作者/李永鴻，廣東省電信工程有限公司

現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

作者/李永鴻，廣東省電信工程有限公司

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，科研能力的不斷提高，電子設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的全新階段，發(fā)展效果較好，發(fā)展勢(shì)頭較強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了軟件設(shè)計(jì)與硬件設(shè)計(jì)的有機(jī)融合，具有廣泛的應(yīng)用性，在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有重要的作用，研究現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程以及應(yīng)用，有助于對(duì)電子設(shè)計(jì)技術(shù)產(chǎn)生更深層次的認(rèn)識(shí)，促進(jìn)電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。

電子設(shè)計(jì)技術(shù)；電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)；應(yīng)用

引言

電子設(shè)計(jì)技術(shù)是一種新興技術(shù)，通過(guò)電子設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)不僅能夠提高設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性與便捷性，提高設(shè)計(jì)效果，還能夠節(jié)約設(shè)計(jì)制圖的時(shí)間，并將平面的圖形立體化形象化，方便設(shè)計(jì)人員進(jìn)行再次修改，因此，電子設(shè)計(jì)技術(shù)在生產(chǎn)生活中具有重要作用，研究電子設(shè)計(jì)技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用至關(guān)重要。

1.現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)概述

現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展速度較快，受到信息技術(shù)發(fā)展與市場(chǎng)需求的影響，市場(chǎng)需求量大，對(duì)技術(shù)的發(fā)展要求較高，資金與科研力量投入較大，現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展也就越迅速，電子設(shè)計(jì)技術(shù)也就進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的階段，并獲得了一定成效?，F(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)中發(fā)展最為迅速的是EDA電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，下面主要圍繞電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)要概述。

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)了革命性的變化，在各個(gè)領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段，從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)到計(jì)算機(jī)輔助工程設(shè)計(jì)再發(fā)展到電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，經(jīng)過(guò)不斷的發(fā)展變革，已經(jīng)逐漸完善，在電子系統(tǒng)中的多個(gè)領(lǐng)域，尤其是微波領(lǐng)域以及模擬領(lǐng)域等發(fā)揮著無(wú)可替代的作用[1]。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的功能主要為以下幾點(diǎn)，第一，進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真測(cè)試，第二，進(jìn)行電子系統(tǒng)的布局布線，第三，完成電路的功能設(shè)計(jì)與邏輯分析，第四，實(shí)現(xiàn)印刷電路板的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的工作平臺(tái)只需要計(jì)算機(jī)硬件以及系統(tǒng)軟件，在具備電腦以及電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件的情況下，就可以進(jìn)行工作，方便、快捷，投入小，回報(bào)高，具有重要的應(yīng)用價(jià)值，在電路性能分析與設(shè)計(jì)方面具有重要作用。由于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了電子產(chǎn)品以及通訊事業(yè)的發(fā)展，對(duì)社會(huì)的發(fā)展起到了較大的促進(jìn)作用。

2.現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程與趨勢(shì)

電子設(shè)計(jì)的發(fā)展經(jīng)過(guò)了多次重大變革與進(jìn)步，其發(fā)展歷程如下，電子設(shè)計(jì)技術(shù)的原型是應(yīng)用分離元件，經(jīng)過(guò)不斷研究，轉(zhuǎn)變?yōu)镾SI，SSI是電子芯片所構(gòu)成的電子系統(tǒng)，不過(guò)當(dāng)前，此電子芯片構(gòu)成的電子系統(tǒng)已經(jīng)不再使用，成為歷史，在此之后，研發(fā)了微控制器MCU，微控制器MCU在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，克服了數(shù)字電路系統(tǒng)中存在的許多難題，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜的邏輯功能，使電子系統(tǒng)的智能化水平發(fā)生了質(zhì)的飛躍，因此，微控制器MCU是電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的里程碑，在現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展歷程上具有重要價(jià)值[2]。現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)還是較為樂(lè)觀，隨著信息技術(shù)的革新發(fā)展，為電子設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)造了發(fā)展的條件，提供了輔助，使電子信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步具有強(qiáng)大的動(dòng)力，不僅如此，隨著人們對(duì)電子產(chǎn)品需求的增大，電子產(chǎn)品市場(chǎng)前景越來(lái)越好，現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)具有廣闊的發(fā)展空間，科研人員的研發(fā)動(dòng)力較強(qiáng)，相關(guān)企業(yè)部門也投入了大量的資金與技術(shù)，促進(jìn)了現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展。

