電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具

發(fā)布時(shí)間:2024-07-21
電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容包括分析方案中的技術(shù)關(guān)鍵, 初步確定設(shè)計(jì)方案,落實(shí)各環(huán)節(jié)的具體電路的實(shí)現(xiàn)方法,計(jì)算出它們的參數(shù),畫出總體電路圖等。對于技術(shù)難點(diǎn)的解決常常需要經(jīng)過系統(tǒng)模型的建立、理論分析、算法設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)仿真分析、芯片設(shè)計(jì)、關(guān)鍵單元的典型試驗(yàn)、電路設(shè)計(jì)、試驗(yàn)樣機(jī)的制作與調(diào)試等多個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)來解決。如果進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)還應(yīng)該同時(shí)包括結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì),即整機(jī)組裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、熱設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)的靜力與動力計(jì)算、電磁兼容性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、連接設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 因此,電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。相對而言,eda技術(shù)的設(shè)計(jì)內(nèi)容要具體一些。
對于eda技術(shù)而言,電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容可以概括為:算法設(shè)計(jì)、芯片設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)三個(gè)部分。
算法設(shè)計(jì)的任務(wù)是建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型和算法模型,并應(yīng)用相應(yīng)的設(shè)計(jì)工具對建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析和論證,并對系統(tǒng)模型的相關(guān)參數(shù)及技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行分析、修正和仿真驗(yàn)證,以保證使用的數(shù)學(xué)模型和算法的正確性和有效性。
芯片設(shè)計(jì)的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中需要的運(yùn)算、控制和數(shù)據(jù)處理等功能模塊,在沒有合適的芯片可以選擇,或者出于知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的要求需要自行設(shè)計(jì),以及其它特殊需求的場合都要求進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)。目前比較普遍做法是,在產(chǎn)品研制和小批量生產(chǎn)的階段,選用可編程asic,當(dāng)生產(chǎn)的批量比較大的情況下,可以將原來系統(tǒng)里已經(jīng)調(diào)試好并且已經(jīng)被驗(yàn)證為成熟的芯片轉(zhuǎn)換為asic器件。這個(gè)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)換過程一般由專業(yè)芯片設(shè)計(jì)人員完成。
電路設(shè)計(jì)的任務(wù)有兩個(gè),即電原理圖設(shè)計(jì)與印刷電路板的設(shè)計(jì)。電原理圖的設(shè)計(jì)是根據(jù)算法設(shè)計(jì)與芯片設(shè)計(jì)的成果,再根據(jù)系統(tǒng)的完整要求,設(shè)計(jì)出整個(gè)系統(tǒng)的電氣原理圖,包括系統(tǒng)芯片的供電和與外部世界的接口。印刷電路板的設(shè)計(jì)是將設(shè)計(jì)好的電原理圖轉(zhuǎn)換為可以加工的pcb文件,制作成pcb板后安裝上系統(tǒng)芯片等器件,設(shè)計(jì)的電子系統(tǒng)就可以在實(shí)際環(huán)境中運(yùn)行,通過測試驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性。
在常用的算法級eda工具軟件包括matlab、system view等;芯片設(shè)計(jì)的pld設(shè)計(jì)工具軟件包括quartusii、xilinx ise、fpga advantage等;電原理圖和板級的設(shè)計(jì)工具包括multisim、protel、orcad、等。
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