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專用集成電路設計方法范文1
【關鍵詞】集成電路；設計方法；IP技術
基于CMOS工藝發展背景下，CMOS集成電路得到了廣泛應用，即到目前為止，仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術，但基于64kb動態存儲器的發展，集成電路微小化設計逐漸引起了人們關注。因而在此基礎上，為了迎合集成電路時代的發展，應注重在當前集成電路設計過程中從微電路、芯片等角度入手，對集成電路進行改善與優化，且突出小型化設計優勢。以下就是對集成電路設計與IP設計技術的詳細闡述，望其能為當前集成電路設計領域的發展提供參考。
1當前集成電路設計方法
1.1全定制設計方法
集成電路，即通過光刻、擴散、氧化等作業方法，將半導體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片，置入管殼內，應用于網絡通信、計算機、電子技術等領域中。而在集成電路設計過程中，為了營造良好的電路設計空間，應注重強調對全定制設計方法的應用，即在集成電路實踐設計環節開展過程中通過版圖編輯工具，對半導體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個設計環節進行把控，最終通過版圖布局、布線等，達到元器件組合、優化目的。同時，在元器件電路參數優化過程中，為了滿足小型化集成電路應用需求，應遵從“自由格式”版圖設計原則，且以緊湊的設計方法，對每個元器件所連導線進行布局，就此將芯片尺寸控制到最小狀態下。例如，隨機邏輯網絡在設計過程中，為了提高網絡運行速度，即采取全定制集成電路設計方法，滿足了網絡平臺運行需求。但由于全定制設計方法在實施過程中，設計周期較長，為此，應注重對其的合理化應用。
1.2半定制設計方法
半定制設計方法在應用過程中需借助原有的單元電路，同時注重在集成電路優化過程中，從單元庫內選取適宜的電壓或壓焊塊，以自動化方式對集成電路進行布局、布線，且獲取掩膜版圖。例如，專用集成電路ASIC在設計過程中為了減少成本投入量，即采用了半定制設計方法，同時注重在半定制設計方式應用過程中融入門陣列設計理念，即將若干個器件進行排序，且排列為門陣列形式，繼而通過導線連接形式形成統一的電路單元，并保障各單元間的一致性。而在半定制集成電路設計過程中，亦可采取標準單元設計方式，即要求相關技術人員在集成電路設計過程中應運用版圖編輯工具對集成電路進行操控，同時結合電路單元版圖，連接、布局集成電路運作環境，達到布通率100%的集成電路設計狀態。從以上的分析中即可看出，在小型化集成電路設計過程中，強調對半定制設計方法的應用，有助于縮短設計周期，為此，應提高對其的重視程度。
1.3基于IP的設計方法
基于0.35μmCMOS工藝的推動下，傳統的集成電路設計方式已經無法滿足計算機、網絡通訊等領域集成電路應用需求，因而在此基礎上，為了推動各領域產業的進一步發展，應注重融入IP設計方法，即在集成電路設計過程中將“設計復用與軟硬件協同”作為導向，開發單一模塊，并集成、復用IP，就此將集成電路工作量控制到原有1/10，而工作效益提升10倍。但基于IP視角下，在集成電路設計過程中，要求相關工作人員應注重通過專業IP公司、Foundry積累、EDA廠商等路徑獲取IP核，且基于IP核支撐資源獲取的基礎上，完善檢索系統、開發庫管理系統、IP核庫等，最終對1700多個IP核資源進行系統化整理，并通過VSIA標準評估方式，對IP核集成電路運行環境的安全性、動態性進行質量檢測、評估，規避集成電路故障問題的凸顯，且達到最佳的集成電路設計狀態。另外，在IP集成電路設計過程中，亦應注重增設HDL代碼等檢測功能，從而滿足集成電路設計要求，達到最佳的設計狀態，且更好的應用于計算機、網絡通訊等領域中。
2集成電路設計中IP設計技術分析
基于IP的設計技術，主要分為軟核、硬核、固核三種設計方式，同時在IP系統規劃過程中，需完善32位處理器，同時融入微處理器、DSP等，繼而應用于Internet、USB接口、微處理器核、UART等運作環境下。而IP設計技術在應用過程中對測試平臺支撐條件提出了更高的要求，因而在IP設計環節開展過程中，應注重選用適宜的接口，寄存I/O，且以獨立性IP模塊設計方式，對芯片布局布線進行操控，簡化集成電路整體設計過程。此外，在IP設計技術應用過程中，必須突出全面性特點，即從特性概述、框圖、工作描述、版圖信息、軟模型/HDL模型等角度入手，推進IP文件化，最終實現對集成電路設計信息的全方位反饋。另外，就當前的現狀來看，IP設計技術涵蓋了ASIC測試、系統仿真、ASIC模擬、IP繼承等設計環節，且制定了IP戰略，因而有助于減少IP集成電路開發風險，為此，在當前集成電路設計工作開展過程中應融入IP設計技術，并建構AMBA總線等，打造良好的集成電路運行環境，強化整體電路集成度，達到最佳的電路布局、規劃狀態。
3結論
綜上可知，集成電路被廣泛應用于計算機等產業發展領域，推進了社會的進步。為此，為了降低集成電路設計風險，減少開發經費，縮短開發時間，要求相關技術人員在集成電路設計工作開展過程中應注重強調對基于IP的設計方法、半定制設計方法、全定制設計方法等的應用，同時注重引入IP設計技術理念，完善ASIC模擬、系統測試等集成電路設計功能，最終就此規避電路開發中故障問題的凸顯，達到最佳的集成電路開發、設計狀態。
參考文獻
[1]肖春花.集成電路設計方法及IP重用設計技術研究[J].電子技術與軟件工程,2014,12(06):190-191.