3.現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

■3.1 系統(tǒng)功能仿真

系統(tǒng)功能仿真是驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)邏輯功能的有效途徑，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)運(yùn)用電子設(shè)計(jì)技術(shù)工具與測(cè)試平臺(tái)的方法進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)波形輸出、文件記錄輸出等方式進(jìn)行對(duì)比研究，將輸入信號(hào)與輸出矢量進(jìn)行比較，驗(yàn)證真?zhèn)?，?shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)模塊邏輯功能的驗(yàn)證[3]。系統(tǒng)功能仿真的實(shí)施步驟如下，首先，在本系統(tǒng)輸入EN、CP、CLR等信號(hào)，在信號(hào)輸入之后，等待一段時(shí)間，得到功能仿真系統(tǒng)輸出的波形，其次，對(duì)波形進(jìn)行驗(yàn)證，將輸出波形與輸入信號(hào)測(cè)試矢量進(jìn)行比較，最后，對(duì)二者結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證系統(tǒng)邏輯功能是否正確。

■3.2 報(bào)警電路工作原理

報(bào)警電路是電子系統(tǒng)中常用的系統(tǒng)，常與檢測(cè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)同步，在電子系統(tǒng)中具有重要作用，電子設(shè)計(jì)信息技術(shù)能夠提高報(bào)警電路性能，增強(qiáng)報(bào)警線路的有效性與靈敏性，改變傳統(tǒng)報(bào)警線路的實(shí)現(xiàn)方法，發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)報(bào)警電路多是由數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)而成，不僅規(guī)模小、靈活性差，邏輯能力差，調(diào)試過(guò)程還較為繁雜，無(wú)法使報(bào)警電路有效工作，而運(yùn)用電子設(shè)計(jì)技術(shù)研發(fā)的新型報(bào)警電路，則能夠解決上述問(wèn)題，提高報(bào)警電路的性能，具有重要的作用。報(bào)警電路的工作原理如下，首先，將首級(jí)電路信號(hào)輸入到掃描電路中，并為掃描電路制定標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則如下，在10次連續(xù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的情況下瞬間報(bào)警，在其他情況下，安裝定時(shí)器，累計(jì)到一定次數(shù)后，發(fā)生警報(bào)。其次，嚴(yán)密觀察規(guī)定時(shí)間內(nèi)的信號(hào)變化，30分鐘、8小時(shí)是較為特殊的觀察點(diǎn)，需要做好觀察研究工作，最后，安裝定時(shí)控制器，以8小時(shí)為間隔，每8小時(shí)，發(fā)出一次自檢信號(hào)，此自檢信號(hào)的作用是對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行復(fù)位。

■3.3 邏輯優(yōu)化綜合

邏輯優(yōu)化綜合是電子設(shè)計(jì)技術(shù)在電子系統(tǒng)中應(yīng)用的主要方式之一，通過(guò)邏輯功能的綜合優(yōu)化，能夠提升電子系統(tǒng)的應(yīng)用性與實(shí)用性，使電子系統(tǒng)的智能化得到進(jìn)一步發(fā)展，增強(qiáng)電子系統(tǒng)的各種性能，促進(jìn)電子系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展。邏輯綜合是指將較高抽象層次的描述轉(zhuǎn)化為較低抽象層次描述的方式，當(dāng)前，電子設(shè)計(jì)技術(shù)能夠利用綜合器對(duì)源代碼進(jìn)行優(yōu)化綜合處理，達(dá)到理想的處理效果，還能夠?qū)⑦壿嬰娐穲D轉(zhuǎn)化為門級(jí)電路，生成網(wǎng)絡(luò)表文件，提升電路的性能，增強(qiáng)邏輯的綜合性，有效進(jìn)行邏輯優(yōu)化，發(fā)揮重要作用。

4.總結(jié)

綜上所述，電子設(shè)計(jì)技術(shù)在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中具有較好的應(yīng)用效果，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)邏輯的優(yōu)化綜合，提高電子系統(tǒng)的邏輯性與應(yīng)用性，還能夠設(shè)置報(bào)警電路，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的優(yōu)化，保證電子系統(tǒng)的安全性與實(shí)用性，因此，研究現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)在電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 具有重要價(jià)值。

＊ [1]李亞平,王亮亮.EDA技術(shù)及其在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].山東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2015(03)

＊ [2]亓淑敏,關(guān)可.VHDL在現(xiàn)代電子設(shè)計(jì)技術(shù)EDA中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù).2015(15)

＊ [3]李林.現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)手段研究[J].重慶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào).2014(03)