EDA即電子設計自動化,是英語 Electronic Design Automation 的縮寫,指利用計算機輔助設計(CAD)軟件,來完成超大規(guī)模集成電路(VLSI)芯片的功能設計、綜合、驗證、物理設計(包括布局、布線、版圖、設計規(guī)則檢查等)等流程的設計方式。在電子設計自動化出現之前,設計人員必須手工完成集成電路的設計、布線等工作,這是因為當時所謂集成電路的復雜程度遠不及現在。工業(yè)界開始使用幾何學方法來制造用于電路光繪(photoplotter)的膠帶。
EDA工具可以分為三個主要類型:芯片設計輔助軟件、可編程芯片輔助設計軟件和系統設計輔助軟件。在芯片設計方面,EDA工具可以用于進行功能設計、物理設計、驗證等環(huán)節(jié)。EDA工具在設計和制造過程中扮演著至關重要的角色,它通過對硬件描述語言進行編譯和轉換,將設計轉換為實際的硬件電路。此外,EDA工具還可以進行仿真和驗證,以檢查設計的正確性和可靠性。雖然使用EDA工具可以大大提高設計的效率和精度,但它也是非常復雜的。為了更好地掌握EDA工具的使用,設計人員需要學習和掌握相關的知識和技能。因此,在使用EDA工具時,建議有專業(yè)知識和經驗的設計師進行指導和幫助。EDA工具是電子系統設計和制造過程中不可或缺的工具,它的應用可以大大提高設計的效率和精度,從而為電子產品的設計和制造提供了更好的支持。
EDA工具軟件可大致可分為芯片設計輔助軟件、可編程芯片輔助設計軟件、系統設計輔助軟件等三類。目前進入我國并具有廣泛影響的EDA軟件是系統設計輔助類軟件和可編程芯片輔助設計軟件:Protel、AlTIum Designer、、OrCAD、PCAD、LSIIogic、MicroSim、ISE、modelsim、Matlab等等。
這些工具都有較強的功能,一般可用于幾個方面,例如很多軟件都可以進行電路設計與仿真,同時還可以進行PCB自動布局布線,可輸出多種網表文件與第三方軟件接口。
現今數字電路非常模塊化(參見集成電路設計、設計收斂、設計流程 (EDA)(英語:Design flow (EDA))),產線最前端將設計流程標準化,把設計流程區(qū)分為許多“細胞”(cells),而暫不考慮技術,接著細胞則以特定的集成電路技術實現邏輯或其他電子功能。制造商通常會提供組件庫(libraries of components),以及符合標準模擬工具的模擬模型給生產流程。模擬EDA工具較不模塊化,因為它需要更多的功能,零件間需要更多的互動,而零件一般說較不理想。
以下是一些常用的EDA工具,以供參考:
Altium Designer:Altium Designer是一款功能強大的電子設計軟件,廣泛應用于PCB設計、電路仿真以及FPGA設計等領域。它支持從原理圖設計到PCB制版的全程自動化設計,并具有簡潔明了的操作界面,使得設計人員可以快速上手。
PowerLogic/PowerPCB:PowerLogic和PowerPCB是Mentor Graphics公司開發(fā)的兩個強大的EDA工具。PowerLogic是一個原理圖輸入工具,界面友好,使得設計人員能快速進行原理圖設計。而PowerPCB則是一個強大的PCB設計工具,其快速交互布線編輯器(FIRE)能大大提高布線的效率和精度。
PADS:PADS是Mentor Graphics公司的另一款EDA工具系列。PADS logic是其原理圖工具,PADS layout則是PCB設計工具。這一系列工具的設計亮點在于其簡單易用,啟動快速,并且給予了用戶高度的自由性。
Hyperlynx:Hyperlynx是Mentor Graphics公司的一款專業(yè)的仿真工具系列,主要用于信號完整性和電源完整性的仿真。
MATLAB:MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數學軟件,用于算法開發(fā)、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級技術計算語言和交互式環(huán)境,主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。
它將數值分析、矩陣計算、科學數據可視化以及非線性動態(tài)系統的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中,為科學研究、工程設計以及必須進行有效數值計算的眾多科學領域提供了一種全面的解決方案,并在很大程度上擺脫了傳統非交互式程序設計語言(如C、Fortran)的編輯模式,代表了當今國際科學計算軟件的先進水平。
EWB:EWB軟件,全稱為ELECTRONICS WORKBENCH EDA,是交互圖像技術有限公司在九十年代初推出的EDA軟件,用于模擬電路和數字電路的混合仿真,利用它可以直接從屏幕上看到各種電路的輸出波形。EWB是一款小巧,但是仿真功能十分強大的軟件。