[2]李群，樊麗春.基于IP技術的模擬集成電路設計研究[J].科技創新導報,2013,12(08):56-57.
專用集成電路設計方法范文2
關鍵詞：微電子實驗室；集成電路設計；微電子工藝；實驗教學；
作者簡介：李建軍(1980—)，男，四川江油，博士，副教授，主要從事超大規模集成電路教學與科研工作
當前，全球微電子技術及產業飛速發展，22nm節點技術已量產，以微電子集成電路為核心的電子信息產業已成為全球第一大產業，而我國的微電子技術及產業同國外比還有較大的差距，集成電路設計和微電子工藝方面的人才比較匱乏。當前和今后一段時期是我國微電子產業發展的重要戰略機遇期和攻堅期，2014年6月我國了《國家集成電路產業發展推進綱要》以加快推進我國集成電路產業發展，并明確指出“重點支持集成電路制造領域”[1]。因此，為適應該領域技術和產業的人才需求，亟須加強對微電子和集成電路相關專業本科生的工藝實驗與工程實踐能力的訓練，培養其創新和實踐能力。
高校實驗室是培養創新和實踐能力重要基地，也是開展教學、科研、生產實踐三結合的重要場所[2-3]，特別是對于實踐性強的微電子學科，實驗室在教學中發揮著舉足輕重的作用。因此，建設專業的實驗室并開展實踐與創新相結合的實驗教學，才能更多、更有效地培養滿足社會急需的微電子技術人才[4]。
1微電子實驗室建設指導思想
微電子實驗室建設及人才的培養是以國家對微電子技術人才的需求為目的，以滿足社會經濟快速發展的需要。近10多年來是我國微電子和集成電路產業飛速發展時期，2000年和2011年國家先后出臺了《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》、《進一步鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》，到2014年了《國家集成電路產業發展推進綱要》。在政策導向下，高校微電子專業實驗的建設成就也十分顯著。但是，我國的微電子技術及產業同國外比還有較大的差距，這其中縮小差距重要的一點是縮小微電子實驗室技術的差距。因此，對于高校微電子專業實驗室的建設發展還需進一步的改革創新[5-7]。
微電子實驗室建設應以《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》為導則，明確國家教育改革戰略目標和戰略主題是優化知識結構，豐富社會實踐，強化能力培養，要著力提高學生的學習能力、實踐能力、創新能力[8]。
在實驗室建設的措施實施上，一是貫徹實施《高等學校本科教學質量與教學改革工程》，進一步推動高校實驗室建設和實驗教學改革，促進優質教學資源共享，提升高等學校辦學水平，加強學生動手能力、實踐能力和創新能力的培養，全面提高教育質量；二是貫徹實施《卓越工程師教育培養計劃》，面向微電子產業，按通用標準和行業標準強化培養學生的工程和創新能力[9-10]。
2微電子實驗室建設
為適應國際半導體產業和我國電子信息產業的快速發展以及社會對微電子專業人才的大量需求，從2002年起我校就對微電子實驗室進行了改造，并持續進行了升級換代建設，截止到目前共計投入了800余萬元的建設經費。我校的微電子實驗室建設主要包括2方面的內容，一是微電子設計實驗室建設，二是微電子工藝實驗室建設。目前，微電子實驗室可滿足每年500人的實驗教學規模以及高水平實驗項目的開設。學生在此完成集成電路芯片設計、制造的整個過程，并對制造的芯片進行測試和分析。
2.1微電子設計實驗室建設
微電子設計實驗室主要開展超大規模集成電路設計以及微電子器件仿真和工藝模擬的實驗教學。教學目的是使學生掌握超大規模集成電路設計的基本原理和方法，初步掌握用于集成電路設計的電子設計自動化EDA(electronicdesignautomation)軟件工具的使用，以及掌握用于半導體工藝流程模擬和微電子器件仿真的工藝計算機輔助設計TCAD(technologycomputeraideddesign)軟件工具的使用。我校共計投資300余萬元用于微電子設計教學實驗室建設，建立了配備40臺SUNBlade工作站、面積100m2的專用教室，并專門建立了EDA、TCAD軟件校內共享第二層交換網絡，多個實驗室可以同時使用授權EDA、TCAD軟件。
微電子設計教學內容的建設包括以下內容：
一是開設VHDL(高速硬件描述語言)程序實驗，要求學生編寫邏輯電路的VHDL代碼，對程序代碼進行仿真綜合。目的使學生掌握運用VHDL語言進行邏輯電路設計的技能。
