符繼征（安徽廣播影視職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230011）

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EDA技術(shù)在通信電子線(xiàn)路中的應(yīng)用研究

符繼征
（安徽廣播影視職業(yè)技術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230011）

摘 要：EDA技術(shù)是計(jì)算機(jī)時(shí)代的產(chǎn)物，是電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的簡(jiǎn)稱(chēng)，其基礎(chǔ)是CAD、CAM、CAT以及CAE。EDA屬于設(shè)計(jì)中的一種輔助工具，要求設(shè)計(jì)者將硬件語(yǔ)言作為基礎(chǔ)開(kāi)展文件設(shè)計(jì)工作，之后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)文件進(jìn)行編譯和整合，實(shí)現(xiàn)仿真目標(biāo)，同時(shí)可以完成對(duì)目標(biāo)芯片的編程下載工作，目前該項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于通信電子線(xiàn)路中。本文對(duì)EDA技術(shù)進(jìn)行概述，并分析了其在通信電子線(xiàn)路中的具體運(yùn)用，旨在推廣應(yīng)用CDA技術(shù)，促進(jìn)通信領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：通信；電子線(xiàn)路；EDA技術(shù)；應(yīng)用

21世紀(jì)人類(lèi)已經(jīng)進(jìn)入了計(jì)算機(jī)時(shí)代，任何一個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)，其中 EDA技術(shù)是先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的典型代表，主要應(yīng)用于通信電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)中。通信產(chǎn)業(yè)屬于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，通信線(xiàn)路的穩(wěn)定性會(huì)對(duì)其他領(lǐng)域發(fā)展產(chǎn)生重要影響，因此對(duì)EDA技術(shù)在通信電子線(xiàn)路中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究是非常有必要的。

1　EDA技術(shù)概述

EDA技術(shù)將計(jì)算機(jī)作為操作平臺(tái)，可以說(shuō)其隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展不斷革新［1］。該項(xiàng)技術(shù)的最大不同體現(xiàn)在設(shè)計(jì)流程上，與傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)相比，其在流程上正好相反，采用自上而下的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)時(shí)要從整體出發(fā)，規(guī)劃好各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，在仿真過(guò)程中完成設(shè)計(jì)糾錯(cuò)，降低設(shè)計(jì)的失誤率。在描述高層次語(yǔ)言邏輯時(shí)，需要EDA提供支持，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要描述系統(tǒng)中的硬件功能，實(shí)現(xiàn)電子線(xiàn)路的設(shè)計(jì)?？偠灾瑢⒃擁?xiàng)技術(shù)應(yīng)用于電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)中，可以提升設(shè)計(jì)效率，避免設(shè)計(jì)失誤現(xiàn)象，在通信領(lǐng)域的發(fā)展中發(fā)揮重要作用［2］。

2　EDA技術(shù)在通信電子線(xiàn)路的具體應(yīng)用

2.1應(yīng)用于射頻電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)中

射頻電子線(xiàn)路的設(shè)計(jì)需要 EDA技術(shù)提供支持，設(shè)計(jì)射頻電子線(xiàn)路時(shí)，工具包中包含了三種軟件，一是可編程芯片設(shè)計(jì)軟件，二是芯片輔助設(shè)計(jì)軟件，三是系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件，在這些軟件的協(xié)助下就可以完成設(shè)計(jì)文件的編制工作，這一過(guò)程需要使用VHDL，其屬于硬件描述語(yǔ)言中的一種。邏輯編譯工作完成以后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)編譯結(jié)果進(jìn)行分割和化簡(jiǎn)及仿真，最終需要對(duì)目標(biāo)芯片完成以下工作：一是完成邏輯映射，二是完成適配編譯，三是完成編程下載。

