eda是什么技术

　　EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automatic）的简称。 EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。

　　利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。

　　现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。目前EDA 技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。通常所指的EDA技术，主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。EDA 设计可分为系统级、电路级和物理实现级。

　

　　从EDA技术的几个主要方面的内容来看，可以理解为：EDA技术是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以 硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件的方式设计电子系统到硬件系统的一门新技术。可以实现逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化，逻辑布局布线、逻辑仿真。完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形成集成电子系统或专用集成芯片。EDA技术是伴随着计算机、集成电路、电子系统的设计发展起来的，至今已有30多年的历程。

　　EDA是电子技术设计自动化，也就是能够帮助人们设计电子电路或系统的软件工具。该工具可以在电子产品的各个设计阶段发挥作用，使设计更复杂的电路和系统成为可能。在原理图设计阶段，可以使用EDA中的仿真工具论证设计的正确性；在芯片设计阶段，可以使用EDA中的芯片设计工具设计制作芯片的版图：在电路板设计阶段，可以使用EDA中电路板设计工具设计多层电路板。特别是支持硬件描述语言的EDA工具的出现，使复杂数字系统设计自动化成为可能，只要用硬件描述语言将数字系统的行为描述正确，就可以进行该数字系统的芯片设计与制造。有专家认为，21世纪将是EDA技术的高速发展期，EDA技术将是对21世纪产生重大影响的十大技术之一。
 

　　而在论坛里经常能看到新手的经典提问：我应该学习哪种画图工具呀？哪种画图工具更强大？哪种画图工具更好用？网上关于各种工具功能介绍的资料多如牛毛，EDA工具本身又包含很多版本和独立功能的工具，初学者难免无所适从。近些年，EDA公司进行了让人眼花缭乱的整合兼并，大公司频频出手收购有潜力的小公司。市场集中度越来越高。Mentor和Cadence，我们常见的EDA设计工具很多都出自这两家公司。除了这两家大公司以外，Altium、Zuken还有CadSoft等公司的工具也经常能见到。下面我们就来把每家公司的产品理清楚。Mentor公司的PCB设计工具可能是各个公司当中最多也最复杂的。近几年mentor公司也在不断的优化整合自身产品线，形成了逐渐清晰的产品系列。

　　一）PADS系列是收购原PowerPCB后的升级产品。其中原理图工具是PADSlogic，PCB工具是PADSlayout，自动布线工具是PADSrouter，封装库制作工具是LPwizard.PADS系列工具的特点就是简单易用，上手快，设计灵活，用户的自由度非常高。在国内中低端客户中有很高的市场占有率。最贴心的是新版本的PADS系列工具推出了官方中文版，这在EDA工具中并不多见，充分看出了对中国市场的重视程度。其中要单独强调的是封装库制作工具LPWizard，只要是标准的封装，都能用这个工具自动生成封装库，不仅支持Mentor自己的工具，其他家的工具都支持的很好。强烈推荐，减少我们建库错误的风险。

　　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，可以分别完成信号完整性，电源完整性，DRC检查，热仿真，和模拟仿真等不同的仿真需求。虽然可能和专业的仿真工具相比还有差距，但是运行速度快，使用简单，结果也可以接受，在一般的使用条件下还是不错的。

　　三）ExpeditionEnterPrise系列是Mentor公司的明星产品，简称EE.主要面对的是中高端客户的需求。在多层板，推挤，自动布线等等方面都有业内领先的技术水准。其中原理图工具主推Dxdesigner，PCB工具是ExpeditionPCB（很多人喜欢称作WG，及workgroup）。Mentor还有一个Boardstation（EN）系列工具，现在很多功能都整合到了Expedition当中。感觉Boardstation（EN）系列会慢慢退出历史舞台，被EE系列完全替代。另外在国内使用的人数也很有限，参考资料和软件都相当难找。

　　Cadence公司的layout工具Allegro在业内有很高的知名度，据说世界上百分之六十的电脑主板和百分之四十的手机主板都是用Allegro完成的。从一个侧面能够看出Allegro在高速PCB板设计中有很高的占有率。原来Cadence公司的原理图设计工具DesignEntryHDL广被诟病，但自从收购了OrCAD后，在原理图方面的弱项得到了很好的弥补。现在Cadence主推的设计流程就是OrCAD进行原理图设计，Allegro（PCBEditor）进行PCBLayout.由于都是一家，两个工具之间可以实现无缝链接，使用起来非常方便。Cadence的自动布线工具PCBRouter功能也很强大，在规则设置完善的情况下，布通率很高。曾经看到过一块由4颗Xilinx公司的高端FPGA芯片组成的复杂PCB板，就利用Cadence自身的自动布线工具完全布通，仅需要做少量的修改，深深震撼。针对不同的客户Cadence公司通过不同的license授权，把软件划分为L，XL，GXL等不同的版本，包含不同的高级功能。要使用软件的高级功能，就要有GXL版的授权。Allegro近几年的势头很猛，很多大公司都纷纷转向用Allegro进行PCB设计。一定程度上说Allegro成了事实上的工业标准。除了PCB设计工具以外，Cadence还配套有很强大的仿真工具，可以实现设计与仿真的同步。

