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EDA技術(shù)與實踐
數(shù)字電子技術(shù)是各類院校中電子信息專業(yè)開設(shè)的一門必修的課程,這項課程的理論性和實踐性都是比較強的,而且開設(shè)這門課程的目的在于讓學(xué)生具有扎實的理論基礎(chǔ),并且要具有高度的實踐能力。以下是關(guān)于EDA技術(shù)與實踐,歡迎大家參考!
1 EDA技術(shù)的概述
EDA是在電子電路技術(shù)和CAD技術(shù)結(jié)合的基礎(chǔ)上發(fā)展的,是一種借助計算機軟件進行實驗教學(xué)的系統(tǒng),其運用了計算機輔助系統(tǒng)和信息技術(shù),將計算機作為應(yīng)用平臺,并且能夠借助良好的開發(fā)環(huán)境,從而能夠更好地對硬件進行描述,使用了可編程軟件,結(jié)合了SOC芯片,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對高級語言的描述,結(jié)合了系統(tǒng)的仿真,從而能夠使電子技術(shù)課程的實驗朝著自動化的方向發(fā)展。EDA技術(shù)是電子設(shè)計技術(shù)的一個新的突破,能夠?qū)⒂嬎銠C作為設(shè)計的平臺,而且能夠?qū)崿F(xiàn)自上而下的設(shè)計方法,從而能夠?qū)φ麄系統(tǒng)結(jié)合,按照功能的不同劃分不同的模塊,借助各類軟件從而能夠?qū)φZ言進行編譯,使較為復(fù)雜的語言變得簡單,而且能夠?qū)幊陶Z言進行綜合和分割,能夠?qū)⒉季的布局進行優(yōu)化,實現(xiàn)了編程軟件的下載,能夠?qū)?shù)字邏輯電路進行高層次的設(shè)計。這種方法也能夠?qū)崿F(xiàn)對軟件的修改,非常簡便,從而能夠在軟件設(shè)計的過程中對軟件進行修改,使軟件的設(shè)計更加具有實效性,而且使軟件研發(fā)的成本降低,節(jié)省了軟件研發(fā)的時間。
1.1EDA技術(shù)設(shè)計的流程
通過對設(shè)計的方法進行分析的基礎(chǔ)上,EDA技術(shù)能夠?qū)﹄娮蛹夹g(shù)的設(shè)計進行創(chuàng)新,能夠?qū)㈦娐吩O(shè)計的每一個環(huán)節(jié)都在計算機上完成,通過對硬件的設(shè)計到對硬件的調(diào)試,都能夠借助計算機來完成。
1.1.1設(shè)計輸入
在對電子和電路設(shè)計的過程中,其是由不同的源文件構(gòu)成的,所以,其文件的構(gòu)成可以使圖像,也可以文本。
1.1.2綜合
在對設(shè)計綜合時,運用的是EDA軟件,實現(xiàn)軟件和硬件的結(jié)合,能夠?qū)④浖D(zhuǎn)化成硬件,采用綜合器能夠?qū)υ幕M行統(tǒng)一,所以,在綜合后的文件中,一般都具有硬件的特征。EDA能夠具有良好的邏輯編程能力,而且能夠?qū)Ω黝愒O(shè)計進行優(yōu)化處理,其能夠?qū)⒃O(shè)計人員設(shè)計的邏輯電路直接轉(zhuǎn)化成方便地門級電路,而且能夠?qū)⑽募员砀竦男问匠尸F(xiàn)出來,能夠按照順序?qū)ξ募M行分析。
1.1.3適配
在進行適配的時候,可以采用的是FPGA布局的方法,這類方法能夠?qū)⑼醣胛募M行統(tǒng)一,然后按照統(tǒng)一的目標(biāo)實現(xiàn)邏輯的映射,能夠?qū)Φ讓拥挠布M行配置,也能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯的升級,能夠分清各類布局。在適配后能夠通過對時序的仿真,從而能夠下載各類文件,而且文件支持各類格式,適配的對象能夠與器件的結(jié)構(gòu)匹配起來。
1.1.4仿真
在對編程的軟件進行下載后,一般可以借助EDA軟件分析適配的結(jié)果,從而能夠通過分析這些結(jié)果,形成仿真,可以采用兩種不同形式的時序仿真,第一種是按照時序進行仿真,這種方法能夠按照適配后產(chǎn)生的文件進行仿真,其能夠更加真實的反應(yīng)器件在運行中存在的問題,在仿真中能夠通過對各類器件性質(zhì)的不同,從而能夠提高其精度,時序仿真中的文件一般都是精確的,而且一般是器件在運行中產(chǎn)生的延遲的文件。在進行功能仿真的過程中,一般是在對電子電路設(shè)計中完成的,一般是對電子電路的邏輯功能進行模擬和測試,分析器件的功能是否可以達到要求,在仿真的過程中是否可以展現(xiàn)出硬件的優(yōu)點,分析器件的延遲特征。
1.1.5編程下載
通過模擬和仿真能夠?qū)嶒灥乃悸反_定下來后,可以通過適配的方法,將下載的文件運用電纜線連接到器件上,從而能夠?qū)τ布M行調(diào)試,然后將含有CPLD的硬件進行分析,將那些錯誤進行改進。
1.2 QuartusII軟件的主要特征
QuartusII軟件是具有自身的數(shù)據(jù)庫的,其能夠提供上百只能夠電子器件,能夠?qū)崿F(xiàn)各類功能,而且其參數(shù)也是可以調(diào)節(jié)的。這些元件能夠讓學(xué)生更加充分地了解各類電路元件,從而能夠了解各類電路參數(shù)的調(diào)試。QuartusII軟件具有模擬和仿真的效果,而且能夠?qū)﹄娮与娐返臅r序進行判斷,這樣通過仿真的方法,讓學(xué)生能夠提高自己的理解能力。QuartusII軟件能夠?qū)Ω黝愡壿嬰娐愤M行演示,而且還實現(xiàn)了對各種電路的測試,在仿真中能夠發(fā)現(xiàn)電路存在的問題,從而能夠在教學(xué)中分析故障,提高學(xué)生對于解決電子電路問題的能力。
2傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)問題
在傳統(tǒng)的數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)中,一般使用的是小規(guī)模的集成電路,這種方法會出現(xiàn)接觸不良的問題,使實驗的效率降低,而且會產(chǎn)生比較大的能耗,實驗的作用比較單一,而且在試驗的過程中容易出現(xiàn)錯誤,當(dāng)出現(xiàn)錯誤的時候,修改的過程中還是比較麻煩的,而且在對各類元件使用時,線路的穩(wěn)定性非常得差,線路之間會發(fā)生各類干擾的問題,出現(xiàn)儀器和設(shè)備的損壞。在教學(xué)過程中,老師和學(xué)生要花大量的時間去找出實驗的錯誤,這樣學(xué)生會產(chǎn)生疲倦感。
3結(jié)語
在數(shù)字電子技術(shù)教學(xué)的過程中,采用EDA技術(shù),能夠讓學(xué)生看到模擬的實驗,讓學(xué)生能夠更加形象的了解實驗的過程,從而能夠了解電路的原理,使學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性得以提高。其能夠借助計算機技術(shù),實現(xiàn)適配的功能,而且還能夠進行仿真測試,從而能夠使學(xué)生的思維能力得到拓展,使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識的過程中提高自身的實踐能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。
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