第4章 常用EDA工具软件操作指南

EDA技术与应用讲义第章第节EDA设计流程及其工具QUARTUSII快速设计指南-V1EDA技术与应用讲义是关于电子设计自动化技术（EDA）的一本权威教材，其中介绍了EDA设计流程及其工具QUARTUSII的快速设计指南。

本文将重点介绍第一章第节中关于EDA设计流程及其工具QUARTUSII的内容，并提供一些快速设计指南。

一、EDA设计流程EDA设计流程是EDA设计中不可缺少的重要步骤，它主要包括如下几个步骤：1.需求分析：需求分析是整个设计流程中非常关键的一步。

在这个阶段，设计师需要了解客户需求，制定出设计目标，明确设计范围，并且向客户提供关于设计方案的报告。

2.系统级设计：在系统级设计阶段中，设计师需要通过设计文档和模块图来描述整个系统的基本框架、模块间的通信方式和模块的功能特性等。

在这一阶段需要并且经常使用的工具包括：Microsoft Office、Mindmap、XMind等。

3.算法设计与仿真：在这个阶段，设计师通过各种仿真工具对系统进行算法的仿真和验证。

在这一过程中，设计师需要熟练掌握仿真和验证工具，比如MATLAB、Verilog等。

4.电路级设计：电路级设计是EDA设计流程的重要步骤。

设计师需要在此阶段使用EDA工具来实现电路的设计，并进行SPICE仿真。

常用的工具包括SPICE仿真器、电路设计与验证工具等。

5.物理设计：在物理设计阶段中，设计师需要对电路进行物理实现和布局。

可以使用EDA工具中的Autoplacer和Autorouter等工具。

二、QUARTUSII快速设计指南QUARTUSII是EDA设计中广泛使用的FPGA开发工具，它可以从高层次的RTL代码到底层的逻辑等级进行仿真和综合，最终生成bitstream文件上传到FPGA中实现电路的设计。

QUARTUSII的快速设计指南包括：1.了解quartus ii软件：在使用QUARTUSII之前，首先需要熟悉软件的基本操作和使用流程。

常用EDA软件简介摘要：在电子通信领域中，着重对multisim，orcad-pspice，protel，proteus，keil与matlab六种eda软件进行了介绍，并对各软件所适用的场合进行了对比，得出了各自的优势，同时对eda 软件今后的应用与发展提出了预测，为电子领域的初学者提供了一定的指导与参考价值。

关键词：multisim；orcad-pspice；protel；proteus；keil；matlab中图分类号：tp319 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 （2013） 03-0000-02eda技术是指以计算机为辅助工具，将电子、计算机、数据分析、图像处理等技术融为一体的具有智能化的电子辅助手段。

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 常用eda软件在电子通信领域中，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 multisim软件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。

《EDA》课程学习指南一、课程简介《电气CAD》是电器自动化技术专业的专业课程。

课程以培养学生利用计算机辅助设计软件进行电子产品印制电路板（PCB）设计与制作所必须的基本职业素养为目标，使学生掌握利用计算机辅助设计软件设计电子产品印制电路板（PCB）的方法步骤和有关工艺流程等专业知识。

二、学习目标通过《EDA》课程的学习，应达到以下能力目标、知识目标和素质目标。

1．知识目标掌握计算机辅助设计软件操作、电路原理图绘制、元器件集成库创建、印制电路板图设计和印制电路板制作等专业知识。

2．技能目标1）具备电子CAD软件的应用能力；2）具备印制电路板的设计与制作能力；3）具备电子线路工程项目的研发能力3．素养目标1）有爱岗敬业、踏实肯干、谦虚好学和勤于思考的精神；2）有良好的心理素质和敬业精神，遵守职业道德；3）具有团队精神和协调工作能力、管理能力和全局观念；4）具有创新、创业、开拓发展的精神。

四、教学安排本课程安排在3学期，共52学时。

理论内容安排在多媒体教室，实验安排在计算机房（北实训楼1407）。

五、考核方式1．知识目标考核以专业能力、知识掌握、技能训练目标为依据，实施与技能相结合的考核。

2．专业能力考核依据每项工作任务的评分标准进行专业能力综合考核。

包括软件应用熟练程度，任务完成步骤完整程度，设计合理美观程度和出勤纪律等。

3．社会能力考核依据社会能力目标对学生进行评价。

六、学习指导本课程实践性很强，建议优先采用“项目驱动”教学方法和先进的教学手段，教学过程中应贯彻“以学生为主体”的原则，通过教师启发式的教学，将教学重心从“教”转移到“学”，通过问题解决法、任务驱动法、项目开发法等方法，最大限度地培养学生的自学能力，发展创造性思维。

