徐天余
西安理工大學(xué)自動化學(xué)院 陜西西安 710000
EDA是電子設(shè)計自動化技術(shù),具有優(yōu)化設(shè)計、布線規(guī)劃、仿真分析等多種技術(shù)功能,不僅可以提高產(chǎn)品的設(shè)計效率,還能充分優(yōu)化復(fù)雜的電路系統(tǒng),EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗教學(xué)中應(yīng)用,不僅可以對VHDL系統(tǒng)軟件以及硬件進行關(guān)聯(lián),還能為試驗過程中構(gòu)建合理的操作環(huán)境,從而有效提高數(shù)字電子技術(shù)實驗的自主設(shè)計的效率、質(zhì)量以及實驗效果。
EDA技術(shù)屬于一種新興的技術(shù),不僅內(nèi)容十分豐富,且涉及面十分廣泛。從此項技術(shù)的具體內(nèi)涵來看,其基礎(chǔ)是可編程的大規(guī)模控制器,主要工具包括計算機、配套軟件程序和可編程器件等,完成方式是二次開發(fā)應(yīng)用軟件,目標(biāo)是完成電子系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的設(shè)計。EDA技術(shù)的系統(tǒng)功能也是十分強帶的,如邏輯分析、邏輯編譯、布線規(guī)劃、分科簡化和優(yōu)化設(shè)計等等。不僅如此,EDA也可以作為一個軟件應(yīng)用,幫助設(shè)計師對硬件電路進行設(shè)計,在各個環(huán)節(jié)都能發(fā)揮至關(guān)重要的重要,讓復(fù)雜的設(shè)計系統(tǒng)變得更加簡單、便捷。
EDA技術(shù)是以計算機為平臺的電子設(shè)計技術(shù),應(yīng)用EDA軟件可以實現(xiàn)硬件自動設(shè)計過程,以及分割、優(yōu)化、仿真等多項功能操作,在數(shù)字電子實驗中應(yīng)用EDA技術(shù),可以極大提升系統(tǒng)設(shè)效率,保證實驗效果。在具體的試驗過程中,數(shù)字電子技術(shù)往往會受到諸多因素的影響,其中就包括傳統(tǒng)技術(shù),可能引發(fā)的工作環(huán)境的變化,例如硬件、搭試、調(diào)試、焊接等虛擬環(huán)境導(dǎo)致的環(huán)境復(fù)雜化,如果難以解決,勢必影響整個試驗的質(zhì)量。為了解決這一問題,認為在具體的操作過程中,操作人員應(yīng)當(dāng)著重注意EDA技術(shù)的應(yīng)用,與此同時實現(xiàn)平臺的有效建立,在虛擬平臺環(huán)境這一大范圍下,依據(jù)原理圖文本、VHDL文本方式實現(xiàn)實驗項目源文件的輸入,以達到VHDL文本科學(xué)合理處理的目的[1]。與此同時,還應(yīng)當(dāng)將邏輯即線路進行轉(zhuǎn)化,使其轉(zhuǎn)變?yōu)殚T級電路,最后將網(wǎng)表文件和時序分析文件全面的展現(xiàn)出來。
數(shù)字電子技術(shù)試驗中應(yīng)用EDA技術(shù)來實現(xiàn)布線布局這一工作,要求我們將FPGA/CPLD適配器的積極作用充分的發(fā)揮出來,以實現(xiàn)對綜合圖表數(shù)據(jù)的科學(xué)有效處理。處理綜合圖表數(shù)據(jù)后還應(yīng)當(dāng)充分依據(jù)邏輯映射這一形式,呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的具體情況,這種做法可以方便我們仔細觀察具體操作過程中可能出現(xiàn)的問題和不足,并積累經(jīng)驗教訓(xùn)為今后的試驗做好準(zhǔn)備工作。在進行數(shù)字電子技術(shù)實驗的過程中,我們也可以充分利用EDA技術(shù)模式,結(jié)合底層器件配置等過程,解決試驗過程中存在的問題,為試驗營造良好的環(huán)境[2]。除此之外,在線布局的過程中,應(yīng)當(dāng)著重注意文件格式的不同,這樣做可以方便我們能夠統(tǒng)一期限結(jié)構(gòu),并在此基礎(chǔ)上找到適配對象,以滿足不同的需求。
