EDA技術數(shù)字電子技術的應用論文

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

　　1EDA技術數(shù)字電子技術的設計步驟

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

　　1.1設計輸入

　　所有項目在執(zhí)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(tǒng)的綜合器將VHDL軟件設計及硬件可執(zhí)行性進行銜接則為綜合，也是軟件改變成硬件電路十分主要的方法，透過這一環(huán)節(jié)能夠完成源文件的綜合。在真正的應用過程里，EDA軟件系統(tǒng)綜合器大多為對于某類CPLD/FPGA供應商的產(chǎn)品進行調(diào)試，因此，綜合的最終結論則為同硬件可實現(xiàn)性具有緊密的聯(lián)系。EDA技術為我們完成邏輯綜合及優(yōu)化給予了良好的功能，其能夠?qū)⒃O計人員涉及的邏輯級的電路圖向門級電路執(zhí)行自動轉換，最終構成相應的時序分析文件、網(wǎng)表文件等不同報表。

　　1.3適配

　　此環(huán)節(jié)也稱之為布線布局，在綜合之后則需使用CPLD/FPGA布線以及布局適配器將綜合后的圖標文件進行代表的邏輯映射操作，而在這過程中又詳細的涵蓋了邏輯分割、底層器件配置、布局布線、邏輯優(yōu)化等相關操控。而在適配結束后，則會產(chǎn)生與時序仿真應用的網(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(jié)對應尤為關鍵。

　　1.4仿真

　　仿真則為編程下載前，一定要透過EDA工具進行適配所形成的結論進行模擬測驗。在EDA設計中，仿真十分關鍵，仿真通常包含了功能仿真與時序仿真。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，并在仿真過程里不會對具體硬件特征有所涵蓋。時序仿真是透過適配后的表格文件進行仿真，將器件的硬件特征包含在內(nèi)，因此，這一器件仿真最貼近真實，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Byteblaster下載電纜線，將其通過FPGA/CPLD器件進行維護，便于檢驗與調(diào)試硬件。最終統(tǒng)一執(zhí)行測試硬件系統(tǒng)，包括FPGA及CPLD。保障設計項目在目標系統(tǒng)中的實際工狀況的終極驗證相符，從而避免在設計時產(chǎn)生錯誤，實現(xiàn)設計的改革及優(yōu)化。

　　2EDA技術數(shù)字電子技術的試驗構架

　　2.1虛擬數(shù)字電子技術的試驗構架

　　EDA研發(fā)工具有許多種，其中常見的有Multisin、Quar-tusII、Protel以及Matlab，進行創(chuàng)建虛擬數(shù)字電子技術試驗平臺。而此虛擬數(shù)字電子技術試驗平臺通過兩方面組成：①源于EDA的學習平臺，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技術的數(shù)字電子技術試驗平臺。

　　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四個方面構成：①獲得項目信息；②基礎學習；③完成虛擬試驗；④處理試驗結論。參加試驗的人員通過此虛擬試驗平臺獲得相應的試驗內(nèi)容，透過基礎學習，選擇適當?shù)腅DA工具，將需要執(zhí)行的試驗內(nèi)容得以完成，并將其試驗數(shù)據(jù)、圖標乃至源程序代碼、試驗圖紙、仿真參數(shù)、仿真結論保存或通過紙質(zhì)輸出，并將其上傳到數(shù)據(jù)庫，有利于未來翻閱使用�；�礎學習通過四個方面結合而成，則為EDA工具學習、學習軟件編程語言、熟悉試驗器件、試驗理論知識等。EDA工具是Multisin、Quar-tusII、Protel以及Matlab編程語言中使用最為廣泛的匯編語言及VHDL兩種語言。試驗期間使用的是普遍數(shù)字芯片，并且，系統(tǒng)中還能夠下載完善的數(shù)字試驗設計案例，案例中存在清晰的系統(tǒng)設計路線，乃至系統(tǒng)內(nèi)的重要技術介紹，有利于試驗人員深刻理解數(shù)字系統(tǒng)，并提升設計能力。試驗管理及評估功能塊包含了發(fā)布試驗項目內(nèi)容、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(nèi)容通過此平臺傳輸給相應人員。

　　3EDA技術數(shù)字電子技術的試驗應用效果

　　我們以EDA試驗平臺為基礎，其試驗仿真功能塊主要通過四個方面構成：①獲得項目信息；②基礎學習；③完成虛擬試驗；④處理試驗結論。虛擬數(shù)字電子技術試驗平臺通過兩方面組成：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技術的數(shù)字電子技術試驗平臺。

　　3.1試驗的可靠性比較高

　　在試驗教學中把EDA數(shù)字電子技術融入其中，不僅僅可以提高試驗教學的效率，還可以使得試驗的效果比較真實可信。用這個技術可以非常真實的表現(xiàn)出電路設計中可能存在的問題。其實每個實門電路的延時都非常有可能出現(xiàn)電路冒險競爭現(xiàn)象，這種現(xiàn)象往往會使得正常的信號進入不正常的尖峰脈沖，但是這種現(xiàn)象往往會因為設備采樣精度影響，觀察不出來。然而我們可以通過EDA軟件把這一現(xiàn)象觀察出來。

　　3.2通過試驗學生的動手能力會大大提高

　　EDA數(shù)字電子平臺有著電路的更改更加快捷，調(diào)試更加便捷，其開發(fā)的時間段也不長等這些優(yōu)勢。那么我們在進行EDA數(shù)字電子試驗的時候，學生能夠快速的學會電子設計。在這個基礎上再進行綜合試驗的設計與研究，就會非常容易。EDA數(shù)字電子試驗平臺由于教學比較新穎，學生會產(chǎn)生濃厚的學習興趣，進而使得最終可以熟練的掌握所學的知識。

　　3.3EDA數(shù)字電子技術試驗具有開放性

　　EDA數(shù)字電子仿真技術試驗在實際的教學中是不受器材制約的，當然也不受課時制約，并且相當部分的工作都是計算機來做的，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，還要對芯片實際運行的特性進行測試，這樣可以大大提高試驗的靈活性。在教學的時候，學生也可以進行自主的設計試驗，并且提出問題，大大的提高的教學的質(zhì)量。

　　4EDA數(shù)字電子仿真教學大大提高了教學質(zhì)量

　　在進行復雜試驗的時候，往往所牽涉的參數(shù)是非常多的，哪怕只是出現(xiàn)一個小小的失誤，都會直接影響到試驗的結果。運用EDA數(shù)字電子技術能夠使得教學試驗變得比較容易操作，并且還可以設計幾種方案，進而提高教學的效率。對那些資金不是短缺的學校，用EDA數(shù)字電子仿真技術可以讓學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質(zhì)量。在試驗人員結束試驗項目后，需對其結論進行拷貝，并將其輸入至數(shù)據(jù)庫內(nèi)。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

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