1.1 EDA工程简介

EDA（Electronic Design Automation）工程是现代电子信息工程领域中一门发展迅速的新技术。它是以计算机为工作平台，以 EDA 软件工具为开发环境，以硬件描述语言为主要表达方式，以大规模可编程器件为设计载体，以 ASIC、SOC、FPGA 芯片为目标器件，以电子系统设计为应用方向的电子产品自动化设计过程。笔者认为 EDA 的定义有广义和狭义之分，广义定义 EDA 包括半导体工艺设计自动化、可编程器件设计自动化、电子系统设计自动化、印制电路板设计自动化、仿真与测试故障诊断自动化等。狭义定义的 EDA 就是电子设计自动化，即通过相关的开发软件，自动完成用软件方式设计的电子系统到硬件系统的逻辑编译、化简、分割、综合、优化，以及布局布线、逻辑仿真等工作，最终完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载，从而形成集成电子系统，不包含电子生产自动化。

EDA工程在电子系统设计中的广泛应用主要是因为具有以下几个特点：

● 用软件的方式设计硬件；

● 用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由相关软件自动完成的；

● 在设计过程中可以用软件进行各种仿真和验证；

● 现代 EDA 工具具有高层综合和优化功能，能够在系统级进行综合、优化和仿真，从而缩短设计周期，提高工作效率；

● 系统可以现场编程，在线升级；

● 整个系统易集成、体积小、功耗低且可靠性高；

● 带有嵌入IP核的ASIC设计，提供软硬件协同设计；

● 提供开放和标准化的操作环境，容易实现资源共享和设计移植；

● 支持并行设计，适合团队协作，分工设计。

本书主要讲解 VHDL 在 FPGA 中的使用原则和设计方法，对于可编程器件来说，EDA技术主要有4个方面：

● 可编程逻辑器件，即应用EDA技术完成电子系统设计的载体。

● 硬件描述语言（VHDL 或者 Verilog）。它用来描述系统的结构和功能，是EDA的主要表达手段。

● 配套的软件工具。它用来完成电子系统的智能化设计。

● 实验开发系统。在整个 EDA 设计电子系统的过程中，实验开发系统是实现可编程器

件下载和验证的工具，因而尤为重要。

综上所述，采用 EDA 工程技术进行电子系统的设计，不仅可以大大缩短设计周期、降低成本，还可以提高设计质量、实现资源共享。所以，EDA 技术是现代电子系统设计发展的必然趋势。