在电子设计自动化(英语:electronic design automation,缩写:eda)出现之前,设计人员必须手工完成集成电路的设计、布线等工作,这是因为当时所谓集成电路的复杂程度远不及现在。工业界开始使用几何学方法来制造用于电路光绘(photoplotter)的胶带。到了1970年代中期,开发人员尝试将整个设计过程自动化,而不仅仅满足于自动完成掩膜草图。第一个电路布线、布局工具研发成功。设计自动化会议(design automation conference)在这一时期被创立,旨在促进电子设计自动化的发展。
电子设计自动化发展的下一个重要阶段以卡弗尔·米德(carver mead)和琳·康维于1980年发表的论文《超大规模集成电路系统导论》(introduction to vlsi systems)为标志。这一篇具有重大意义的论文提出了通过编程语言来进行芯片设计的新思想。如果这一想法得到实现,芯片设计的复杂程度可以得到显著提升。这主要得益于用来进行集成电路逻辑仿真、功能验证的工具的性能得到相当的改善。随着计算机仿真技术的发展,设计项目可以在构建实际硬件电路之前进行仿真,芯片布线布局对人工设计的要求降低,而且软件错误率不断降低。直至今日,尽管所用的语言和工具仍然不断在发展,但是通过编程语言来设计、验证电路预期行为,利用工具软件综合得到低抽象级物理设计的这种途径,仍然是数字集成电路设计的`基础。
从1981年开始,电子设计自动化逐渐开始商业化。1984年的设计自动化会议(design automation conference)上还举办了第一个以电子设计自动化为主题的销售展览。gateway设计自动化在1986年推出了一种硬件描述语言verilog,这种语言在现在是最流行的高级抽象设计语言。1987年,在美国国防部的资助下,另一种硬件描述语言vhdl被创造出来。现代的电子设计自动化工具可以识别、读取不同类型的硬件描述。根据这些语言规范产生的各种仿真系统迅速被推出,使得设计人员可对设计的芯片进行直接仿真。后来,技术的发展更侧重于逻辑综合。
目前的数字集成电路的设计都比较模块化(参见集成电路设计、设计收敛(design closure)和设计流(design flow (eda)))。半导体器件制造工艺需要标准化的设计描述,高抽象级的描述将被编译为信息单元(cell)的形式。设计人员在进行逻辑设计时无需考虑信息单元的具体硬件工艺。利用特定的集成电路制造工艺来实现硬件电路,信息单元就会实施预定义的逻辑或其他电子功能。半导体硬件厂商大多会为它们制造的元件提供“元件库”,并提供相应的标准化仿真模型。相比数字的电子设计自动化工具,模拟系统的电子设计自动化工具大多并非模块化的,这是因为模拟电路的功能更加复杂,而且不同部分的相互影响较强,而且作用规律复杂,电子元件大多没有那么理想。verilog ams就是一种用于模拟电子设计的硬件描述语言。此外,设计人员可以使用硬件验证语言来完成项目的验证工作目前最新的发展趋势是将集描述语言、验证语言集成为一体,典型的例子有systemverilog。
随着集成电路规模的扩大、半导体技术的发展,电子设计自动化的重要性急剧增加。这些工具的使用者包括半导体器件制造中心的硬件技术人员,他们的工作是操作半导体器件制造设备并管理整个工作车间。一些以设计为主要业务的公司,也会使用电子设计自动化软件来评估制造部门是否能够适应新的设计任务。电子设计自动化工具还被用来将设计的功能导入到类似现场可编程逻辑门阵列的半定制可编程逻辑器件,或者生产全定制的专用集成电路。
eda技术的概念
eda技术是指以计算机为工作平台,融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果,进行电子产品的自动设计。
利用eda工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,大量工作可以通过计算机完成,并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出ic版图或pcb版图的整个过程的计算机上自动处理完成。
应用
现在对eda的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有eda的应用。目前eda技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中,从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟,都可能涉及到eda技术。本文所指的eda技术,主要针对电子电路设计、pcb设计和ic设计。
eda设计可分为系统级、电路级和物理实现级。
建立全国性网络和回收模式将有效解决动力电池回收难题
PCB板上沉锡焊盘上锡不良失效分析
比特币近十年来的发展情况分析
皮肤病医院能源管理系统设计与应用
小米推出了一款采用了定制全面屏液晶面板的全面屏电视
EDA(电子设计自动化)的发展历史
全球智能家居市场规模将在2023年达到1550亿美元
Rivian拿到新一轮13亿美元融资 是美国电动汽车市场又一颗“新星”
深度拆解ChatGPT服务器的框架
换电模式产业大潮已来,新能源汽车将会突破销量增长瓶颈
什么是Windows Vista操作系统
手机用小型SAW双工器的开发动向
种子发芽箱的应用可助力作物快速生长
2023华为伙伴大会:ISDP发布伙伴体验中心,邀伙伴探索数智化未来
劲量AAAA碱性电池成为下一代小型高科技产品的最佳电源解决方
光纤激光打标机应用在哪些领域
虚拟现实手术可以降低医生的辐射风险
从开箱到数据上云 — GCOM80-2NET网关开箱篇
HP4284A精密LCR测试仪特价HP4284A电桥HP42
光刻胶国产化的道路上有哪6道坎?