二是開設FPGA(現場可編程門陣列)實驗，要求學生將綜合后的網表文件下載到FPGA器件中，對設計的電路進行硬件驗證。目的是使學生掌握電子設計的FPGA物理實現方法，以及應用示波器等調試儀器對電路進行診斷排錯的技巧。
三是開設ASICAPR(專用集成電路自動布局布線)版圖設計實驗，要求學生將通過硬件驗證過的電路設計，借助半定制的ASIC設計EDA工具，結合代工廠提供的標準單元庫，進行自動布局布線，得到所設計電路的物理版圖。目的是使學生掌握電子設計的AISC實現方法。
四是開設工藝模擬和器件仿真實驗，要求學生通過TCAD軟件的學習熟悉集成電路制造工藝流程，并指定產生的器件結構，在滿足制造設備的能力和精度下(即給定工藝參數范圍內)，讓學生設計實驗并加以仿真實現。
2.2微電子工藝實驗室建設
微電子技術的發展是以集成電路制造技術工藝節點為標志，遵循摩爾定律，變化日新月異。雖然理想的工程教育要求教學最新最前沿的技術，但是不斷升級換代，昂貴的實驗設備費用是任何高校都負擔不起的。況且，每一代集成電路制造技術的工藝流程都具有類似性，因此，單純追求工藝先進性的實驗教學是沒有必要的。所以，結合實際教學資源情況，建設主流、典型工藝技術的工藝實驗線，并開展理論聯系實踐的實驗教學是微電子工藝實驗室建設的重點。
我校先后投入500余萬元建設微電子工藝教學實驗室，建立了面積300m2的凈化室，具有主流CMOS(互補金屬氧化物半導體)工藝和具有代表性的雙極工藝完整流程，最小工藝線寬為1μm。并且，由于工藝設備條件的限制，因地制宜地開發了鋁柵CMOS工藝。這2類工藝實驗課程的學時數都為40學時，學生根據專業方向選擇具體工藝類型。
微電子工藝實驗課程的目的是培養學生具有一定的工藝設計和分析能力，并通過實踐掌握集成電路制造工藝流程。
首先，通過TCAD軟件的學習熟悉集成電路制造工藝流程，按指定器件結構設計實驗并加以仿真實現。并且，TCAD軟件是基于物理的器件仿真，不僅能夠得到最終的電學特性，還可以了解器件工作時內部物理機制，能夠直觀分析器件內部能帶、電場、電流以及載流子等的分布和變化，有助于學生分析工藝參數的變化對器件物理特性影響，從而最終導致電學參數的改變，從而有利于學生深入理解工藝原理與器件機理的聯系。
然后，根據設計的器件尺寸參數，采用L-edit圖形編輯器進行器件版圖設計，并且選用已設計的器件單元來設計簡單的集成電路，如倒向器、或非門、與非門等電路。最后是進行工藝實驗實踐環節，采用設計的版圖制作掩膜版。微電子工藝實驗課程的工程化能力要求也主要體現在這一環節，一方面是工程化的理念，另一方面就是相應的實踐能力。在這一過程既要培養實際操作能力，更要培養分析問題、解決問題的能力，分析工藝過程中的原因以及造成芯片測試參數與設計參數差別的原因。
2.3實驗教學資源建設
2.3.1實驗教材編寫
微電子設計實驗開設的難點之一是實驗步驟繁多，學生操作起來較為困難。其原因是國內外缺乏針對本科學生的實驗指導書，而EDA工具廠商提供的操作指南過于繁瑣，本科學生難以掌握。為配合上述實驗的開展，課程組組織相關有實際ASIC設計經驗的教師編寫了《VLSI自動布局布線(APR)設計實驗指導書》實驗教材，從操作原理、操作步驟、數據管理、報告撰寫等方面對學生進行指導，力求做到學生通過閱讀實驗教材就能按圖索驥，自行完成實驗流程。因此在教材的編寫上，不厭其詳，采用了大量的EDA工具實際操作的截面圖，力爭反映出每一個操作細節。
對于微電子工藝實驗，由于實驗內容根據學校實驗工藝線實際條件開設，實驗內容一是要具有代表性，二是要根據實際情況建立工藝流程。因此，也沒有現成的教材或實驗指導書可供選擇。課程組組織具有豐富工藝實踐經驗的教師，根據實驗室設備條件編寫了對應的、適用的《微電子器件設計與制造綜合性實驗指導書》實驗教材。
2.3.2多媒體資料制作
教學信息載體的多樣化，包括文字、圖片、音頻、視頻、網絡等載體，這是現代教學發展的必然趨勢。實驗教學多媒體資料可以充分調動教學要素，激發學生的學習興趣，融教與學為一體[11-12]。
為了讓學生對集成電路設計和微電子制造工藝有直觀的認識。課程組結合實際的實驗實踐教學過程，制作了全程相關單項工藝原理、流程及設備操作視頻演示多媒體資料。多媒體資料將動畫、聲音、圖形、圖像、文字、視頻等進行合理的處理，做到圖文聲像并茂。由于微電子實驗課程是與實際聯系很緊密的課程，形象化教學素材十分豐富，能激發學生的學習興趣，對提高教學效果、教學質量非常有益。同時制作器件、集成電路電路的設計、仿真視頻演示多媒體資料，讓學生能快速熟悉設計軟件并理解設計方法。在熟悉微電子器件基本理論和集成電路制造工藝的基礎上，掌握器件和集成電路的設計方法，最后通過實驗操作制作芯片并測試。
