三防平板定制EDA是電子設(shè)計自動化（Electronic Design Automation）的縮寫，是在20世紀60年代中期從計算機輔助設(shè)計（CAD）、計算機輔助制造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念發(fā)展而來的。

20世紀90年代，國際上電子和計算機技術(shù)較為先進的國家，一直在積極探索新的電子電路設(shè)計方法，在設(shè)計方法、工具等方面進行了徹底的變革，并取得了巨大的成功。在電子技術(shù)設(shè)計領(lǐng)域，可編程邏輯器件（如CPLD、FPGA）的應(yīng)用已得到廣泛普及，為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計帶來了極大的靈活性?？梢酝ㄟ^軟件編程對這些器件的硬件結(jié)構(gòu)和工作方式進行重構(gòu)，從而使得硬件的設(shè)計如同軟件設(shè)計那樣方便快捷，極大地改變了傳統(tǒng)的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計方法、設(shè)計過程和設(shè)計觀念，促進了EDA技術(shù)的迅速發(fā)展。

1、概述

三防平板定制EDA技術(shù)就是以計算機為工具，設(shè)計者在EDA軟件平臺上用硬件描述語言（Hardware Description Language，HDL）完成設(shè)計文件，然后由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至完成對特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA技術(shù)融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果，實現(xiàn)了電子產(chǎn)品的自動設(shè)計。

利用 EDA 工具，電子設(shè)計師可以從概念、算法、協(xié)議等開始設(shè)計電子系統(tǒng)，大量的工作可以通過計算機完成，可在計算機上完成從電路設(shè)計、性能分析到設(shè)計出 IC 板圖或 PCB圖的電子產(chǎn)品設(shè)計的整個過程。EDA技術(shù)的出現(xiàn)，極大地提高了電路設(shè)計的效率和可操作性，減輕了設(shè)計者的勞動強度。利用 EDA 技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計，最終實現(xiàn)的目標電路有以下三種類型。

● 全定制或半定制專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）；

● 復(fù)雜可編程邏輯器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）和現(xiàn)場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA）的開發(fā)應(yīng)用；

● 繪制電路原理圖和印制電路板（Printed Circuit Board，PCB）。

三防平板定制在傳統(tǒng)的數(shù)字電子系統(tǒng)或集成電路（IC）設(shè)計中，采用手工設(shè)計的方式占了較大的比例。手工設(shè)計一般先按電子系統(tǒng)的具體功能要求進行功能劃分，然后為每個子模塊畫出真值表，并采用卡諾圖方式進行手工邏輯簡化，接著寫出布爾表達式，根據(jù)表達式畫出相應(yīng)的邏輯電路圖，再根據(jù)邏輯電路圖來選擇元器件，設(shè)計電路板，最后進行實測與調(diào)試。相比之下，EDA技術(shù)與傳統(tǒng)電子設(shè)計方法有很大的不同。

（1）采用HDL語言作為設(shè)計輸入。采用HDL語言對數(shù)字電子系統(tǒng)進行抽象與功能描述，以及描述具體的內(nèi)部線路結(jié)構(gòu)，從而可以在電子設(shè)計的各個階段、各個層次進行計算機模擬驗證，保證設(shè)計過程的正確性，從而大大降低設(shè)計成本，縮短設(shè)計周期。

（2）資源庫的引入。EDA工具之所以能夠完成各種自動設(shè)計過程，關(guān)鍵是有各類庫的支持，例如，進行邏輯仿真時有模擬庫、進行邏輯綜合時有綜合庫、進行版圖綜合時有版圖庫、進行測試綜合時有測試庫等，這些庫資源都是由EDA公司與半導(dǎo)體生產(chǎn)廠商緊密合作、共同開發(fā)的。

（3）設(shè)計文檔的管理。某些HDL語言也是文檔型的語言（如VHDL），極大地簡化了設(shè)計文檔的管理。

（4）三防平板定制具有系統(tǒng)電路仿真功能。EDA仿真測試技術(shù)只需要通過計算機，就能從不同層次的系統(tǒng)性能特點對所設(shè)計的電子系統(tǒng)進行一系列準確的測試與仿真操作。在完成實際系統(tǒng)的安裝后，還能對系統(tǒng)上的目標器件進行所謂的邊界掃描測試，這一切都極大地提高了大規(guī)模系

統(tǒng)電子設(shè)計的自動化程度。

（5）具有自主知識產(chǎn)權(quán)。無論傳統(tǒng)的應(yīng)用電子系統(tǒng)設(shè)計得如何完美，使用了多么先進的功能器件，如單片機、CPU、DSP、數(shù)字鎖相環(huán)或其他特定功能的IC，但對于設(shè)計者來說沒有任何自主知識產(chǎn)權(quán)可言。因為系統(tǒng)中的關(guān)鍵性的器件并非出自設(shè)計者之手，這將導(dǎo)致該系統(tǒng)在許多情況下的應(yīng)用會直接受到限制，而且有時是致命的。例如，系統(tǒng)中某關(guān)鍵器件失去供貨來源，或作為極具競爭性的產(chǎn)品批量外銷，或應(yīng)用于關(guān)鍵的軍事設(shè)備中等。

