EDA技术培训知识讲座

电子信息系

EDA技术培训内容提要EDA技术及常用EDA工具简介电子线路设计常用元器件介绍Protel99Se软件的使用原理图设计PCB设计培训目的了解EDA技术了解电路设计中常用器件并能正确选择熟练掌握Protel99Se的使用参考教材图书馆中借阅或购买LeadIn：EDA技术简介常用EDA软件介绍电路设计常用元器件介绍EDA技术的概念EDA（EDA，ElectronicDesignAutomation，电子设计自动化是在电子CAD技术基础上发展起来的以计算机为工作平台，融合应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。EDA技术的层次根据具体设计任务的不同,EDA设计的层次可分为:电路级(电子线路的辅助设计)是电子工程师设计范畴系统级：系统级设计主要面对大型复杂的电子产品；物理实现级：主要指IC版图设计，一般由半导体厂家完成。EDA技术的历史与发展根据电子设计技术的发展特征，EDA技术发展大致分为三个阶段。CAD阶段(ComputerAidedDesign)（20世纪60年代中期～20世纪80年代初期）CAE阶段(ComputerAidedEngineering)（20世纪80年代初期～20世纪90年代初期）EDA阶段(ElectronicDesignAutomation)（20世纪90年代以来）CAD阶段(ComputerAidedDesign)（20世纪60年代中期～20世纪80年代初期）一些单独的工具软件，主要有PCB（PrintedCircuitBoatd）布线设计、电路模拟、逻辑模拟及版图的绘制等，通过计算机的使用，从而设计人员从大量繁琐重复的计算和绘图工作中解脱出来。目前常用的Protel早期版本Tango，以及用于电路模拟的PSPICE软件和后来产品化的IC版图编辑与设计规则检查系统等软件，都是这个阶段的产品。EDACAE阶段(ComputerAidedEngineering)（20世纪80年代初期～20世纪90年代初期）这个阶段在集成电路与电子设计方法学以及设计工具集成化方面取得了许多成果。各种设计工具，如原理图输入、编译与连接、逻辑模拟、测试码生成、版图自动布局以及各种单元库已齐全。由于采用了统一数据管理技术，因而能够将各个工具集成为一个CAE（ComputerAidedEngineering）系统。按照设计方法学制定的设计流程，可以实现从设计输入到版图输出的全程设计自动化。EDAEDAEDA阶段(ElectronicDesignAutomation)（20世纪90年代以来）20世纪90年代以来，微电子技术发展迅速,在一个芯片上可集成数百万乃至上千万只晶体管，工作速度可达到GHz，这为制造出规模更大，速度更快和信息容量很大的芯片系统提供了条件，但同时也对EDA系统提出了更高的要求，并促进了EDA技术的发展。此阶段主要出现了以高级语言描述、系统仿真和综合技术为特征的第三代EDA技术，不仅极大地提高了系统的设计效率，而且使设计人员摆脱了大量的辅助性及基础性工作，将精力集中于创造性的方案与概念的构思上。LeadIn：EDA技术简介常用EDA软件介绍电路设计常用元器件介绍

EDA工具层出不穷

目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有：

EWB、PSpice、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence等。很多软件都可以进行电路设计与仿真，同时也可以进行PCB自动布局布线等

EDA工具软件分类

1）电子电路设计与仿真工具

PSpice、EWB、Matlab、SystemView、MMICAD等2）PCB设计软件

设计软件种类很多，如Protel、OrCAD、PowerPCB、PCBStudio、CadencePSD等等。目前在我国使用最普遍的应属Protel。

3）IC设计软件

IC设计工具很多，其中按市场所占份额排行为Cadence、MentorGraphics和Synopsys。4）硬件描述语言

VHDL语言：超高速集成电路硬件描述语言（VhsicHardwareDescriptionLanguagt，简称VHDL），是IEEE的一项标准设计语言。

VeriolgHDL：Verilog公司推出的硬件描述语言Protel软件介绍

从1987年美国推出的TANGO软件开始，电路板的设计软件经历了迅猛的发展。最后Protel公司以Protel99SE这个电路软件站到了这一领域的前列。

电子线路设计前期准备设计任务分析设计任务功能模块划分为每一功能模块确定设计方案选择合适的元器件LeadIn：EDA技术简介常用EDA软件介绍电路设计常用元器件介绍常用元器件主要分类电阻电容半导体器件教学目的了解元器件的基本知识、主要参数了解元器件的外形A电阻器一、电阻及其主要作用1、定义电荷在物体里运动所遇到的阻力称为电阻，具有一定电阻值的器件称为电阻器。2、电阻在电路中的主要用途

分压限流充当负载与其他元器件组成耦合、补偿、滤波、反馈等功能A电阻器二、电阻的符号RA电阻器三、电阻的分类A电阻器绕线电阻（RX）:用电阻丝绕成，误差小、精度高、功率大。但分布电感大，不易获得高阻值。薄膜电阻：在陶瓷管表面覆以电阻薄膜。敏感电阻：常用于传感检测电路碳膜电阻（RT）：稳定性好；阻值范围宽，造价低。金属膜电阻（RJ）：体积小，稳定性好。10个等级A电阻器四、电阻的主要性能参数额定功率电流通过电阻消耗的功率将转为热量，只有电阻工作在一定的额定功率下，才能保证不被烧毁。A电阻器四、电阻的标示方法直标法：电阻器表面直接标示，一目了然5.1KΩ±5%文字符号法：用数字和单位符号组合起来5K1表示5.1K7M4表示7.4M色标法：用色环来标示B电容器一、电容器及其主要作用1、定义电容有两个金属电极，它们中间隔着绝缘体就构成电容器。2、电容在电路中的主要用途

隔直流、通交流滤波、旁路与其他元器件组成耦合、滤波、振荡等功能B电容器二、电容器分类及符号1、按电容量可否调整分类固定电容可变电容微调电容电解电容B电容器2、按填充介质瓷介质：体积小，自体电感小云母介质：性能优良，高稳定，高精密纸介质：价格低，容量大塑料薄膜介质：体积小，但损耗大，不稳定电解电容：容量大，稳定性差（注意极性）3、按用途分高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合B电容器三、常用固定电容铝电解电容器B电容器三、常用固定电容钽电解电容器贴片