3微電子實驗室建設成效
充分發揮了以學生為主的教學形式，完成從設計到實驗制作再到測試驗證整個過程。每個學生都設計了各自結構的器件，因此在器件制作過程中，每個學生就會切實關注每步工藝對器件性能的影響，在實際工藝過程中的操作鍛煉了動手能力，在實踐過程中了解哪些工藝因素可能對器件造成影響。微電子實驗教學將理論與實踐結合、創新與實踐結合，培養了學生分析問題、解決問題的能力。
微電子實驗采用理論聯系實際的方式在國內首次實現了“微電子工藝原理”課程的完整實驗教學，并因此而獲得2004年四川省教學成果二等獎。此外，我?！半娮涌茖W與技術”在2012年全國學科評估中排名全國第一，其中微電子實驗教學是本學科本科教學的重要組成部分。
我校微電子實驗室除了滿足每年本校500人的實驗教學外，還向其他高?；蚨墝W院開設微電子實驗課程，如西南交通大學和電子科技大學成都學院，起到了教學資源共享，以及輻射帶動作用。
專用集成電路設計方法范文3
【關鍵詞】EDA技術;教學內容;實踐應用
電子設計自動化的英文簡稱就是EDA（Electronic Design Automation）。EDA技術是在微電子技術的物理層面上，引入現代電子設計技術為其核心，通過計算機軟件技術等手段，最后達到構成集成電子系統以及專用集成電路ASIC（特定于應用程序的集成電路）的目的，在這個過程中實施的一系列的新興技術被稱為電子設計自動化。
其設計載體是大規?？删幊踢壿嬈骷?，之后借助硬件描述語言功能，輸入適當的開發軟件，通過編譯與仿真手段、最后使其下載到大規?？删幊踢壿嬈骷?，這就完成了一次電子系統的自動化設計。
1.實施電子EDA技術教學在高職課程中的必要性
伴隨信息技術革命的到來，數字化和網絡現代化席卷我們整個生活，電子產品被廣泛的運用于社會的各個領域，而且其在功能與體積上在不斷做出創新，這也加速了電子產品的更新速度，這也使其開發的風險性加大了。在電子生產中EDA技術的引入，使電子系統設計工作變得簡捷化，在生產成本上也有所有優化，與此同時可編程邏輯器件的引入，使系統芯片的數目減少，從而直接減小了系統的體積，促進了系統的可靠性。隨著人們創新能力的不斷提升，可編程邏輯器件性能在日趨的完善，其軟件功能越來越強大，這也是使其在通訊、國防安保、航天技術、醫療、工業自動化、儀器儀表與計算機應用等領域的電子系統設計工作中普及的主要原因之一。因此隨著EDA技術應用性的提高，在高職院校的電子工程、計算機應用、自動化、通訊工程等學科引入EDA技術是很有必要性的，使學生的視野得到擴展，創新能力得到提升，同時對電子系統設計能力的提升，為他們未來的崗位工作提供保障。
2.電子EDA技術引入高職院校課程中的教學方案
2.1 注重學生對課程的認知程度，激發學生的學習熱情
興趣是做成一件事情的基礎。假如在學習中缺乏學習興趣，學習就會變成學生的包袱。學生不能主動去學習，想達到理想的學習效果就會成為空想，課堂教學質量自然也不會很好。
所以，學生要學會EDA技術，就要激發學生的學習電子EDA技術的熱情。在對電子EDA技術課程的介紹部分，首要講明EDA技術在各個領域的廣泛應用性，以及其未來發展的前景，讓學生能夠意識到在未來的社會發展中EDA技術的重要意義，充分講解數字邏輯器件和可編程邏輯器件之間的關系，使學生明白學會這些對于他們以后的工作意義重大，這樣激起學生的學習熱情，調動了學生的積極性。在實際教學中，老師可以選用分析數字電子技術和EDA技術在設計方法上的差異性，對比出EDA技術的超前設計方法。
此外，要充分把握好學生對實驗的偏愛，結合EDA技術有極強的實用性，因此在實際的教學中老師要做到少說話多實踐，在切實把握好書本上的知識的同時，多采取上機實踐的教學方法。
理論教學與實踐教學要做到相輔相成，有理論教學必須有一個實驗進行輔助教學。即便是理論教學也應根據設計實例，如傳授CASE語句知識時，應該讓學生觀看“七段譯碼顯示電路”、“數據選擇器”等應用程序之后，篩選出語句格式和特定的場合，通過觀看促進學生對語句的認知。假設盲目地枯燥的理論講解，必然導致學生學習熱情的喪失。
2.2 理論教學與實驗教學統一化教學模式
在以往的教學形式下，理論教學與實驗教學是完全分離來實施教學的，老師先在多媒體課堂上選用計算機輔助教學課件來實施理論知識教學，講完之后，老師在利用其它的時間，帶領學生在實驗室進行實驗教學，在這個過程中，老師在一邊指導。
