EDA簡(jiǎn)介

　　EDA是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automatic）的簡(jiǎn)稱。 EDA技術(shù)是在電子CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，是指以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果，進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動(dòng)設(shè)計(jì)。

　　利用EDA工具，電子設(shè)計(jì)師可以從概念、算法、協(xié)議等開始設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)，大量工作可以通過計(jì)算機(jī)完成，并可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計(jì)、性能分析到設(shè)計(jì)出IC版圖或PCB版圖的整個(gè)過程在計(jì)算機(jī)上自動(dòng)處理完成。

　　現(xiàn)在對(duì)EDA的概念或范疇用得很寬。包括在機(jī)械、電子、通信、航空航天、化工、礦產(chǎn)、生物、醫(yī)學(xué)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，都有EDA的應(yīng)用。目前EDA 技術(shù)已在各大公司、企事業(yè)單位和科研教學(xué)部門廣泛使用。例如在飛機(jī)制造過程中，從設(shè)計(jì)、性能測(cè)試及特性分析直到飛行模擬，都可能涉及到EDA技術(shù)。通常所指的EDA技術(shù)，主要針對(duì)電子電路設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)和IC設(shè)計(jì)。EDA 設(shè)計(jì)可分為系統(tǒng)級(jí)、電路級(jí)和物理實(shí)現(xiàn)級(jí)。

　　EDA工具廠商介紹

　　Mentor公司

　　一）PADS系列是收購原PowerPCB后的升級(jí)產(chǎn)品。其中原理圖工具是PADS logic，PCB工具是PADS layout，自動(dòng)布線工具是PADS router，封裝庫制作工具是LP wizard.PADS系列工具的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單易用，上手快，設(shè)計(jì)靈活，用戶的自由度非常高。在國內(nèi)中低端客戶中有很高的市場(chǎng)占有率。最貼心的是新版本的PADS系列工具推出了官方中文版，這在EDA工具中并不多見，充分看出了對(duì)中國市場(chǎng)的重視程度。其中要單獨(dú)強(qiáng)調(diào)的是封裝庫制作工具LP Wizard，只要是標(biāo)準(zhǔn)的封裝，都能用這個(gè)工具自動(dòng)生成封裝庫，不僅支持Mentor自己的工具，其他家的工具都支持的很好。強(qiáng)烈推薦，減少我們建庫錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。

　　二）Hyperlynx系列是Mentor公司知名的仿真工具系列。Hyperlynx本身包含很多部分，可以分別完成信號(hào)完整性，電源完整性，DRC檢查，熱仿真，和模擬仿真等不同的仿真需求。雖然可能和專業(yè)的仿真工具相比還有差距，但是運(yùn)行速度快，使用簡(jiǎn)單，結(jié)果也可以接受，在一般的使用條件下還是不錯(cuò)的。

　　三）Expedition EnterPrise系列是Mentor公司的明星產(chǎn)品，簡(jiǎn)稱EE.主要面對(duì)的是中高端客戶的需求。在多層板，推擠，自動(dòng)布線等等方面都有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)水準(zhǔn)。其中原理圖工具主推Dxdesigner，PCB工具是Expedition PCB（很多人喜歡稱作WG，及workgroup）。Mentor還有一個(gè)Boardstation（EN）系列工具，現(xiàn)在很多功能都整合到了Expedition當(dāng)中。感覺Boardstation（EN）系列會(huì)慢慢退出歷史舞臺(tái)，被EE系列完全替代。另外在國內(nèi)使用的人數(shù)也很有限，參考資料和軟件都相當(dāng)難找。

　　Cadence公司

　　Cadence公司的layout工具Allegro在業(yè)內(nèi)有很高的知名度，據(jù)說世界上百分之六十的電腦主板和百分之四十的手機(jī)主板都是用Allegro完成的。從一個(gè)側(cè)面能夠看出Allegro在高速PCB板設(shè)計(jì)中有很高的占有率。原來Cadence公司的原理圖設(shè)計(jì)工具Design Entry HDL廣被詬病，但自從收購了OrCAD后，在原理圖方面的弱項(xiàng)得到了很好的彌補(bǔ)。現(xiàn)在Cadence主推的設(shè)計(jì)流程就是OrCAD 進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)，Allegro（PCB Editor）進(jìn)行PCB Layout.由于都是一家，兩個(gè)工具之間可以實(shí)現(xiàn)無縫鏈接，使用起來非常方便。Cadence的自動(dòng)布線工具PCB Router功能也很強(qiáng)大，在規(guī)則設(shè)置完善的情況下，布通率很高。

　　曾經(jīng)看到過一塊由4顆Xilinx公司的高端FPGA芯片組成的復(fù)雜PCB板，就利用Cadence自身的自動(dòng)布線工具完全布通，僅需要做少量的修改，深深震撼。針對(duì)不同的客戶Cadence公司通過不同的license授權(quán)，把軟件劃分為L，XL，GXL等不同的版本，包含不同的高級(jí)功能。要使用軟件的高級(jí)功能，就要有GXL版的授權(quán)。Allegro近幾年的勢(shì)頭很猛，很多大公司都紛紛轉(zhuǎn)向用Allegro進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。一定程度上說Allegro成了事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。除了PCB設(shè)計(jì)工具以外，Cadence還配套有很強(qiáng)大的仿真工具，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與仿真的同步。

