí)驗、信號與系統、PPL理論、自動(dòng)控制等。利用電路仿真工具對電路進(jìn)行設計與仿真；利用虛擬實(shí)驗有效開(kāi)展數字電子技術(shù)實(shí)驗；利用信號與系統、自動(dòng)控制、PPL理論結合多種數學(xué)工具完成建模設計與研究等。近幾年具有較大發(fā)展領(lǐng)域的ASIC集成電路是以EDA技術(shù)為基礎的科研項目，在研究領(lǐng)域也得到了進(jìn)一步探索。除此之外，還有眾多科研方面的研究，對整個(gè)科研項目做出了較大的貢獻與促進(jìn)作用。
3.3 產(chǎn)品設計與制造方面的應用
市場(chǎng)上經(jīng)銷(xiāo)的EDA產(chǎn)品設計主要有單片機、芯片群、微處理機、數字信號處理器、信號控制燈、時(shí)鐘控制信號等，以及彩電、音響、電子玩具等等產(chǎn)品。其制造領(lǐng)域不僅只涉及計算機領(lǐng)域，在產(chǎn)品調試、PCB制作、醫學(xué)設備、軍事領(lǐng)域、航空航天、機械設備等方面都有應用。隨著(zhù)科技的不斷發(fā)展，各學(xué)科之間的交叉領(lǐng)域不斷增加，因與EDA技術(shù)有關(guān)的設計產(chǎn)品及制造行業(yè)幾乎涉及各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，其應用廣泛。
綜上所述，EDA技術(shù)是基于計算機平臺的應用技術(shù)，根據此屬性?xún)?yōu)勢，可加強對周邊技術(shù)領(lǐng)域的綜合性應用，從而讓EDA技術(shù)有更加廣闊和更深入的發(fā)展前景。
四、結語(yǔ)
EDA逐漸發(fā)展成為一種以計算機為工作平臺，融入其它技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)化設計的最新技術(shù)，自然有著(zhù)其不可替代的優(yōu)越性。研究發(fā)現，將EDA技術(shù)融入數字電子技術(shù)實(shí)驗中能大幅度提高實(shí)驗過(guò)程的精準性與高效性，簡(jiǎn)化實(shí)驗繁瑣步驟，有利于學(xué)生創(chuàng )新學(xué)習。同時(shí)，改進(jìn)傳統教學(xué)實(shí)驗方法、促進(jìn)數字電子技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng )新。這就決定了其廣泛的應用前景，如創(chuàng )新式地基礎教學(xué)、高科技的科研成果、高質(zhì)的服務(wù)產(chǎn)品等。因此，EDA技術(shù)在數字電子技術(shù)實(shí)驗中的運用至關(guān)重要。
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