EDA技術(shù)中還包含兩類(lèi)重要的軟件包，一是綜合器，二是適配器，后者需要前者的支持才能形成文件配置，這些文件被放到目標(biāo)器件中以后，就生成了諸如JED一類(lèi)的下載文件。在選擇目標(biāo)器件時(shí)，需要考慮適配器的適應(yīng)性，同時(shí)需要考慮適配器與綜合器之間的關(guān)系。而綜合器在正式工作之前，首先要了解硬件結(jié)構(gòu)參數(shù)，將電路中的高級(jí)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換為低級(jí)描述，然后才能進(jìn)行一系列的編譯和轉(zhuǎn)換工作。

該技術(shù)應(yīng)用于射頻電子設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)各單元電路及總電路進(jìn)行仿真并驗(yàn)證，這就需要電子仿真元件模型提供支持。一般情況下這些元件模型具有典型性特征，而元件參數(shù)表現(xiàn)出明顯的離散性，所有電子線(xiàn)路的分布還需要遵循一定規(guī)律。首先，需要設(shè)計(jì)電路原理圖，可以使用 Menter以及Protel等工具來(lái)繪制原理圖，原理圖設(shè)計(jì)完成以后就可以生成設(shè)計(jì)文件；其次，需要對(duì)電路性能進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)需要使用仿真軟件，該軟件可以檢測(cè)出電路中錯(cuò)誤的連接方式并作出提醒，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)提醒內(nèi)容對(duì)電路進(jìn)行修改，形成正確、完善的設(shè)計(jì)圖；最后再根據(jù)設(shè)計(jì)圖來(lái)設(shè)計(jì)PCB板。值得注意的是，EDA技術(shù)對(duì)PCB尺寸有較高要求，器件密度大，必須按照規(guī)定規(guī)則進(jìn)行布線(xiàn)，PCB的設(shè)計(jì)難度較大，在這些輔助軟件的支持下實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)工藝的優(yōu)化，并合理處理電路信號(hào)，最終形成完整的PCB圖，工廠(chǎng)將該圖作為依據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)。

2.2應(yīng)用于分頻器的設(shè)計(jì)中

分頻器屬于電子線(xiàn)路的基礎(chǔ)，不同通信電子線(xiàn)路要選擇不同類(lèi)型的分頻器，設(shè)計(jì)線(xiàn)路時(shí)一般有兩個(gè)選擇，一是選擇半整數(shù)分頻，二是選擇整數(shù)分頻。有時(shí)候一個(gè)電子線(xiàn)路中可能會(huì)使用多種分頻形式，具體怎樣選擇還要根據(jù)設(shè)計(jì)要求來(lái)決定。EDA技術(shù)出現(xiàn)以后，分頻器的設(shè)計(jì)方式發(fā)生了重要改變，這里主要研究將基準(zhǔn)信號(hào)整數(shù)分頻作為目標(biāo)的分頻器設(shè)計(jì)。

電子系統(tǒng)接收到信號(hào)以后，可以將其假設(shè)為時(shí)鐘信號(hào)，并設(shè)置其周期和頻率，之后將這些信號(hào)當(dāng)做成敏感信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行四分頻處理，得到對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)。同時(shí)還需要在相關(guān)系統(tǒng)中設(shè)置復(fù)位信號(hào)，并配置相應(yīng)的計(jì)數(shù)器，這樣就可以在信號(hào)轉(zhuǎn)換的過(guò)程實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。

