EDA技术数字电子技术的应用

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由于计算机科学与技术的高速发展，数字电子技术试验在高等院校电子类信息专业教学中十分关键，其具有较强的理论性及工程实践性。可是，由于电子技术的高速发展，高校数字电子技术试验教学的环境与形势也逐步产生改变。当前社会中，老师同样与学生需要面对全新的机遇及挑战。在此类状况中，很多学者及高校通过试验教学的方式进行创新，以此探究电子设计自动化技术，使得eda技术具有充沛的条件为数字电子技术试验提供有效、合理的环境，能够较大程度提高学员的创新能力、计算机应用能力以及实践动手能力，且为学生此后的就业打好基础。

1EDA技术数字电子技术的设计步骤

对于设计范畴而言，EDA技术的研发对数字电子设计的意义十分重大，将传统硬件、搭试、调试以及焊接改变为透过计算机运转的自动化形式。

1.1设计输入

所有项目在执行设计途中，都具备了最少一项以上的多源文件，其可以为VHDL文件、原理图文件以及混合输入文件等。

1.2综合

运用EDA软件系统的综合器将VHDL软件设计及硬件可执行性进行衔接则为综合，也是软件改变成硬件电路十分主要的方法，透过这一环节能够完成源文件的综合。在真正的应用过程里，EDA软件系统综合器大多为对于某类CPLD/FPGA供应商的产品进行调试，因此，综合的最终结论则为同硬件可实现性具有紧密的联系。EDA技术为我们完成逻辑综合及优化给予了良好的功能，其能够将设计人员涉及的逻辑级的电路图向门级电路执行自动转换，最终构成相应的时序分析文件、网表文件等不同报表。

1.3适配

此环节也称之为布线布局，在综合之后则需使用CPLD/FPGA布线以及布局适配器将综合后的图标文件进行代表的逻辑映射操作，而在这过程中又详细的涵盖了逻辑分割、底层器件配置、布局布线、逻辑优化等相关操控。而在适配结束后，则会产生与时序仿真应用的网表文件与下载文件当中，比如JAM或EDEC等形式的文件，最终适配对象和器件的构造细节对应尤为关键。

1.4仿真

仿真则为编程下载前，一定要透过EDA工具进行适配所形成的结论进行模拟测验。在EDA设计中，仿真十分关键，仿真通常包含了功能仿真与时序仿真。功能仿真为仅针对设计描绘的逻辑功能采取测试模拟，以此掌握是否符合原设计的标准，并在仿真过程里不会对具体硬件特征有所涵盖。时序仿真是透过适配后的表格文件进行仿真，将器件的硬件特征包含在内，因此，这一器件仿真最贴近真实，且仿真结论的精准度较高。1.5编程下载在仿真之后将适配后生成的下载文件透过Byteblaster下载电缆线，将其通过FPGA/CPLD器件进行维护，便于检验与调试硬件。最终统一执行测试硬件系统，包括FPGA及CPLD。保障设计项目在目标系统中的实际工状况的终极验证相符，从而避免在设计时产生错误，实现设计的改革及优化。

2EDA技术数字电子技术的试验构架

2.1虚拟数字电子技术的试验构架

EDA研发工具有许多种，其中常见的有Multisin、Quar-tusII、Protel以及Matlab，进行创建虚拟数字电子技术试验平台。而此虚拟数字电子技术试验平台通过两方面组成：①源于EDA的学习平台，而主要为试验仿真功能块；②虚拟试验平台，主要为试验平台信息的管理功能块与试验管理及评估功能块。这两方面功能块相互间需要进行信息交互，以此创建起具备功能较为完善、虚拟的、源于EDA技术的数字电子技术试验平台。