建议课堂教学应尽可能利用一体化教室实现开放性、实践性教学；利用实验实训教学设备强化职业能力的培养。

并要求学生能利用课外时间进行适当的电子产品线路PCB兴趣制作，切实掌握电子线路PCB设计与制作技术。

EDA工具介绍VHDL/Verilog-HDL Simulator（仿真工具）Active-HDL 美国Aldec公司VHDL/Verilog-HDL Simulator（仿真工具），图形输入工具ModelSim/Renoir 美国Mentor Graphics公司VHDLSimulator（仿真工具）MyVHDL Station 美国MyCAD公司Cycle Base・Simulator（仿真工具）（Verilog-HDL ）TauSim 美国Tau Simulation公司Hardware Accelerator ARES 美国IKOS Systems公司Static Timming 解析工具EinsTimer 美国IBM公司逻辑Simulator(仿真) System Explore 美国Aptix公司Xcite 美国Axis Systems公司VirtuaLogic 美国IKOS Systems公司VIVACE 美国Mentor Graphics公司Static Timming 解析工具（Digital-数字）PacifIC 美国CadMOS Design Technology公司功耗解析/最优化工具（RTL）WattSmith 美国Sente公司電源线宽设计工具，功耗解析工具PowerPlanner/RealPower 美国IOTA Technology公司逻辑验证工具（测试向量生成）Specman Elite 美国Verisity Design公司C/C++/测试开发工具System Modeler 美国TransModeling公司CODE・COVERAGE工具，状態COVERAGE工具Verification Navigator/StateNavigator美国TransEDA公司Formal・Verifier（等价性评价）BoolesEye 美国IBM公司Tuxedo 美国Verplex Systems公司HDL调试工具Debussy 美国Novas Software公司电路合成工具（带有最优化配置功能）Envisia Ambit synthesis(BuildGates)美国Cadence DesignSystems公司电路合成工具，行为级合成工具（VHDL编程）BooleDozer 美国IBM公司行为级合成工具（C语言编程）A|RT Designer 美国Frontier Design公司High Level电路合成工具eXplorations Tools 美国Explorations公司Design Planning 工具ChipBench 美国IBM公司TeraForm 美国Tera Systems公司System Level(系统级)设计工具Cierto product family 美国Cadence Design Systems公司Digital-数字回路设计工具eProduct Designer 美国Viewlogic Systems公司电路图Editor，逻辑Simulator（仿真工具）MyLogic Station 美国MyCAD公司VHDL模拟工具和VCS模拟工具VSS、VCS Synopsys公司电路综合工具Synthesis Synopsys公司模拟/数.模混合信号电路设计EDA工具模拟电路Simulator（仿真工具）T-Spice Pro美国Tanner Research公司SmartSpice美国Silvaco International公司Eldo 美国Mentor Graphics 公司混合信号・Simulator（仿真工具）ICAP/4 美国intusoft 公司混合信号・Simulator（仿真工具），RF电路Simulator （仿真工具），Analog Macro Library ADVance，CommLib美国Mentor Graphics 公司Static Noise 解析工具（混合信号）SeismIC 美国CadMOS Design Technology 公司Model Generator（模拟）NeoCell 美国Neolinear公司模拟电路设计工具MyAnalogStation美国MyCAD 公司电路仿真工具Star-HspiceStar-SimStar-TimeAvanti公司Hard/Soft协调设计EDA工具Hard/Soft协调设计工具Cierto VCC Environment 美国Cadence Design Systems 公司ArchGen 美国CAE Plus 公司eArchitect 美国Viewlogic Systems公司Hard/Soft协调验证工具SeamlessCVE 美国Mentor Graphics 公司LSI Layout设计EDA工具寄生电容/阻抗提取工具DISCOVERY 美国Silvaco International公司寄生电容/寄生阻抗提取工具，延迟计算工具SWIM/InterCal 美国Aspec Technology公司寄生电容/阻抗提取工具，回路Simulator（仿真工具），Layout 变换工具Spicelink，Ansoftlinks 美国Ansoft公司Model Generator CLASSIC-SC 美国Cadabra Design Automation公司Layout设计工具（带有电路合成功能）Blast Fusion 美国Magma Design Automation公司Layout设计工具DOLPHIN美国Monterey DesignSystems公司L-Edit Pro 美国Tanner Research公司MyChip Station 美国MyCAD公司CELEBRITY美国Silvaco International公司相位Shift Mask设计工具，OPC设计工具，Mask测试工具iN-Phase/TROPiC/CheckIt美国Numerical Tecnologies公司版图寄生参数提取工具Star-RC Avanti公司测试设计EDA工具Test - Pattern 变换工具TDS iBlidge/SimValidator 美国Fluence Technology 公司Test 设计工具TestBench 美国IBM 公司TDX 美国Fluence Technology 公司Test 解析工具（混合信号）Test Designer 美国intusoft 公司Designer/Ensemble Systems公司封装(Package)用温度解析工具Hybrid Thermal 美国Ansoft公司封装(Package)用寄生电容/寄生阻抗提取工具Turbo Package Analyzer 美国Ansoft公司其他的工具AC/DC设计・解析工具MotorExpert 韓国jasontech公司工艺・Simulator（仿真工具）ATHENA 美国Silvaco International 公司器件・Simulator（仿真工具）ATLAS 美国Silvaco International 公司器件模拟工具工艺模拟工具MediciDavinciTSUPREMAvanti公司。

最常用的几种EDA软件EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的计算机软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、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。

利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在计算机上自动处理完成。

现在对EDA的概念或范畴用得很宽。

包括在机械、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。

目前EDA 技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。

例如在飞机制造过程中，从设计、性能测试及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。

本文所指的EDA技术，主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。

EDA 设计可分为系统级、电路级和物理实现级。

EDA常用软件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、MicroSim等等。

这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同时以可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。

下面按主要功能或主要应用场合，分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC 设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件，进行简单介绍。

1、电子电路设计与仿真工具电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE；EWB；Matlab；SystemView；MMICAD 等。

下面简单介绍前三个软件。

（1）SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件，是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件，1998年被定为美国国家标准。