此種授課方式，是完全遵循先理論教學再實踐練習的原則，由于理論教學與實踐教學論在兩個時間段和兩個空間內完成，這就使得他們在時間和空間上出現間隔，容易造成脫離。老師在講解理論知識的時候，一節課下來全部的講解理論，這使得課堂缺乏樂趣，同時理論的東西過多，學生一時之間很難消化。而隔了一段時間，再領學生去做實驗，學生對于理論課上學習的知識基本忘光了，學生做起實驗來感覺難度很大，在做的過程中花費的時間長不說，錯誤還不斷，這樣教學的質量自然就不會很高，效果也不明顯，學生的學習熱情也被大大的消弱。而如果我們把授課的地點安排在實驗室中，采用理論教學與實驗教學統一化教學模式，這樣教學的效果就會大大的提升。
具體的做法如下：在實驗室中老師先利用多媒體視頻技術對理論知識進行講解，之后引導學生自己主動去做實驗，老師在結合做實驗所出現的現象進行講解，這種方法能夠把理論知識與實驗相融合，使理論知識和實驗有更好的銜接，可以加深學生對理論知識的理解，培養學生動手解決問題的能力，有助于課堂教學質量的提升。
2.3 完善課程評價制度，重點把握技能評估
高職院校其教學主旨是培育高技能應用人才，結合EDA技術有極強的實用性，所以，傳統的評價方法已經不適合對EDA技術課程的評估。在傳統的考核形式下，學生要有一個書面作業，之后老師來進行評估，然而EDA技術的內容是針對電路編程，他的成果要在EDA實驗系統體現，因此EDA技術課程作業要在實驗室系統上完成，再由老師經過發問的形式面對面的考核。這可以加大學生的實踐機率，同時老師也能夠清晰、準確的掌握學生的學習進度。對于整個課程的評估，也可以取消筆試環節，結合學生日常的表現，實驗結果和全面獨立的電路設計成績來進行綜合考核，加強學生實踐技能的評估?？梢栽谡n程的初期就給出學生電路設計的考題，使學生有目的性的去學習，鼓勵學生自主學習，積極查閱相關資源，拓寬知識范圍。使得學生不單單在課堂上努力學習，放學后也會主動的去學習相關知識。
在題目的提出上，老師要充分顧及學生之間的差異性，可以選出多個設計話題供學生自主挑選，也可學生自己寫題目，老師批準后確定使用。設計主題在具有一定的教學意義外，還應該對教學內容有一定的延伸。這種綜合評價方式的設計，在學生之間打造一個具有競爭意義的氛圍。
參考文獻
[1]潘松，黃繼業.EDA技術實用教程（第三版）[M].北京：科學出版社，2011.
[2]曾烈光，金德鵬.專用集成電路設計[M].武漢：華中科技大學出版社，2012.
專用集成電路設計方法范文4
【關鍵詞】EDA技術；電子系統設計；自頂向下設計方法
EDA技術是計算機技術與電子設計技術相結合的一門嶄新的技術，其涉及面廣，融合了電路系統、計算機應用、微電子等多個學科。應用EDA技術，電子系統設計的全過程都可依靠計算機來完成，大大縮短了電子電路設計的周期，提升了設計效率，滿足了市場需求。因此，分析EDA技術在電子系統設計中的應用，對于基于EDA技術的電子系統設計的長足發展有著非常重要的現實意義。
一、EDA技術簡介
EDA是電子設計自動化（Electronic Design Automation）的英文縮寫。EDA技術作為現代電子技術的核心，它以大規?？删幊踢壿嬈骷樵O計載體，以硬件描述語言HDL為系統邏輯描述的主要表達方式，以計算機、大規?？删幊踢壿嬈骷拈_發軟件及實驗開發系統為設計開發工具，對設計文件自動完成邏輯化簡、邏輯編譯、邏輯分割、邏輯綜合、布局布線，以及邏輯優化和仿真測試，直至實現既定的電子系統功能。
二、EDA技術的產生背景與內容
在20世紀后半期，隨著計算機和集成電路的迅速發展，專用集成電路設計難度不斷提升，電子設計周期日益縮短，電子系統設計面臨著嚴峻的考驗。為了解決這一問題，電子設計人員需要新的設計方法和高層次的設計工具，而EDA技術就在這一現實背景下產生了。
EDA技術內容豐富，涉及面廣。但從應用的角度出發，應了解和掌握以下四個方面的內容：（1）、硬件描述語言；（2）、大規?？删幊踢壿嬈骷脑?、結構及應用；（3）、EDA工具軟件的使用；（4）、實驗開發系統。在電子系統設計的過程當中，EDA技術的這四個內容依次扮演著表達方式、載體、設計工具、下載及硬件驗證工具。
三、在電子系統設計中EDA技術的應用
1、在電子系統設計中面向CPLD/FPGA的EDA設計流程