　　Altium公司的前身就是在国内知名度非常高的Protel.很多学校里的学生都还有Protel99SE这门基础课。Protel最大的特点就是灵活，给了用户最大的自由度，几乎可以为所欲为。很多从DOS版本一直用过来的老工程师对Protel情有独钟。一些老工程师使用Protel都是直接画PCB，因为原理图都已经烂熟于心了。这种不重视设计流程的设计方式虽然灵活，但是给后续工作交接，设计交流会带来困难。从Protel99SE以后Altium公司对软件进行了多次大规模的升级改进，目前的最新版本应该是AltiumDesigner13（AD13）。AD软件最大的特点就是整合，它把所有的功能整合到一个工具当中，随着软件的更新，功能越来越强大，同时软件的体积也越来越大的让人难以接受了。不过一些功能很贴心，考虑到了用户使用的方便。比如在网络上实时的显示网络名称，这个功能在其他工具的新版本软件中都有借鉴。可以说AD依然是容易上手的好用的PCB设计工具。

　　Zuken和CadSoft公司的产品在国内市场占有率较小，在这里简单介绍一下。Zuken是日本公司的产品，所以受到很多日企或者和日本有业务往来公司的欢迎。Zuken公司高端的设计工具是CR8000和CR5000.低端设计工具是CADSTAR.CadSoft公司的设计工具是Eagle.进入国内市场较晚，在欧美有一定市场。虽然比较少见，但是Eagle有自身的一些特色。专注PCB设计，没有花俏的功能。标准版支持6层板设计，专业版也只支持到16层板的设计。工具本身很小巧，运行速度快，价格也便宜。对欧美国家的小企业来说，是个很实惠的选择。不过这一点在国内似乎并没有优势

       下面我们用一个表格对几种工具做一个直观的比较。

 

　　这些工具中，PCB（PrintedCircuitBoard）设计软件经过多年的发展、不断地修改和完善，或优存劣汰、或收购兼并、或强强联合，现在只剩下Cadence和Mentor两家公司独大。Cadence公司的推出的SPB（SiliconPackageBoard）系列，原理图工具采用OrcadCIS或ConceptHDL，PCBLayout采用的是Allegro。

　　Mentor公司有三个系列的PCB设计工具，分别是：MentorEN系列，即MentorBoardStation；MentorWG系列，即MentorExpedition；还有PADS系列，即PowerPCB。

　　另外，Altium公司的Protel、DXP、AD也有不少高校用户。

　EDA的应用

　　EDA在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。在教学方面，几乎所有理工科（特别是电子信息）类的高校都开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL语言编写规范、掌握逻辑综合的理论和算法、使用EDA工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计。一般学习电路仿真工具（如multiSIM、PSPICE）和PLD开发工具（如Altera/Xilinx的器件结构及开发系统），为今后工作打下基础。

　　科研方面主要利用电路仿真工具（multiSIM或PSPICE）进行电路设计与仿真；利用虚拟仪器进行产品测试；将CPLD/FPGA器件实际应用到仪器设备中；从事PCB设计和ASIC设计等。

　　在产品设计与制造方面，包括计算机仿真，产品开发中的EDA工具应用、系统级模拟及测试环境的仿真，生产流水线的EDA技术应用、产品测试等各个环节。如PCB的制作、电子设备的研制与生产、电路板的焊接、ASIC的制作过程等。

　　从应用领域来看，EDA技术已经渗透到各行各业，如上文所说，包括在机械、电子、通信、航空航航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA应用。另外，EDA软件的功能日益强大，原来功能比较单一的软件，现在增加了很多新用途。如AutoCAD软件可用于机械及建筑设计，也扩展到建筑装璜及各类效果图、汽车和飞机的模型、电影特技等领域。

　　虽然EDA技术是电子设计技术的核心，但工具就是工具而已。硬件设计的目的是设计出满足要求的硬件产品。无论以上哪种工具都能实现这个目的，工具在这一点上没有本质区别。真正的区别是使用工具的人。工具只是我们的武器，我们学习的重点不应该放在工具本身，无论选择哪种工具熟练使用就好。更多的时间我们还是要用来学习如何去做一个合格的设计。通过比较几家公司的工具，我们能清楚的看出各种工具的特点，给我们的学习做一个参考。如果你是一个电子爱好者或者初学设计的学生，那么无所谓哪种工具，首要的一点肯定是上手简单，使用方便。如果你的目标是把电路设计作为自身后续的职业发展方向，那么选择一种市场占有率高，功能强大的工具是很有必要的。毕竟学习工具的另一个目的还有交流，如果你使用的工具大家都不会用，那交流起来也会存在困难。

　　从目前的EDA技术来看，其发展趋势是政府重视、使用普及、应用广泛、工具多样、软件功能强大。

　　中国EDA市场已渐趋成熟，不过大部分设计工程师面向的是PCB制板和小型ASIC领域，仅有小部分（约11%）的设计人员开发复杂的片上系统器件。为了与***和美国的设计工程师形成更有力的竞争，中国的设计队伍有必要引进和学习一些最新的EDA技术。