（6）開發(fā)技術(shù)的標準化、規(guī)范化，以及IP（具有知識產(chǎn)權(quán)的電路功能模塊）核的可重用性。傳統(tǒng)的電子設(shè)計方法至今都沒有任何標準規(guī)范加以約束，因此設(shè)計效率低、系統(tǒng)性能差、開發(fā)成本高、市場競爭力小。以單片機或DSP開發(fā)為例，每一次新的開發(fā)，都必須選用具有更高性價比和更適合設(shè)計項目的處理器，但由于不同的處理器的結(jié)構(gòu)、語言和硬件特性有很大差異，因此設(shè)計者每次都必須重新了解和學(xué)習(xí)相關(guān)的知識，如重新了解器件的詳細結(jié)構(gòu)和電氣特性，重新設(shè)計該處理器的功能軟件，甚至重新購置和了解新的開發(fā)系統(tǒng)和編譯軟件。三防平板定制EDA技術(shù)則完全不同，它的設(shè)計語言是標準化的，不會因設(shè)計對象的不同而改變；它的開發(fā)工具是規(guī)范化的，EDA軟件平臺支持任何標準化的設(shè)計語言；它的設(shè)計成果是通用性的，具有良好的可移植與可測試性，為高效高質(zhì)的系統(tǒng)開發(fā)提供了可靠的保證。

（7）適用于高效率、大規(guī)模系統(tǒng)設(shè)計的自頂向下設(shè)計方案。從電子設(shè)計方法來看，EDA技術(shù)最大的優(yōu)勢就是能將所有設(shè)計環(huán)節(jié)納入統(tǒng)一的自頂向下的設(shè)計方案中；在傳統(tǒng)的電子設(shè)計技術(shù)中，由于沒有規(guī)范的設(shè)計工具和表達方式，無法完成這種先進的設(shè)計流程。

（8）全方位地利用計算機自動設(shè)計、仿真和測試技術(shù)。EDA不但在整個設(shè)計流程上充分利用了計算機的自動設(shè)計能力，也可在各個設(shè)計層次上利用計算機完成不同內(nèi)容的仿真模擬，而且在系統(tǒng)板設(shè)計結(jié)束后仍可利用計算機對硬件系統(tǒng)進行完整的測試（邊界掃描測試）。傳統(tǒng)的設(shè)計方法，如單片機仿真器，只能在最后完成的系統(tǒng)上進行局部的軟件仿真調(diào)試，而對整個設(shè)計的中間過程是無能為力的。至于硬件系統(tǒng)測試，由于現(xiàn)在的許多系統(tǒng)主板不但層數(shù)多，而且許多微處理器都是BGA（Ball Grid Array）封裝的，所有引腳都在芯片的底面，焊接后普通的儀器儀表無法接觸到所需要的信號點，因此無法進行測試。

（9）對設(shè)計者的硬件知識和硬件經(jīng)驗要求低。傳統(tǒng)的電子設(shè)計方法對電子設(shè)計工程師有更多的要求，例如，設(shè)計者在電子技術(shù)理論和設(shè)計實踐方面必須是行家里手，必須熟悉針對不同單片機或 DSP 器件開發(fā)系統(tǒng)的使用方法和性能，還必須知道器件的封裝形式和電氣特性，知道不同的在線測試儀表的使用方法和性能指標，所有這一切都不符合現(xiàn)代電子技術(shù)發(fā)展的需求，不符合快速換代的產(chǎn)品市場要求，不符合需求巨大的人才市場的要求。EDA技術(shù)的標準化，以及 HDL 設(shè)計語言和設(shè)計平臺與具體硬件的無關(guān)性，使得設(shè)計者能更大程度地將自己的才智和創(chuàng)造力集中在設(shè)計項目性能的提高和成本的降低上，而將具體的硬件實現(xiàn)工作讓專業(yè)部門來完成。顯然，高技術(shù)人才比經(jīng)驗性人才的培養(yǎng)效率要高得多。

（10）與以CPU為主的電路系統(tǒng)相比，EDA技術(shù)具有更好的高速性能。三防平板定制以軟件方式控制操作和運算的系統(tǒng)速度顯然無法與純硬件系統(tǒng)相比，因為軟件是通過順序執(zhí)行指令的方式來完成控制和運算步驟的，而用HDL語言描述的系統(tǒng)是以并行方式工作的。

（11）三防平板定制純硬件系統(tǒng)的高可靠性。大量事實表明，以 CPU（或單片機）為核心的系統(tǒng)的可靠性通常不高，其主要原因是以軟件運行為核心的CPU的指令地址指針在外部干擾下容易發(fā)生不可預(yù)測的變化，而使運行陷入不可預(yù)測的非法循環(huán)中，從而使系統(tǒng)癱瘓。事實上，許多要求可靠性高的智能控制系統(tǒng)完全可以利用EDA技術(shù)以全硬件來實現(xiàn)。