完整地了解利用EDA技術進行電子系統設計開發的流程對于正確地選擇和使用EDA軟件，優化設計項目，提高設計效率十分有益。一個完整的EDA設計流程其基本步驟如下：第一，用一定邏輯表達手段將設計表達出來，以進行源程序的編輯和編譯；第二，對設計輸入做邏輯綜合和優化，進而使其生成網表文件；第三，在選定的目標器件中應用適配器件完成邏輯映射操作；第四，用下載電纜或編程器將編程文件載入目標芯片中；最后，要進行硬件仿真和硬件測試，驗證所設計的系統是否符合設計要求。同時在設計過程中要進行有關軟件仿真，模擬有關設計結果與設計構想是否相符。
2、EDA技術與傳統電子設計的比較
（1）傳統電子設計的弊端
傳統電子系統設計方法都是自底向上進行設計的，手工設計占很大比重。設計過程中首先要確定可用的元器件，然后根據這些器件進行邏輯設計，完成各模塊后進行連接，最后形成系統。這種設計方法只是在對電路板進行設計，通過設計電路板把具有固定功能的標準集成電路和元器件規劃在一起，從而實現系統功能，它存在很多缺點，比如：只有在設計出樣機或生產出芯片后才能進行實測；在設計中，如果某處出現錯誤，查找和修改十分不便；設計成果的可移植性較差；設計過程中將產生大量文檔，不易管理；對于復雜電路的設計、調試十分困難等。
（2）現代EDA技術的優越性
采用EDA技術的現代電子產品與傳統電子產品的設計有很大區別。基于EDA技術的設計方法是自頂向下進行的。設計工作從高層開始，采用完全獨立于目標器件芯片物理結構的硬件描述語言，對設計系統進行基本功能或行為級的描述和定義，逐層描述，逐層仿真，在確保設計的可行性與正確性的前提下，完成功能確認。
在電子技術飛速發展的今天，采用EDA技術進行電子系統的設計，具有很多優勢，比如：采用的“自頂向下”設計方法是一種模塊化設計方法，對設計的描述從上到下逐步由粗略到詳細，符合常規的邏輯思維習慣；采用完全獨立于目標器件的硬件描述語言進行設計，因此設計易于在各種集成電路工藝或可編程器件之間移植；由于高層設計同目標器件無關，在設計最初階段，設計人員可以不受芯片結構的約束，集中精力對產品進行最適應市場需求的設計，從而避免了傳統設計方法中的再設計風險，縮短了產品的上市周期；適合多個設計者同時進行設計等。
四、結語
通過論述EDA技術在電子系統設計中的應用，可以看出，EDA技術“自頂向下”的設計理念，使電子設計工程師開始實現“概念驅動工程”的夢想，簡化了繁瑣的設計工作，極大地提高了系統設計的效率，能夠滿足現代電子系統的設計要求。21世紀是EDA技術的發展高速期，相信隨著科學技術水平的不斷進步，在不久的將來，EDA技術必將突破電子設計范疇，進入其他領域，EDA技術設計應用必將取得更輝煌的成績。
參考文獻：
[1] 潘松，黃繼業.EDA技術與VHDL（第3版）[M].北京：清華大學出版社，2009.9.
[2] 王平.EDA技術的電子系統設計[J].中國科技博覽，2011，（38）.
專用集成電路設計方法范文5
為貫徹落實科學發展觀，轉變經濟增長方式，明確*工業投資發展重點，優化投資結構，推動產業升級和結構調整，促進我市工業經濟集約發展，根據國家、省有關產業政策，結合*實際，特提出《*市當前優先發展的工業投資重點領域指南》。今后一個時期*工業投資應遵循如下原則：
一、嚴格執行國家產業政策、行業規劃、投資指導目錄和投資重點，以及國家、省、市有關政策。
二、本指南所列產業和項目，各級政府和部門應當積極引導、大力扶持和優化服務，并實行政策傾斜和發展要素的優先供給，鼓勵其加快發展。
三、對我市現有已形成生產能力的產業和產品，除本指南所列產業和項目外，原則上不準新建項目，不準簡單擴大生產能力。屬于提高技術水平、產品升級又有市場的其他少數項目的建設，須按有關規定進行核準（或備案）。
四、除本指南列明的產業和項目外，凡屬國家、省、市有關政策、法律法規明令禁止發展的產業和項目，國土、環保、建設、建管、規劃、工商、安全等部門不得辦理相關手續，金融機構不得發放貸款。
第二部分工業投資重點領域
一、電子信息
1、移動通信系統設備及關鍵配套件
2、光通信設備、寬帶傳輸設備和接入設備
3、基礎軟件和中間件、嵌入式軟件、行業應用軟件及信息化公共服務平臺
4、信息安全產品及系統
5、大規模集成電路設計、制造、封裝及測試
6、各類專用集成電路和混合集成電路
7、計算機及外部配套設備
8、計算機零部件及配套件、消耗品
9、數字音、視頻及多媒體產品
10、光電子器件、光機電組件和模塊化功能件
11、新型電子元器件、新型電聲器件及汽車、節能、醫療、金融等新型應用電子產品
12、彩色液晶、有機發光等新型顯示器件及關鍵部件
13、電子專用材料
14、綠色環保型電池
15、超高亮度半導體光源
二、醫藥化工
