EDA技術(shù)就是以計算機(jī)為工具．設(shè)計者在EDA軟件平臺上，用相對應(yīng)得電路結(jié)構(gòu)或硬件描述語言VHDL完成設(shè)計文件，然后由計算機(jī)自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜合、優(yōu)化、布局、布線和仿真，直至對于特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。EDA技術(shù)的出現(xiàn)，極大地提高了電路設(shè)計的效率和可操作性，減輕了設(shè)計者的勞動強度。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版圖的整個過程的計算機(jī)上自動處理完成，因此，EDA技術(shù)在電路設(shè)計的具有非常重要的應(yīng)用。

    電路系統(tǒng)一般包括輸入電路、控制轉(zhuǎn)換電路、輸出電路和電源電路等部分。任何復(fù)雜的電子電路系統(tǒng)都可以逐步劃分成不同層次、相對獨立的子系統(tǒng)。通過對子系統(tǒng)的輸入輸出關(guān)系、時序等的分析，最后可以選用合適的電子電路器件來實現(xiàn)，將各子系統(tǒng)組合起來．便完成了整個大系統(tǒng)的設(shè)計。電子電路系統(tǒng)設(shè)計的一般方法與步驟可分為：

圖1 電子電路系統(tǒng)設(shè)計的一般方法與步驟

一、消化課題

    必須充分了解設(shè)計要求，明確被設(shè)計系統(tǒng)的全部功能、要求及技術(shù)指標(biāo)。熟悉被處理信號與被控制轉(zhuǎn)換對象的各種參數(shù)與特點。設(shè)計的基本流程如下圖：

二、確定總體設(shè)計方案

    根據(jù)系統(tǒng)總體功能畫出系統(tǒng)的原理框圖，將系統(tǒng)分解。確定連接不同方框間各種信號的相互關(guān)系與時序關(guān)系。方框圖應(yīng)能簡潔、清晰地表示設(shè)計方案的原理。

三、繪制單元電路并對單元電路并對單元電路進(jìn)行仿真

    選擇合適的電路器件，用電子仿真軟件繪出個單元的電路圖。然后利用電子軟件中的電路仿真功能對設(shè)計的電路進(jìn)行仿真測試，從而確定設(shè)計的電路是否正確。

    若電路中采用了TTL、COMS、運放、分立元件等多種器件時，如果采用不同的電源供電，則要注意不同電路之間電平的正確轉(zhuǎn)換，并應(yīng)繪制出電平轉(zhuǎn)換電路。

    在仿真電路時，可以選擇不同的仿真軟件，目前電子行業(yè)有很多不同的仿真軟件，有SPICE、Multisim、Proteus等很多種，本人從事電子教學(xué)設(shè)計多年，總結(jié)了一些方法，基礎(chǔ)電路仿真主要使用使用Multisim軟件，控制電路仿真使用Proteus，通信電路仿真使用MATLAB等。

    仿真電路軟件給設(shè)計者帶來了很大的方便，設(shè)計好的電路圖通過仿真軟件進(jìn)行實時模擬，模擬出實際功能，然后通過其分析改進(jìn)，從而實現(xiàn)電路的優(yōu)化設(shè)計。不僅節(jié)約了時間，對硬件缺乏的設(shè)計者來說節(jié)省了一筆開支。近年來，各高校都引入了仿真軟件教學(xué)課程，使大學(xué)生在電路設(shè)計時應(yīng)用EDA工具，輔助電路設(shè)計，極大的提高了學(xué)生的動手能力和創(chuàng)新思維能力，同時也為高校硬件資源的投資建設(shè)節(jié)約了開支。

四、分析電路

    設(shè)計的電路可能不存在任何問題，但組合起來后系統(tǒng)可能不能正常工作，因此，充分分析各單元電路，特別是對控制信號要從輸入輸出關(guān)系、正負(fù)極性、時序等幾個方面進(jìn)行深入的考慮，確保不存在沖突。在深入分析的基礎(chǔ)上通過對原設(shè)計電路的不斷修改，從而獲得最佳設(shè)計方案。

五、完成整體設(shè)計

    在各單元電路完成的基礎(chǔ)上，再用電子仿真軟件對整個電路進(jìn)行仿真，驗證設(shè)計。根據(jù)設(shè)計要求來設(shè)計出一個比較理想的電子電路系統(tǒng)須經(jīng)常訓(xùn)練，反復(fù)實踐才能熟練。由于電子仿真元器件模型的典型化及真實元器件參數(shù)的離散性、電路連線或印制板形成的分布參數(shù)、電子裝配工藝等方面的原因，工程上，設(shè)計完成的電路必須經(jīng)過實體安裝、調(diào)整、測試驗證后才能投產(chǎn)，形成產(chǎn)品。

    對以正確分析電路原理圖后，進(jìn)行硬件電路的制作，首先就是設(shè)計硬件電路原理圖，可以通過幾種方法實現(xiàn)，Proteus、Protel、Altium Designer、Mentor等可以實現(xiàn)原理圖的繪制及PCB板圖的設(shè)計。目前對于高職院校電子技術(shù)實驗教學(xué)，使用較多的是Protel、AltiumDesigner軟件。設(shè)計完成原理圖SCH文件后可以進(jìn)行電路電氣性能正確性檢查，仿真軟件可以自動檢測錯誤連接方式，提示設(shè)計者改正，最后完成正確的電路原理圖設(shè)計。接著實現(xiàn)PCB板設(shè)計。盡管現(xiàn)在的EDA工具很強大，但隨著PCB尺寸要求越來越小，器件密度越來越高，極其苛刻的布線規(guī)則，這些都使得PCB設(shè)計的難度并不小。如何實現(xiàn)PCB高的布通率以及縮短設(shè)計時間呢？本人以為從信號完整性設(shè)計、工藝及結(jié)構(gòu)設(shè)計、熱設(shè)計三方面進(jìn)行處理。合理的PCB圖設(shè)計完成后交付電路板加工廠加工。

    以上五個步驟可以實現(xiàn)了一個具有原始設(shè)計的電路板，再通過元件焊接、調(diào)試、再反復(fù)修改電路設(shè)計、再調(diào)試，直到完成一個合理的設(shè)計作品。如設(shè)計的為產(chǎn)品，則需要進(jìn)行相關(guān)測試，完成相關(guān)部門的工程驗收，才能成為合格產(chǎn)品。

六、結(jié)語

    EDA代表了當(dāng)今電子設(shè)計技術(shù)的最新發(fā)展方向，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。設(shè)計者采用的設(shè)計方法是一種高層次的”自頂向下”的全新設(shè)計方法，這種設(shè)汁方法首先從系統(tǒng)設(shè)計入手，在頂層進(jìn)行功能方框圖的劃分和結(jié)構(gòu)設(shè)計。在方框圖一級進(jìn)行仿真、糾錯．并用硬件描述語言對高層次的系統(tǒng)行為進(jìn)行描述，在系統(tǒng)一級進(jìn)行駛證。然后，用綜合優(yōu)化工具生成具體門電路的網(wǎng)絡(luò)表，其對應(yīng)的物理實現(xiàn)級可以是印刷電路板或?qū)Ｓ眉呻娐?ASIC)。設(shè)計者的工作僅限于利用軟件的方式，即利用硬件描述語言和EDA軟件來完成對系統(tǒng)硬件功能的實現(xiàn)。由于設(shè)計的主要仿真和調(diào)試過程是在高層次上完成的，這既有利于早期發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計上的錯誤，避免設(shè)計工作的浪費，又減少了邏輯功能仿真的工作量，提高了設(shè)計的一次性成功率。