2.2各模块框架

以EDA试验平台为基础，其试验仿真功能块主要通过四个方面构成：①获得项目信息；②基础学习；③完成虚拟试验；④处理试验结论。参加试验的人员通过此虚拟试验平台获得相应的试验内容，透过基础学习，选择适当的EDA工具，将需要执行的试验内容得以完成，并将其试验数据、图标乃至源程序代码、试验图纸、仿真参数、仿真结论保存或通过纸质输出，并将其上传到数据库，有利于未来翻阅使用。基础学习通过四个方面结合而成，则为EDA工具学习、学习软件编程语言、熟悉试验器件、试验理论知识等。EDA工具是Multisin、Quar-tusII、Protel以及Matlab编程语言中使用最为广泛的汇编语言及VHDL两种语言。试验期间使用的是普遍数字芯片，并且，系统中还能够下载完善的数字试验设计案例，案例中存在清晰的系统设计路线，乃至系统内的重要技术介绍，有利于试验人员深刻理解数字系统，并提升设计能力。试验管理及评估功能块包含了试验项目内容、获取试验项目完成信息、批阅试验项目、管理试验信息。管理人员首先需要将试验内容通过此平台传输给相应人员。

3EDA技术数字电子技术的试验应用效果

我们以EDA试验平台为基础，其试验仿真功能块主要通过四个方面构成：①获得项目信息；②基础学习；③完成虚拟试验；④处理试验结论。虚拟数字电子技术试验平台通过两方面组成：①主要是试验仿真的功能块。②主要是试验平台的信息管理功能块和试验的管理评估功能块。以上两个功能块之间一般需要信息互换，以此创建起具备功能较为完善、虚拟的、源于EDA技术的数字电子技术试验平台。

3.1试验的可靠性比较高

在试验教学中把EDA数字电子技术融入其中，不仅仅可以提高试验教学的效率，还可以使得试验的效果比较真实可信。用这个技术可以非常真实的表现出电路设计中可能存在的问题。其实每个实门电路的延时都非常有可能出现电路冒险竞争现象，这种现象往往会使得正常的信号进入不正常的尖峰脉冲，但是这种现象往往会因为设备采样精度影响，观察不出来。然而我们可以通过EDA软件把这一现象观察出来。

3.2通过试验学生的动手能力会大大提高

EDA数字电子平台有着电路的更改更加快捷，调试更加便捷，其开发的时间段也不长等这些优势。那么我们在进行EDA数字电子试验的时候，学生能够快速的学会电子设计。在这个基础上再进行综合试验的设计与研究，就会非常容易。EDA数字电子试验平台由于教学比较新颖，学生会产生浓厚的学习兴趣，进而使得最终可以熟练的掌握所学的知识。

3.3EDA数字电子技术试验具有开放性

EDA数字电子仿真技术试验在实际的教学中是不受器材制约的，当然也不受课时制约，并且相当部分的工作都是计算机来做的，其设计工作不仅仅只是在试验室，在设计完成之后，我们可以把试验文件保存起来，还要对芯片实际运行的特性进行测试，这样可以大大提高试验的灵活性。在教学的时候，学生也可以进行自主的设计试验，并且提出问题，大大的提高的教学的质量。

4EDA数字电子仿真教学大大提高了教学质量

在进行复杂试验的时候，往往所牵涉的参数是非常多的，哪怕只是出现一个小小的失误，都会直接影响到试验的结果。运用EDA数字电子技术能够使得教学试验变得比较容易操作，并且还可以设计几种方案，进而提高教学的效率。对那些资金不是短缺的学校，用EDA数字电子仿真技术可以让学生在电脑就完成所有的试验，不仅仅降低了成本也提高了教学质量。在试验人员结束试验项目后，需对其结论进行拷贝，并将其输入至数据库内。试验平台信息管理功能块包含了注册模块、登录模块、试验信息管理以及故障处理。而平台信息管理功能块的主要工作为管理日常试验信息，如试验人员的登录与注册、试验平台材料的下载与故障维护等。

5结束语

综上所述，虚拟数字电子技术试验身为相对前沿的试验方式，虽然自身优势较多，可并无法真正取代传统试验，所以，在加强数字电子技术试验的同时，也不可忽略传统试验的存在。以EDA技术为基础设计的全新试验架构，融合所有功能模块的执行路线，对于不同设计功能要求，选择有效的设计工具且规划出更为完善的试验体系。

作者：王小辉 单位：兴宁市网络信息中心