PLD及IC開發(fā)領(lǐng)域的EDA工具介紹
EDA（ElectronicDesign Automation）即“電子設(shè)計自動化”,是指以計算機為工作平臺,以EDA軟件為開發(fā)環(huán)境,以硬件描述語言為設(shè)計語言,以可編程器件PLD為實驗載體(包括CPLD、FPGA、EPLD等),以集成電路芯片為目標器件的電子產(chǎn)品自動化設(shè)計過程�！肮び破涫�,必先利其器”,因此,EDA工具在電子系統(tǒng)設(shè)計中所占的份量越來越高。下面就介紹一些目前較為流行的EDA工具軟件。
PLD及IC設(shè)計開發(fā)領(lǐng)域的EDA工具,一般至少要包含仿真器（Simulator）、綜合器（Synthesizer）和配置器（Place and Routing, P&R）等幾個特殊的軟件包中的一個或多個,因此這一領(lǐng)域的EDA工具就不包括Protel、PSpice、Ewb等原理圖和PCB板設(shè)計及電路仿真軟件。目前流行的EDA工具軟件有兩種分類方法：一種是按公司類別進行分類,另一種是按功能進行劃分。
若按公司類別分,大體可分兩類：一類是EDA專業(yè)軟件公司,業(yè)內(nèi)最著名的三家公司是Cadence、Synopsys和Mentor Graphics;另一類是PLD器件廠商為了銷售其產(chǎn)品而開發(fā)的EDA工具,較著名的公司有Altera、Xilinx、lattice等。前者獨立于半導體器件廠商,具有良好的標準化和兼容性,適合于學術(shù)研究單位使用,但系統(tǒng)復雜、難于掌握且價格昂貴;后者能針對自己器件的工藝特點作出優(yōu)化設(shè)計,提高資源利用率,降低功耗,改善性能,比較適合產(chǎn)品開發(fā)單位使用。
若按功能分,大體可以分為以下三類。
(1)集成的PLD/FPGA開發(fā)環(huán)境：由半導體公司提供,基本上可以完成從設(shè)計輸入（原理圖或HDL）→仿真→綜合→布線→下載到器件等囊括所有PLD開發(fā)流程的所有工作。如Altera公司的MaxplusⅡ、QuartusⅡ,Xilinx公司的ISE,Lattice公司的ispDesignExpert等。其優(yōu)勢是功能全集成化,可以加快動態(tài)調(diào)試,縮短開發(fā)周期;缺點是在綜合和仿真環(huán)節(jié)與專業(yè)的軟件相比,都不是非常優(yōu)秀的。
(2)綜合類：這類軟件的功能是對設(shè)計輸入進行邏輯分析、綜合和優(yōu)化,將硬件描述語句（通常是系統(tǒng)級的行為描述語句）翻譯成最基本的與或非門的連接關(guān)系（網(wǎng)表）,導出給PLD/FPGA廠家的軟件進行布局和布線。為了優(yōu)化結(jié)果,在進行較復雜的設(shè)計時,基本上都使用這些專業(yè)的邏輯綜合軟件,而不采用廠家提供的集成PLD/FPGA開發(fā)工具。如Synplicity公司的Synplify、Synopsys公司的FPGAexpress、FPGA Compiler Ⅱ等。
(3)仿真類：這類軟件的功能是對設(shè)計進行模擬仿真,包括布局布線（P&R）前的“功能仿真”（也叫“前仿真”）和P&R后的包含了門延時、線延時等的“時序仿真”（也叫“后仿真”）。復雜一些的設(shè)計,一般需要使用這些專業(yè)的仿真軟件。因為同樣的設(shè)計輸入,專業(yè)軟件的仿真速度比集成環(huán)境的速度快得多。此類軟件最著名的要算Model Technology公司的Modelsim,Cadence公司的NC-Verilog/NC-VHDL/NC-SIM等。
以上介紹了一些具代表性的EDA工具軟件。它們在性能上各有所長,有的綜合優(yōu)化能力突出,有的仿真模擬功能強,好在多數(shù)工具能相互兼容,具有互操作性。比如Altera公司的QuartusII集成開發(fā)工具,就支持多種第三方的EDA軟件,用戶可以在QuartusII軟件中通過設(shè)置直接調(diào)用Modelsim和Synplify進行仿真和綜合。