　　Altium公司

　　Altium公司的前身就是在國內(nèi)知名度非常高的Protel.很多學(xué)校里的學(xué)生都還有Protel 99SE這門基礎(chǔ)課。Protel最大的特點(diǎn)就是靈活，給了用戶最大的自由度，幾乎可以為所欲為。很多從DOS版本一直用過來的老工程師對(duì)Protel情有獨(dú)鐘。一些老工程師使用Protel都是直接畫PCB，因?yàn)樵韴D都已經(jīng)爛熟于心了。這種不重視設(shè)計(jì)流程的設(shè)計(jì)方式雖然靈活，但是給后續(xù)工作交接，設(shè)計(jì)交流會(huì)帶來困難。從Protel 99SE以后Altium公司對(duì)軟件進(jìn)行了多次大規(guī)模的升級(jí)改進(jìn)，目前的最新版本應(yīng)該是Altium Designer 13（AD 13）。

　　AD軟件最大的特點(diǎn)就是整合，它把所有的功能整合到一個(gè)工具當(dāng)中，隨著軟件的更新，功能越來越強(qiáng)大，同時(shí)軟件的體積也越來越大的讓人難以接受了。不過一些功能很貼心，考慮到了用戶使用的方便。比如在網(wǎng)絡(luò)上實(shí)時(shí)的顯示網(wǎng)絡(luò)名稱，這個(gè)功能在其他工具的新版本軟件中都有借鑒。可以說AD依然是容易上手的好用的PCB設(shè)計(jì)工具。

　　Zuken和CadSoft公司

　　Zuken和CadSoft公司的產(chǎn)品在國內(nèi)市場(chǎng)占有率較小，在這里簡(jiǎn)單介紹一下。Zuken是日本公司的產(chǎn)品，所以受到很多日企或者和日本有業(yè)務(wù)往來公司的歡迎。Zuken公司高端的設(shè)計(jì)工具是CR8000和CR5000.低端設(shè)計(jì)工具是CADSTAR.CadSoft公司的設(shè)計(jì)工具是Eagle.進(jìn)入國內(nèi)市場(chǎng)較晚，在歐美有一定市場(chǎng)。雖然比較少見，但是Eagle有自身的一些特色。專注PCB設(shè)計(jì)，沒有花俏的功能。標(biāo)準(zhǔn)版支持6層板設(shè)計(jì)，專業(yè)版也只支持到16層板的設(shè)計(jì)。工具本身很小巧，運(yùn)行速度快，價(jià)格也便宜。

　　EDA工具的比較

　　通過比較幾家公司的工具，我們能清楚的看出各種工具的特點(diǎn)，給我們的學(xué)習(xí)做一個(gè)參考。如果你是一個(gè)電子愛好者或者初學(xué)設(shè)計(jì)的學(xué)生，那么無所謂哪種工具，首要的一點(diǎn)肯定是上手簡(jiǎn)單，使用方便。如果你的目標(biāo)是把電路設(shè)計(jì)作為自身后續(xù)的職業(yè)發(fā)展方向，那么選擇一種市場(chǎng)占有率高，功能強(qiáng)大的工具是很有必要的。畢竟學(xué)習(xí)工具的另一個(gè)目的還有交流，如果你使用的工具大家都不會(huì)用，那交流起來也會(huì)存在困難。

　　EDA的應(yīng)用

　　EDA在教學(xué)、科研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造等各方面都發(fā)揮著巨大的作用。

　　在教學(xué)方面，幾乎所有理工科（特別是電子信息）類的高校都開設(shè)了EDA課程。主要是讓學(xué)生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語言編寫規(guī)范、掌握邏輯綜合的理論和算法、使用EDA工具進(jìn)行電子電路課程的實(shí)驗(yàn)并從事簡(jiǎn)單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。一般學(xué)習(xí)電路仿真工具（如EWB、PSPICE）和PLD開發(fā)工具（如Altera/Xilinx的器件結(jié)構(gòu)及開發(fā)系統(tǒng)），為今后工作打下基礎(chǔ)。

　　科研方面主要利用電路仿真工具（EWB或PSPICE）進(jìn)行電路設(shè)計(jì)與仿真；利用虛擬儀器進(jìn)行產(chǎn)品測(cè)試；將CPLD/FPGA器件實(shí)際應(yīng)用到儀器設(shè)備中；從事PCB設(shè)計(jì)和ASIC設(shè)計(jì)等。

　　在產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造方面，包括前期的計(jì)算機(jī)仿真，產(chǎn)品開發(fā)中的EDA工具應(yīng)用、系統(tǒng)級(jí)模擬及測(cè)試環(huán)境的仿真，生產(chǎn)流水線的EDA技術(shù)應(yīng)用、產(chǎn)品測(cè)試等各個(gè)環(huán)節(jié)。如PCB的制作、電子設(shè)備的研制與生產(chǎn)、電路板的焊接、ASIC的流片過程等。

　　從應(yīng)用領(lǐng)域來看，EDA技術(shù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，如上文所說，包括在機(jī)械、電子、通信、航空航天、化工、礦產(chǎn)、生物、醫(yī)學(xué)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域，都有EDA有應(yīng)用。另外，EDA軟件的功能日益強(qiáng)大，原來功能比較單一的軟件，現(xiàn)在增加了很多新用途。如AutoCAD軟件可用于機(jī)械及建筑設(shè)計(jì)，也擴(kuò)展到建筑裝璜及各類效果圖，汽車和飛機(jī)的模型、電影特技等領(lǐng)域。