EDA技術(shù)數字電子技術(shù)的應用論文

EDA技術(shù)數字電子技術(shù)的應用論文

　　由于計算機科學(xué)與技術(shù)的高速發(fā)展，數字電子技術(shù)試驗在高等院校電子類(lèi)信息專(zhuān)業(yè)教學(xué)中十分關(guān)鍵，其具有較強的理論性及工程實(shí)踐性�？墒�，由于電子技術(shù)的高速發(fā)展，高校數字電子技術(shù)試驗教學(xué)的環(huán)境與形勢也逐步產(chǎn)生改變。當前社會(huì )中，老師同樣與學(xué)生需要面對全新的機遇及挑戰。在此類(lèi)狀況中，很多學(xué)者及高校通過(guò)試驗教學(xué)的方式進(jìn)行創(chuàng )新，以此探究電子設計自動(dòng)化技術(shù)，使得EDA技術(shù)具有充沛的條件為數字電子技術(shù)試驗提供有效、合理的環(huán)境，能夠較大程度提高學(xué)員的創(chuàng )新能力、計算機應用能力以及實(shí)踐動(dòng)手能力，且為學(xué)生此后的就業(yè)打好基礎。

　　1EDA技術(shù)數字電子技術(shù)的設計步驟

　　對于設計范疇而言，EDA技術(shù)的研發(fā)對數字電子設計的意義十分重大，將傳統硬件、搭試、調試以及焊接改變?yōu)橥高^(guò)計算機運轉的自動(dòng)化形式。

　　1.1設計輸入

　　所有項目在執行設計途中，都具備了最少一項以上的多源文件，其可以為VHDL文件、原理圖文件以及混合輸入文件等。

　　1.2綜合

　　運用EDA軟件系統的綜合器將VHDL軟件設計及硬件可執行性進(jìn)行銜接則為綜合，也是軟件改變成硬件電路十分主要的方法，透過(guò)這一環(huán)節能夠完成源文件的綜合。在真正的應用過(guò)程里，EDA軟件系統綜合器大多為對于某類(lèi)CPLD/FPGA供應商的產(chǎn)品進(jìn)行調試，因此，綜合的最終結論則為同硬件可實(shí)現性具有緊密的聯(lián)系。EDA技術(shù)為我們完成邏輯綜合及優(yōu)化給予了良好的功能，其能夠將設計人員涉及的邏輯級的電路圖向門(mén)級電路執行自動(dòng)轉換，最終構成相應的時(shí)序分析文件、網(wǎng)表文件等不同報表。

　　1.3適配

　　此環(huán)節也稱(chēng)之為布線(xiàn)布局，在綜合之后則需使用CPLD/FPGA布線(xiàn)以及布局適配器將綜合后的圖標文件進(jìn)行代表的邏輯映射操作，而在這過(guò)程中又詳細的涵蓋了邏輯分割、底層器件配置、布局布線(xiàn)、邏輯優(yōu)化等相關(guān)操控。而在適配結束后，則會(huì )產(chǎn)生與時(shí)序仿真應用的網(wǎng)表文件與下載文件當中，比如JAM或EDEC等形式的文件，最終適配對象和器件的構造細節對應尤為關(guān)鍵。

　　1.4仿真

　　仿真則為編程下載前，一定要透過(guò)EDA工具進(jìn)行適配所形成的結論進(jìn)行模擬測驗。在EDA設計中，仿真十分關(guān)鍵，仿真通常包含了功能仿真與時(shí)序仿真。功能仿真為僅針對設計描繪的邏輯功能采取測試模擬，以此掌握是否符合原設計的標準，并在仿真過(guò)程里不會(huì )對具體硬件特征有所涵蓋。時(shí)序仿真是透過(guò)適配后的表格文件進(jìn)行仿真，將器件的硬件特征包含在內，因此，這一器件仿真最貼近真實(shí)，且仿真結論的精準度較高。1.5編程下載在仿真之后將適配后生成的下載文件透過(guò)Byteblaster下載電纜線(xiàn)，將其通過(guò)FPGA/CPLD器件進(jìn)行維護，便于檢驗與調試硬件。最終統一執行測試硬件系統，包括FPGA及CPLD。保障設計項目在目標系統中的實(shí)際工狀況的終極驗證相符，從而避免在設計時(shí)產(chǎn)生錯誤，實(shí)現設計的改革及優(yōu)化。

　　2EDA技術(shù)數字電子技術(shù)的試驗構架

　　2.1虛擬數字電子技術(shù)的試驗構架

　　EDA研發(fā)工具有許多種，其中常見(jiàn)的有Multisin、Quar-tusII、Protel以及Matlab，進(jìn)行創(chuàng )建虛擬數字電子技術(shù)試驗平臺。而此虛擬數字電子技術(shù)試驗平臺通過(guò)兩方面組成：①源于EDA的學(xué)習平臺，而主要為試驗仿真功能塊；②虛擬試驗平臺，主要為試驗平臺信息的管理功能塊與試驗管理及評估功能塊。這兩方面功能塊相互間需要進(jìn)行信息交互，以此創(chuàng )建起具備功能較為完善、虛擬的、源于EDA技術(shù)的數字電子技術(shù)試驗平臺。

