技术的发展阶段

1．1．1　EDA技术的发展阶段

1)CAD阶段

20世纪70年代的电子线路的计算机辅助设计是EDA发展的初级阶段。它利用计算机的图形编辑、分析和存储等能力，协助工程师进行电子系统的IC(Integrated Circuit)版图编辑和PCB(Printed Circuit Board)布局布线，取代了手工操作。它可以减少设计人员的繁琐重复劳动，但自动化程度低，需要人工干预整个设计过程。这类专用软件大多以微机为工作平台，易于学习和使用，设计中小规模电子系统可靠有效。现仍有很多这类专用软件被广泛应用于工程设计，由此产生了计算机辅助设计的概念。

2)CAE阶段

伴随计算机和集成电路的发展，EDA技术进入到计算机辅助工程设计阶段。20世纪80年代初推出的EDA工具以逻辑模拟、定时分析、故障仿真、自动布局和布线为核心，重点解决电路设计没有完成之前的功能检测等问题。利用这些工具，设计师能在产品制作之前预知产品的功能与性能，生成产品制造文件，使设计阶段对产品性能的分析前进了一大步。

CAE与CAD相比，除了纯粹的图形绘制功能外，还具备了自动设计的功能。其主要特征是既具备了自动布局布线和电路的计算机仿真、分析和验证功能;又增加了电路功能设计和结构设计，并且通过电气连接网络表将两者结合在一起，以实现工程设计。其作用已不仅仅是辅助设计，而且可以代替人进行某种思维。CAE的主要功能有:原理图输入、逻辑仿真、电路分析、自动布局布线、PCB后分析。

3)EDA阶段

20世纪90年代，设计师逐步从使用硬件转向设计硬件。从单个电子产品开发转向系统级电子产品开发(System on a Chip，片上系统集成)，因此，EDA工具是以系统级设计为核心，包括系统行为级描述与结构综合、系统仿真与测试验证、系统划分与指标分配、系统决策与文件生成等一整套的电子系统设计自动化工具。

过去传统的电子系统产品的设计方法是采用“自底而上”的顺序。依照这种顺序，设计者先对系统结构分块，直接进行电路级的设计。这种设计方式使设计者不能预测下一阶段的问题，而且每一阶段是否存在问题，往往在系统整机调试时才确定，也很难通过局部电路的调整使整个系统达到既定的功能和指标，不能保证设计一举成功。EDA技术高级阶段采用一种新的“自顶向下”的设计顺序和“并行工程”的设计方法。依照这种方法，设计者的精力主要集中在所要设计系统的准确定义上，EDA系统去完成电子产品的系统级到物理级的设计。该阶段EDA技术的基本特征是，设计人员以计算机为工具，按照“自顶向下”的设计方法，对整个系统进行方案设计和功能划分。设计人员再将划分后的各个模块用硬件描述语言等设计描述方法完成系统行为级设计，再利用先进的开发工具自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线、仿真及特定目标芯片的适配编译和编程下载，这也称为数字逻辑电路的高层次设计方法。