數(shù)字電子技術(shù)試驗中應(yīng)用EDA技術(shù)來實現(xiàn)數(shù)字電子技術(shù)試驗時,應(yīng)著重注意系統(tǒng)仿真功能的發(fā)揮,以達到下載試驗編程的目的。與此同時,在實驗操作的過程中應(yīng)對平臺的項目信息進行有效評估和科學(xué)的管理操作,這樣做的主要目的在于順利的獲得相關(guān)知識和技術(shù)。EDA技術(shù)來進行數(shù)字電子技術(shù)實驗時,一方面要實現(xiàn)仿真平臺的科學(xué)合理利用,另一方面也要充分發(fā)揮交互數(shù)字信息的積極作用,只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)對于試驗數(shù)據(jù)的系統(tǒng)化分析,進一步提高試驗的效率[3]。
仿真環(huán)節(jié)完成以后,并不表明試驗的結(jié)束,我們還需要充分利用Byteblaster技術(shù)來實現(xiàn)適配器文件的下載,此外也需要利用JTAG來進行下載操作,最終實現(xiàn)文件內(nèi)容在FPGA中的科學(xué)有效保存。
在進行電子實驗中,可采用FPG和CPLD等相關(guān)的硬件,將對所設(shè)計生成的系統(tǒng),統(tǒng)一進行全面加測,在對故障監(jiān)測的時候,不僅節(jié)省時間,而且可以通過對故障發(fā)生原因和情況記性分析,對系統(tǒng)進行改進,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性更強,安全系數(shù)更高。
EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)中的廣泛應(yīng)用取得了一定的成績,具體來說可以包括以下幾個方面:(1)實現(xiàn)了試驗準(zhǔn)確性的進一步提升。眾所周知,現(xiàn)階段傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)已經(jīng)難以滿足社會的需求,因此為了有效的縮小誤差,充分展現(xiàn)系統(tǒng)運行過程中存在的問題可以應(yīng)用EDA技術(shù)方便我們?nèi)轿徽莆针娮蛹夹g(shù)試驗的實際情況,達到預(yù)期的試驗?zāi)康?。?)隨著技術(shù)水平的不斷提升,社會對于實踐能力的要求也越來越高。EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)中的廣泛應(yīng)用,可以實現(xiàn)電路更改等過程的全面轉(zhuǎn)化,為我們提供仿真試驗環(huán)境,進一步提高工作人員的實踐能力。(3)EDA技術(shù)在數(shù)字電子技術(shù)實驗中的應(yīng)用還可以有效實現(xiàn)教學(xué)試驗方式的轉(zhuǎn)變,打破以往試驗對時間和空間的限制全面提高試驗的整體效果。通過大量的實驗發(fā)現(xiàn),EDA技術(shù)在數(shù)字電子試驗中的應(yīng)用對于提升自主設(shè)計的效率和質(zhì)量來說具有非常重要的意義。
綜上所述,本文以上主要敘述的是數(shù)字電子技術(shù)實驗中EDA技術(shù)的實踐應(yīng)用,通過分析可以看出,數(shù)字電子技術(shù)課程是一門實驗性很強的課程,課程中應(yīng)用EDA這一關(guān)鍵技術(shù)可以有效改進實驗室教學(xué),不僅可以加強技術(shù)實驗的可靠性,還可以有效解決傳統(tǒng)實驗教學(xué)的問題,提高電子技術(shù)課程實驗效率,促使學(xué)生實踐過程中不斷提高自身學(xué)習(xí)能力和理論知識水平。