　　2.2各模塊框架

　　以EDA試驗平臺為基礎，其試驗仿真功能塊主要通過(guò)四個(gè)方面構成：①獲得項目信息；②基礎學(xué)習；③完成虛擬試驗；④處理試驗結論。參加試驗的人員通過(guò)此虛擬試驗平臺獲得相應的試驗內容，透過(guò)基礎學(xué)習，選擇適當的EDA工具，將需要執行的試驗內容得以完成，并將其試驗數據、圖標乃至源程序代碼、試驗圖紙、仿真參數、仿真結論保存或通過(guò)紙質(zhì)輸出，并將其上傳到數據庫，有利于未來(lái)翻閱使用�；�礎學(xué)習通過(guò)四個(gè)方面結合而成，則為EDA工具學(xué)習、學(xué)習軟件編程語(yǔ)言、熟悉試驗器件、試驗理論知識等。EDA工具是Multisin、Quar-tusII、Protel以及Matlab編程語(yǔ)言中使用最為廣泛的匯編語(yǔ)言及VHDL兩種語(yǔ)言。試驗期間使用的是普遍數字芯片，并且，系統中還能夠下載完善的數字試驗設計案例，案例中存在清晰的系統設計路線(xiàn)，乃至系統內的重要技術(shù)介紹，有利于試驗人員深刻理解數字系統，并提升設計能力。試驗管理及評估功能塊包含了發(fā)布試驗項目?jì)热�、獲取試驗項目完成信息、批閱試驗項目、管理試驗信息。管理人員首先需要將試驗內容通過(guò)此平臺傳輸給相應人員。

　　3EDA技術(shù)數字電子技術(shù)的試驗應用效果

　　我們以EDA試驗平臺為基礎，其試驗仿真功能塊主要通過(guò)四個(gè)方面構成：①獲得項目信息；②基礎學(xué)習；③完成虛擬試驗；④處理試驗結論。虛擬數字電子技術(shù)試驗平臺通過(guò)兩方面組成：①主要是試驗仿真的功能塊。②主要是試驗平臺的信息管理功能塊和試驗的管理評估功能塊。以上兩個(gè)功能塊之間一般需要信息互換，以此創(chuàng )建起具備功能較為完善、虛擬的、源于EDA技術(shù)的數字電子技術(shù)試驗平臺。

　　3.1試驗的可靠性比較高

　　在試驗教學(xué)中把EDA數字電子技術(shù)融入其中，不僅僅可以提高試驗教學(xué)的效率，還可以使得試驗的效果比較真實(shí)可信。用這個(gè)技術(shù)可以非常真實(shí)的表現出電路設計中可能存在的問(wèn)題。其實(shí)每個(gè)實(shí)門(mén)電路的延時(shí)都非常有可能出現電路冒險競爭現象，這種現象往往會(huì )使得正常的信號進(jìn)入不正常的尖峰脈沖，但是這種現象往往會(huì )因為設備采樣精度影響，觀(guān)察不出來(lái)。然而我們可以通過(guò)EDA軟件把這一現象觀(guān)察出來(lái)。

　　3.2通過(guò)試驗學(xué)生的動(dòng)手能力會(huì )大大提高

　　EDA數字電子平臺有著(zhù)電路的更改更加快捷，調試更加便捷，其開(kāi)發(fā)的時(shí)間段也不長(cháng)等這些優(yōu)勢。那么我們在進(jìn)行EDA數字電子試驗的時(shí)候，學(xué)生能夠快速的學(xué)會(huì )電子設計。在這個(gè)基礎上再進(jìn)行綜合試驗的設計與研究，就會(huì )非常容易。EDA數字電子試驗平臺由于教學(xué)比較新穎，學(xué)生會(huì )產(chǎn)生濃厚的學(xué)習興趣，進(jìn)而使得最終可以熟練的掌握所學(xué)的知識。

　　3.3EDA數字電子技術(shù)試驗具有開(kāi)放性

　　EDA數字電子仿真技術(shù)試驗在實(shí)際的教學(xué)中是不受器材制約的，當然也不受課時(shí)制約，并且相當部分的工作都是計算機來(lái)做的，其設計工作不僅僅只是在試驗室，在設計完成之后，我們可以把試驗文件保存起來(lái)，還要對芯片實(shí)際運行的特性進(jìn)行測試，這樣可以大大提高試驗的靈活性。在教學(xué)的時(shí)候，學(xué)生也可以進(jìn)行自主的設計試驗，并且提出問(wèn)題，大大的提高的教學(xué)的質(zhì)量。

　　4EDA數字電子仿真教學(xué)大大提高了教學(xué)質(zhì)量

　　在進(jìn)行復雜試驗的時(shí)候，往往所牽涉的參數是非常多的，哪怕只是出現一個(gè)小小的失誤，都會(huì )直接影響到試驗的結果。運用EDA數字電子技術(shù)能夠使得教學(xué)試驗變得比較容易操作，并且還可以設計幾種方案，進(jìn)而提高教學(xué)的效率。對那些資金不是短缺的學(xué)校，用EDA數字電子仿真技術(shù)可以讓學(xué)生在電腦就完成所有的試驗，不僅僅降低了成本也提高了教學(xué)質(zhì)量。在試驗人員結束試驗項目后，需對其結論進(jìn)行拷貝，并將其輸入至數據庫內。試驗平臺信息管理功能塊包含了注冊模塊、登錄模塊、試驗信息管理以及故障處理。而平臺信息管理功能塊的主要工作為管理日常試驗信息，如試驗人員的登錄與注冊、試驗平臺材料的下載與故障維護等。

　　5結束語(yǔ)

　　綜上所述，虛擬數字電子技術(shù)試驗身為相對前沿的試驗方式，雖然自身優(yōu)勢較多，可并無(wú)法真正取代傳統試驗，所以，在加強數字電子技術(shù)試驗的同時(shí)，也不可忽略傳統試驗的存在。以EDA技術(shù)為基礎設計的全新試驗架構，融合所有功能模塊的執行路線(xiàn)，對于不同設計功能要求，選擇有效的設計工具且規劃出更為完善的試驗體系。