第1章EDA技术概述 本章介绍EDA技术的发展、EDA设计流程以及EDA技 术涉及的领域。 1.1EDA技术及发展 20世纪末,数字电子技术得到飞速发展,有力地推动了社会 生产力的发展和社会信息化的提高。在其推动下,数字电子技 术的应用已经渗透到人类生活的各个方面。从计算机到手机 从数字电话到数字电视,从家用电器到军用设备,从工业自动 化到航天技术,都尽可能采用数字电子技术。 2021/2/23
2021/2/23 11 第1章 EDA技术概述 1.1 EDA技术及发展 20世纪末，数字电子技术得到飞速发展，有力地推动了社会 生产力的发展和社会信息化的提高。在其推动下，数字电子技 术的应用已经渗透到人类生活的各个方面。从计算机到手机， 从数字电话到数字电视，从家用电器到军用设备，从工业自动 化到航天技术，都尽可能采用数字电子技术。 本章介绍EDA技术的发展、EDA设计流程以及EDA技 术涉及的领域
微电子技术,即大规模集成电路加工技术的进步 是现代数字电子技术发展的基础。目前,在硅片单 位面积上集成的晶体管数量越来越多,1978年推出 的8086微处理器芯片集成的晶体管数是4万只,到 2000年推出的 Pentium4微处理器芯片的集成度达 4200万只晶体管。原来需要成千上万只电子元件组 成的一台计算机主板或彩色电视机电路,而现在仅 用几片超大规模集成电路就可以代替,现代集成电 路已经能够实现单片电子系统SOC( System On a Chip)的功能。 2021/2/23 囚区 12
2021/2/23 12 微电子技术，即大规模集成电路加工技术的进步 是现代数字电子技术发展的基础。目前，在硅片单 位面积上集成的晶体管数量越来越多，1978年推出 的8086微处理器芯片集成的晶体管数是4万只，到 2000年推出的Pentium 4 微处理器芯片的集成度达 4200万只晶体管。原来需要成千上万只电子元件组 成的一台计算机主板或彩色电视机电路，而现在仅 用几片超大规模集成电路就可以代替，现代集成电 路已经能够实现单片电子系统SOC（System On a Chip）的功能
现代电子设计技术的核心是EDA( Electronic Design Automation)技术。EDA技术就是依靠功能 强大的电子计算机,在EDA工具软件平台上,对以 硬件描述语言HDL( Hardware Description Language)为系统逻辑描述手段完成的设计文件, 自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、 仿真,直至下载到可编程逻辑器件CPLD/FPGA或 专用集成电路ASIC( Application Specific Integrated Circuit)芯片中,实现既定的电子电路 设计功能。EDA技术使得电子电路设计者的工作仅 限于利用硬件描述语言和EDA软件平台来完成对系 统硬件功能的实现,极大地提高了设计效率,减少 设计周期,节省设计成本 2021/2/23 13
2021/2/23 13 现代电子设计技术的核心是EDA（Electronic Design Automation）技术。EDA技术就是依靠功能 强大的电子计算机，在EDA工具软件平台上，对以 硬件描述语言HDL（Hardware Description Language）为系统逻辑描述手段完成的设计文件， 自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、 仿真，直至下载到可编程逻辑器件CPLD/FPGA或 专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit）芯片中，实现既定的电子电路 设计功能。EDA技术使得电子电路设计者的工作仅 限于利用硬件描述语言和EDA软件平台来完成对系 统硬件功能的实现，极大地提高了设计效率，减少 设计周期，节省设计成本
EDA是在20世纪90年代初从计算机辅助设计 (CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助 测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展 而来的。一般把EDA技术的发展分为CAD、CAE和 EDA三个阶段。 CAD( Computer Aided design)是EDA技术发 展的早期阶段,在这个阶段,人们开始利用计算机取 代手工劳动。但当时的计算机硬件功能有限,软件功 能较弱,人们主要借助计算机对所设计的电路进行一 些模拟和预测,辅助进行集成电路版图编辑、印刷电 路板PCB( Printed circuit board)布局布线等简单 的版图绘制等工作 2021/2/23 14
2021/2/23 14 EDA 是 在 20 世 纪 90 年代 初 从计 算 机 辅助 设 计 （CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助 测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展 而来的。一般把EDA技术的发展分为CAD、CAE和 EDA三个阶段。 CAD（Computer Aided Design）是EDA技术发 展的早期阶段，在这个阶段，人们开始利用计算机取 代手工劳动。但当时的计算机硬件功能有限，软件功 能较弱，人们主要借助计算机对所设计的电路进行一 些模拟和预测，辅助进行集成电路版图编辑、印刷电 路板PCB（Printed Circuit Board）布局布线等简单 的版图绘制等工作
CAE( Computer Aided Engineering)是在CAD 的工具逐步完善的基础上发展起来的,尤其是人们 在设计方法学、设计工具集成化方面取得了长足的 进步,可以利用计算机作为单点设计工具,并建立 各种设计单元库,开始用计算机将许多单点工具集 成在一起使用,大大提高了工作效率。 20世纪90年代以来,微电子工艺有了惊人的发 展,工艺水平已经达到了深亚微米级,在一个芯片 上已经可以集成上百万乃至上亿只晶体管,芯片速 度达到了吉比特秒量级,百万门以上的可编程逻辑 器件陆续面世,这样就对电子设计的工具提出了更 高的要求,提供了广阔的发展空间, 2021/2/23 15
2021/2/23 15 CAE（Computer Aided Engineering）是在CAD 的工具逐步完善的基础上发展起来的，尤其是人们 在设计方法学、设计工具集成化方面取得了长足的 进步，可以利用计算机作为单点设计工具，并建立 各种设计单元库，开始用计算机将许多单点工具集 成在一起使用，大大提高了工作效率。 20世纪90年代以来，微电子工艺有了惊人的发 展，工艺水平已经达到了深亚微米级，在一个芯片 上已经可以集成上百万乃至上亿只晶体管，芯片速 度达到了吉比特/秒量级，百万门以上的可编程逻辑 器件陆续面世，这样就对电子设计的工具提出了更 高的要求，提供了广阔的发展空间