1、新型抗腫瘤、抗結核、抗愛滋病、抗心腦血管類、消炎鎮痛類、抗感染類藥物
2、具有自主知識產權，新型、特效、安全化學合成創新藥物
3、脂溶性維生素系列及主要中間體
4、采用現代生物技術生產的基因工程多肽類藥物、新型診斷試劑和預防疫苗
5、運用現代科學技術方法和制藥手段，實現中藥現代化；現代中藥新藥、高效活性物質提取產業化
6、發酵工程關鍵技術開發應用及重大產品
7、新型醫療器械、儀器及藥用包裝材料
8、緩釋、控釋、靶向、透皮吸收等類型的醫藥新劑型開發
9、高性能、高附加值精細化工產品
10、功能型、環保型涂料、染料
11、新型試劑及紡織工業用等新型助劑
12、食品及飼料添加劑、水處理劑、新型高效催化劑
13、多元復合肥料
14、新型、高效、低毒農藥及新型制劑
15、高檔化妝品、洗滌用品
16、石化下游產品深加工
三、裝備制造
1、經濟型轎車、SUV車和皮卡車
2、車用發動機
3、汽車、摩托車關鍵零部件
4、汽車重要部件的精密鍛壓
5、車用儀表及總成
6、汽車制動器總成及制動系統。
7、煙氣脫硫、除塵、氣力輸灰等機電成套設備
8、水污染防治、水凈化處理、環境監測等新型環保設備與儀器儀表。
9、數控機床、加工中心及關鍵零部件
10、能替代進口的新型紡織、輕工機械設備
11、光機電一體化設備及產品開發
12、新型節能電機、小（微）型精密無刷電機、特種電機及新型電動工具
13、精密軸承及專用軸承
14、新型、節能機電產品開發生產
15、新型傳感器開發
四、輕工食品
1、高檔系列家具、現代家用廚房設備及用品
2、環保、節能、新型家用電器
3、新型、節能照明器具及關鍵部件
4、年產10000噸以上*黃酒新建項目
5、果酒系列產品、果蔬汁飲料、植物蛋白飲料、茶飲料
6、綠色、保健、休閑食品
7、以農副產品為原料的深加工食品
8、新型文化、旅游、體育用品及工藝、首飾品
五、新型材料
1、高性能輕質墻體材料
2、優質浮法玻璃原片、特種玻璃、工業用技術玻璃及玻璃深加工產品
3、運用大跨度、抗震、防腐、防火技術，高強度高層鋼結構、輕鋼結構件的設計、制作和安裝
4、高檔節水型衛生潔具及五金配件
5、新型納米材料開發
6、資源綜合利用類建材產品
7、食品級、醫用級、電子（電力）級等高檔塑料薄膜
8、環保型可降解塑料、可循環回收材料、低毒少害材料開發
9、綠色、新型包裝材料
六、有色金屬
1、高性能、高精度和高附加值的銅、鋁深加工材（線、板、管、帶、箔等）生產
2、高品質、高精度冷熱軋不銹鋼板帶生產
七、化纖紡織
1、采用先進的共聚、共混、改性、復合紡絲技術及變形加工方法的新一代功能性、差別化、超細旦、高仿真化學纖維
2、特種天然纖維加工及產品開發
3、高檔產業用、汽車配套用紡織品
4、高效高性能過濾材料、土工合成材料、農用非織造布
5、醫療衛生用功能性、舒適性防護材料
6、高檔經緯編時裝面料
7、新型、替代進口的高檔服裝面料及輔料生產
8、品牌服裝、服飾設計與生產
專用集成電路設計方法范文6
【關鍵詞】 EDA技術 職業教育 實踐探索
EDA（Electronic Design Automation）技術，即電子設計自動化技術，是在CAA和CAD（電子線路計算機輔助分析和輔助設計）技術基礎上發展起來的計算機設計軟件系統，它集計算機、電子、信息和CAM（計算機輔助制造）、CAT（計算機輔助測試）等技術于一體，不僅具有強大的設計能力，還具有測試、分析及管理的功能，可完整實現電子產品從電學觀念設計到生成物理生產數據的全過程。它改變了以往采用定量計算和搭電路實驗為基礎的傳統設計方式，使電子電路的分析與設計方法發生了重大變革。微電子技術的迅猛發展和微型計算機的快速普及，給EDA技術的廣泛應用創造了良好條件。EDA技術已成為當代電子系統及專用集成電路設計中不可缺少的重要手段。
一、常用的EDA技術軟件
目前引入我國EDA軟件有多種，其中影響比較在的有：Pspice、Multisim(MULTISIM)、Protel、Orcad等。
Pspice（Simulation Program With Integrated Circuit Emphasis）是美國MicroSim公司于20世紀80年代開發的電路仿真分析軟件，可以進行模擬/數字電路混合分析、參數優化等。
Multisim的前身是在我國具有一定知名度的EWB（Electronic Workbench）軟件，是加拿大Interactive Image Technologies Ltd公司20世紀90年代初推出的專用于電工電子線路仿真的軟件，可以實現對模擬數字電路的混合仿真。
