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1、EDA發(fā)展史及其前景EDA技術(shù)是在電子CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的計算機(jī)軟件系統(tǒng)，是指以計算機(jī)為工作平臺，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計算機(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)，大量工作可以通過計算機(jī)完成，并可以將電子產(chǎn)品從電路設(shè)計、性能分析到設(shè)計出IC版圖或PCB版圖的整個過程在計算機(jī)上自動處理完成。自20世紀(jì)80年代初期誕生至今，自動化軟件（組態(tài)軟件）已有20年的發(fā)展歷史。應(yīng)該說組態(tài)軟件作為一種應(yīng)用軟件，是隨著PC機(jī)的興起而不斷發(fā)展的。80年代的
2、組態(tài)軟件，像Onspec、Paragon500、早期的FIX等都運(yùn)行在DOS環(huán)境下，圖形界面的功能不是很強(qiáng)，軟件中包含著大量的控制算法，這是因?yàn)镈OS具有很好的實(shí)時性。90年代，隨著微軟的Windows3.0風(fēng)靡全球，以Wonderware公司的Intouch為代表的人機(jī)界面軟件開創(chuàng)了Windows下運(yùn)行工控軟件的先河，由于Windows3.0不具備實(shí)時性，所以當(dāng)時，80年代已成名的自動化軟件公司在對于操作系統(tǒng)的支持上，或按兵不動，或?qū)⒔M態(tài)軟件從DOS向OS/2移植，人們這樣做的原因，是大家都認(rèn)為工控軟件必須具有很強(qiáng)的實(shí)時性和控制
3、能力，必須運(yùn)行在一個具備實(shí)時性的操作系統(tǒng)下，像DOS、OS/2、WinNT（1993年才推出）等。歷史證明，在當(dāng)時的硬件條件下，上位機(jī)做人機(jī)界面切中了用戶的需求，Wonderware因而在不長的時間內(nèi)成為全球最大的獨(dú)立自動化軟件廠商，而在80年代靠DOS版組態(tài)軟件起家，后來向OS/2移植的公司后來基本上都沒落了。現(xiàn)在對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)、軍事等各個領(lǐng)域，都有EDA的應(yīng)用。由于在電子系統(tǒng)設(shè)計領(lǐng)域中的明顯優(yōu)勢，基于大規(guī)?？删幊唐骷鉀Q方案的EDA技術(shù)及其應(yīng)用在近年中有了
4、巨大的發(fā)展，將電子設(shè)計技術(shù)再次推向又一嶄新的歷史階段。這些新的發(fā)展大致包括這樣6個方面：①新器件；②新工具軟件；③嵌入式系統(tǒng)設(shè)計；④DSP系統(tǒng)設(shè)計；⑤計算機(jī)處理器設(shè)計；⑥與ASIC市場的競爭技術(shù)。以下將分別予以說明。1、新器件 由于市場產(chǎn)品的需求和市場競爭的促進(jìn)，成熟的EDA工具所能支持的，同時標(biāo)志著最新EDA工具所能支持的，同時標(biāo)志著最新EDA技術(shù)發(fā)展成果的新器件不斷涌現(xiàn)，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為：（1）大規(guī)模。（2）低功耗（3）模擬可編程。（4）含多種專用端口和附加功能模塊的FPGA。2、新工具軟件 為了適應(yīng)更大規(guī)模FPGA的開發(fā)，
5、包括片上系統(tǒng)的DSP的開發(fā)，除了第三方EDA公司不斷更新的通用EDA工具外，主要PLD供應(yīng)商也相繼推出，并適時升級其EDA開發(fā)工具?！ ?、在FPGA中植入嵌入式系統(tǒng)處理器目前最為常用的嵌入式系統(tǒng)大多采用了含有ARM的32位知識產(chǎn)權(quán)處理器核的器件。但是，這種將IP硬核植入FPGA的解決方案存在5種不夠完美之處。但是如果利用軟核嵌入式系統(tǒng)處理器就能有效地解決那五種不利因素。它們分別是Altera的Nios核與Xilinx的MicroBlaze。特別是前者。在開發(fā)工具的完備性方面、對常用的嵌入式操作系統(tǒng)支持方面，Nios都優(yōu)于Micr
6、oBlaze。就成本而言，由于Nios是由Altera直接推出而非第三方產(chǎn)品，故用戶通常無需支付知識產(chǎn)權(quán)費(fèi)用，Nios的使用費(fèi)僅僅是其占用的FPGA的邏輯資源費(fèi)。因此，選用的FPGA越便宜，則Nios的使用費(fèi)就越便宜。4、基于FPGA的DSP系統(tǒng)設(shè)計在這去很長一段時間內(nèi)，DSP處理器（如T1的TMS320系列）是DSP應(yīng)用系統(tǒng)核心器件的唯一選擇。盡管DSP處理器具有通過軟件設(shè)計能適用于不同功能實(shí)現(xiàn)的靈活性，但面對當(dāng)今迅速變化的DSP應(yīng)用市場，特別是面對現(xiàn)代能信技術(shù)的發(fā)展，早已顯得力不從心了?！ ‖F(xiàn)代大容量、高速度的FPGA的出現(xiàn)，
7、克服了上述方案的諸多不足。在這些FPGA中，一般都內(nèi)嵌有可配置的高速RAM、PLL、LVDS、LVTTL以及硬件乘法累加器等DSP模塊。用FPGA來實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號處理可以很好地解決并行性和速度問題，而且其靈活的可配置特性，使得FPGA構(gòu)成的DSP系統(tǒng)非常易于修改、易于測試及硬件升級。5、計算機(jī)處理器設(shè)計EDA技術(shù)與FPGA在通信領(lǐng)域中的成功已是眾所周知的事實(shí)了，而對于一般的處理器的實(shí)現(xiàn)也已司空見慣。如利用硬件描述語言設(shè)計嵌入式系統(tǒng)處理器、各類CPU或單片機(jī)等，并以軟核的形式在FPGA中實(shí)現(xiàn)。但利用FPGA實(shí)現(xiàn)高性能的處理器，乃至超級
8、計算機(jī)處理器的功能，不能不說是一項(xiàng)嶄新的嘗試。目前，盡管基于EDA技術(shù)的計算機(jī)處理器的FPGA實(shí)現(xiàn)尚未進(jìn)入全面的商業(yè)化開發(fā)階段，但其研究和應(yīng)用的成果卻不得不令人深感FPGA在這一領(lǐng)域中的巨大潛力和廣闊的市場。6、與ASIC市場的競爭技術(shù)盡管EDA技