具體設(shè)計(jì)可以分以下六步進(jìn)行：首先，要在系統(tǒng)中找到允許程序通過(guò)的標(biāo)志，點(diǎn)擊該標(biāo)志后進(jìn)入程序，執(zhí)行Open Existing Project操作，根據(jù)設(shè)計(jì)類(lèi)型以及具體要求選擇合適的保留路徑，可以創(chuàng)建新的文件夾，也可以使用現(xiàn)有文件夾，在文件夾中輸入設(shè)計(jì)名稱(chēng)以后，就可以對(duì)文件進(jìn)行加載；其次，查看目標(biāo)芯片的型號(hào)，并將其作為依據(jù)選擇相應(yīng)的FPGA芯片，對(duì)所有參數(shù)進(jìn)行一一選擇，之后要根據(jù)選定的芯片類(lèi)型調(diào)用相應(yīng)的EDA工具；第三，利用輔助軟件建立硬件描述語(yǔ)言文件，點(diǎn)擊File菜單后找到New圖標(biāo)，在框內(nèi)輸入相應(yīng)的語(yǔ)言程序，輸入完成以后點(diǎn)擊保存按鈕，生成文件，并根據(jù)內(nèi)容設(shè)置文件名。之后單擊工具欄，出現(xiàn)編譯圖標(biāo)以后，點(diǎn)擊確定，此時(shí)如果系統(tǒng)提示錯(cuò)誤，說(shuō)明分頻器設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，需要設(shè)計(jì)者重新檢查，如果沒(méi)有提示，說(shuō)明設(shè)計(jì)合理；第四，文件建立完成以后，需要建立一個(gè)仿真波形圖，具體操作可以參照上一步，值得注意的是在選擇New中的波形文件時(shí)，需要將鼠標(biāo)移至下方空白處，雙擊以后進(jìn)入仿真端口進(jìn)行選擇；第五，仿真端口選擇完成以后需要進(jìn)行仿真設(shè)置，首先要設(shè)置仿真時(shí)間，一般設(shè)置在20微秒左右，打開(kāi)時(shí)鐘對(duì)話(huà)框以后，分別設(shè)置起始、運(yùn)行時(shí)間以及運(yùn)行周期，然后選擇高電平范圍或者是低電平范圍，設(shè)置結(jié)束以后有兩個(gè)注意事項(xiàng)，一是要做好保護(hù)工作，避免這些設(shè)置丟失或者是被篡改，二是要注意名稱(chēng)與文件之間的一致性；第六是進(jìn)行編譯設(shè)置，完成波形圖的編譯工作，從輸出端口獲得等占空比的四分頻波形，再去更改計(jì)數(shù)器技術(shù)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)設(shè)計(jì)中的多種分頻。

3　結(jié)束語(yǔ)

計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新為通訊電子領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供了技術(shù)支持，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。EDA技術(shù)在通信電子線(xiàn)路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用就是典型實(shí)例，其對(duì)線(xiàn)路設(shè)計(jì)工藝進(jìn)行優(yōu)化，有效提升了設(shè)計(jì)效率，降低了實(shí)際運(yùn)用中的故障率，對(duì)于通信領(lǐng)域的健康發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

［1］莫永新.EDA技術(shù)在電子線(xiàn)路課程教學(xué)中的應(yīng)用［J］.大眾科技，2007（05）:160-161.

［2］劉嚴(yán)坤.運(yùn)用虛擬技術(shù)改革電子線(xiàn)路實(shí)驗(yàn)教學(xué)［J］.電化教育研究，2002（07）:33-36.

（責(zé)任編輯：黃 密）

中圖分類(lèi)號(hào)：C39

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi:10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.052

文章編號(hào)：1672–7304（2016）01–0109–02

作者簡(jiǎn)介：符繼征（1979-），女，安徽合肥人，講師，研究方向：電子通信工程。

The application of EDA technology in communication electronic circuits

FU Ji-zheng
（Anhui Broadcasting Movie and Television College， Hefei Anhui 230011）

Abstract:EDA technology is the product of the computer age， it is the electronic design automation technology， its basis is CAD、 CAT、CAM and CAE. EDA belongs to a kind of assistant tool in design， which requires the designer to design the hardware language as the basis to carry out the work. After that， the computer system can compile and integrate the files automatically. In this paper， the EDA technology is summarized， and its application in communication electronic circuits is analyzed，aims to promote the application of CDA technology， and promote the further development of the field of communication.

Keywords:Communication； Electronic circuit； EDA technology； Application