Protel的前身版本是Tango，由澳大利亞Protel Technolog公司研制開發。該軟件功能十分強大，可以完成電路原理圖的設計、電路仿真分析、印制電路板設計及自動布線、信號完整性分析、可編程邏輯器件（PLD）設計等。
Orcad軟件包是20世紀90年代初由美國Orcad公司研制開發的EDA軟件包，包括原理圖設計、PCB設計、VST、PLD Tools等軟件。
EDA軟件很多，其功能各有所長，但也有相似之處。因此對于在校的大中專學生來說，沒有必要也不可能通曉所有軟件，重點學習一到兩種即可，因為每學習一種軟件都需要時間。就目前了解的國際國內EDA軟件的推廣應用情況來看，Multisim和Protel是兩款優秀的EDA軟件。
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二、Multisim軟件
Multisim軟件被譽為“計算機里的實驗室”。具有界面交互友好、畫面形象直觀、易學、易用、快捷、方便、真實、準確的特點，可實現大部分硬件電路實驗和分析的功能。
Multisim的設計實驗工作區好象一塊面包板，在上面可建立各種電路進行仿真實驗及分析，工具欄中存放著數字電壓表、數字電流表、數字萬用表、功率表、具有存貯功能的示波器、能產生正弦波三角波和方波的函數發生器、可直接顯示電路頻率響應的掃頻儀、數字信號邏輯分析儀、數字信號發生器，還有可進行邏輯表達式和邏輯電路圖相互轉換的邏輯轉換儀等。
Multisim的器件庫為用戶提供數萬種以上的常用模擬和數字元器件，設計和實驗時可通過工具欄任意取用，每種元器件使用數量不受限制。元器件之間的連線操作也非常方便，當你將電路所用元件放置到工作區后，只要將鼠標箭頭指向元器件的引腳，立即就會出現一個黑色圓點，這時按下鼠標左鍵，移動光標到另一個元器件的引腳，一條連線自動形成。實驗時，發光二極管可以發出紅綠藍各色光，邏輯探頭可直接顯示電路節點的高低電平，繼電器和開關的觸點可以分合動作，熔斷器可以被燒斷，燈泡可以發光或燒毀，蜂鳴器可以發出不同音調的聲音，電位器的觸點可以按比例移動改變阻值，儀器儀表可以顯示相應的數據和波形。Multisim為用戶造就了一個一體化的設計實驗環境，建立電路、實驗分析和結果輸出在系統菜單系統中可以全部完成。如果是電子電路設計，Multisim還可進行直流工作點分析、瞬態分析、傅里葉變換分析、噪聲和失真度分析、溫度掃描分析、參數掃描分析、靈敏度分析、零極點分析、最壞情況分析和蒙特卡羅分析等，分析結果以數值或波形直觀地顯示出來。圖1所示為用Multisim建立的單管放大電路及仿真實驗測試的輸入輸出電壓波形。
三、Protel軟件
Protel軟件功能十分強大，尤其是印制電路板的設計與制作方面具有獨到之處。目前應用的最新版本ProtelDXP是一個32位的EDA設計系統，可以完成電路原理圖的設計、錯誤檢查、仿真分析、印制電路板設計、信號完整性分析、可編程邏輯器件（PLD）設計等。該軟件集強大的設計能力、復雜工藝的可生產性、設計過程管理于一體，具有電子產品從設計到生產的完善的技術保證。Protel還具有網絡功能，對復雜的電子系統可通過網絡實現多個成員分工合作設計，設計成員通過設置密碼規定訪問權限。Protel采用數據庫文檔管理方式，對多個相互關聯的設計文檔實現同步設計和統一管理。
Protel仿真器，可以進行模擬信號和數字信號電路的混合仿真，給出各測試點輸出信號的數據和波形。同時它還能夠進行直流工作點、瞬態、交流小信號、失真、噪聲、溫度、蒙特卡羅等多種分析，通過分析可以發現電路的性能缺陷，及時地加以修正。Protel所帶的信號完整性分析工具能夠精確地模擬和分析印制電路板的性能，從而使得用戶可以了解網絡阻抗、傳輸特性、傳播延遲、信號質量、信號反射、串音以及電磁兼容性等問題以及它們帶來的影響。確保了電子產品的設計質量。圖2所示為用Protel設計的“振蕩器和積分器”電路原理圖、仿真波形和印制電路板。
四、與時俱進開展EDA教學
教育要面向現代化，面向未來。教學內容要跟隨時代變化及時更新。EDA是最近十多年剛發展起來的新技術，其卓越的功能，不僅縮短了產品開發的周期，降低了設計和制作成本，而且大大提高了產品的質量，使電子科技界發生了重大變革。許多大中專校已經開設了相關的課程，現在市面上已有多種版本的EDA教材出版， EDA技術方面的參考書也很多。教育部組織制訂的新的電子類電氣類各專業教學大綱也已將EDA技術列為學生必學的內容之一。
