电子通信中常见eda软件的对比与分析

电子通信中常见eda软件的对比与分析

eda技术是利用计算机作为支撑，将电子、计算机、数据分析、数据处理等技术整合而成的智能电子辅助设备。利用EDA软件工具,科研工作者可直接对设计思想进行验证,从而省去了大量的人力、物力和财力,避免了在实际设计中大量流程,提高了效率,缩短了电子产品的开发周期,并可方便快捷的对所设计的电路、算法等性能进行实时操作与优化。在不同的工作领域中出现有大量的EDA软件。本文着重对电子通信领域中常见的几种EDA软件进行对比,找出各软件在不同应用场合的优势。1般软件中两种功能的简介在电子通信领域中,EDA软件按用途分电路设计、功能仿真、版图绘制、软件编程等,其中常见的软件有Multisim(原EWB)、Orcad-Pspice、Protel、Proteus、Keil和Matlab等。一般每种软件都以一种或两种功能为主,并附带有其它功能。下面对上述软件逐一介绍。1.1基于多元主体的电子电路设计与仿真Multisim软件是加拿大EWB的前身,后并入美国国家仪器有限公司。Multisim主要利用了电路原理图、电路硬件描述语言针对模拟电路、数字电路、模数混合电路的设计与仿真,具有强大的仿真与分析能力。Multisim软件是一个专门用于电子电路设计与仿真的EDA工具软件,具有直观的图形界面、丰富的元器件库、强大的仿真分析能力、丰富的虚拟测试仪器(如万用表、示波器、函数发生器、波特仪等),学习与应用相对较容易,很适合初学者对电子电路的学习。当前,常用的版本有Multisim10.0,最新版本是Multisim12。1.2设计与仿真软件Spice于上世纪70年代由美国加州大学伯克利分校小组开发而成,后并入ORCAD公司。其主要用于模拟电路、数字电路、模数混合电路、高频电路及大规模集成电路的设计与仿真。不仅能对电路进行分析、设计与优化,还具有非线性直流分析、暂态分析、线性小信号交流分析、灵敏度分析等功能,能输出直观波形,电路的仿真与参数分析能达到较高的精确度,被业界公认是最优秀的电路仿真与设计软件。当前最新版本是Orcad-Pspice16.3。1.3多层pcb面板的设计Protel是澳大利亚Altium公司在80年代末推出的EDA软件。主要包含电路原理图绘制、多层PCB版图的设计、附带有模拟电路与数字电路等混合电路的仿真、可编程逻辑器件和SOPC设计等,制作版图过程中的全三维操作环境,赢得了业界人士的普遍认可。当前最新版本为AltiumDesigner10。1.4片机及外围电路仿真Proteus是英国Labcenterelectronics公司推出的EDA软件。它不仅具有其它EDA软件(如Multisim)的电路仿真功能,还具有对单片机及外围电路仿真的能力,被认为是目前最好的仿真单片机及外围器件的软件。它能将设计好的原理图一键切换到PCB的设计,真正实现了从电路到版图的完整设计。是目前世界上唯一将电路(含MCU)仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30、AVR、ARM、8086、MSP430和DSP系列等。在编译方面,支持IAR、Keil和Mplab等多种编译器。当前最新版为Proteus8.0。1.5集成开发环境设计KeilC51是美国KeilSoftware公司推出的兼容汇编语言与C语言的51系列单片机的开发系统,C51已被完全集成到μVision2的集成开发环境中,该环境包含编译、实时操作、项目管理与调试等功能。应用该软件可将利用汇编语言或C语言编写的程序进行编译,生成.HEX十六进制文件,再结合Proteus软件,将.HEX文件下载到虚拟单片机中来控制相关操作。与Proteus软件的结合,是将现实中对单片机的开发虚拟到了计算机仿真中,大大的开创了单片机开发设计的新思路。当前最新版本为KeilμVision4。1.6mathematcha、maple、mathcadMatlab是美国MathWorks公司开发的用于算法研究、数据分析及数值计算的高级数学软件。它和Mathematica、Maple、MathCAD并称为四大数学软件。具有矩阵运算、实现算法、编译函数等功能,主要用于数据分析、工程计算、信号与信息处理、图像处理等领域,为科学研究、工程设计以及数据分析处理等领域提供了一种有效的解决方案,是当前数学、信息等理工科类必不可少的软件之一。2eda课程的设计随着科技的不断发展,人们对科学知识的不断深入研究,EDA在电子通信、航空航天、生物医药、机械化工、账务管理、军事指挥控制等领域重要性日益突显。在教学方面,几乎国内外所有理工科等高校都开设了EDA课程,主要目的是让学生对EDA从概念、原理上有一个系统的了解,掌握软件的基本理论与操作技能,为后续的工作、学习奠定一定的理论基础;在科研方面,利用EDA计算机虚拟仿真,设计算法、研究电路及参数优化、性能测试等;在产品开发方面,利用EDA对所设计的电路虚拟仿真,验证参数指标能否满足实际需求,并能对参数性能实时优化。从EDA发展前景来看,EDA软件工具已经贯穿到现实生活中的各个部分,它对社会科技发展的贡献已经起到了不可替代的作用,不管在当前还是在今后的发展中,其功能将更加完善,其种类将多样化,其作用将更加深远。3eda软件工具在电子通信领域中的应用本文结合EDA电子应用领域,着重对当前主流EDA软件进行了介绍,并提取了各种软件所适用的场合,为电子领域的初学者提供了一定了理论参考价值。在电子通信