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数字电路实验演示平台是什么

数字电路实验演示平台是什么

数字电路实验演示平台是根据高等学校电子通信类专业所开设的《数字电路技术》《脉冲电路》等课程而开发设计的一款实验设备,可完成数字电路课程的基础实验和综合实验。

平台采用模块化设计,布局合理、资源丰富,配有数字电路设计使用的各种元器件和芯片卡座。

且管脚外引,方便学生使用各种管脚的集成芯片,同时设有开发区,方便学生进行二次开发。

平台设有数字电子技术课程学习所需的各种元器件和万能锁紧插座,完全满足高等院校电子类专业的全部实验内容和课程设计需要。

小编还为您整理了以下内容,可能对您也有帮助:

数字电路实验演示平台是根据高等学校电子通信类专业所开设的《数字电路技术》《脉冲电路》等课程而开发设计的一款实验设备,可完成数字电路课程的基础实验和综合实验。

平台采用模块化设计,布局合理、资源丰富,配有数字电路设计使用的各种元器件和芯片卡座。

且管脚外引,方便学生使用各种管脚的集成芯片,同时设有开发区,方便学生进行二次开发。

平台设有数字电子技术课程学习所需的各种元器件和万能锁紧插座,完全满足高等院校电子类专业的全部实验内容和课程设计需要。

数字电路实验演示平台是一种用于展示和模拟数字电路原理和实验的工具或软件平台。它通常提供了一个图形化界面,让用户可以在计算机上创建和调试数字电路,并进行仿真和测试。

使用数字电路实验演示平台,用户可以通过拖拽和连接逻辑门、触发器、计数器等元件来设计数字电路。平台通常支持多种逻辑门和组合逻辑电路的构建,用户可以自由搭建各种复杂的数字电路原型。一些平台还提供了时序逻辑电路的设计功能,使用户能够创建包括触发器、计数器和状态机等在内的时序电路。

在设计完成后,数字电路实验演示平台可以进行仿真运行,模拟数字电路的行为。用户可以输入不同的输入信号,观察输出信号的变化,以验证电路设计的正确性。平台还可以提供波形显示功能,帮助用户更直观地理解和分析数字电路的运行过程。

数字电路实验演示平台通常还提供了教学资源和实验案例,帮助学生和爱好者学习和掌握数字电路的基本原理和应用。它可以在教室、实验室或个人计算机上使用,为数字电路实验和学习提供了便捷而强大的工具。

说说对仿真软件Proteus的认识

Proteus是一种功能强大的电子设计自动化软件,提供智能原理图设计系统、SPICE模拟电路、数字电路及MCU器件混合仿真系统和PCB设计系统功能

其不仅可以仿真传统的电路分析实验、模拟电子线路实验、数字电路实验等,而且可以仿真嵌入式系统的实验,其最大的特色在于可以提供嵌入式系统(单片机应用系统、ARM应用系统)的仿真实验,这也是其它任何仿真软件无力所及的

例如,其支持单片机和周边设备,可以仿真51系列、AVR、PIC、8086、MSP430、Motorola的68系列等常用的MCU,并提供周边设备的仿真,例如373、led、示波器等

Proteus提供了大量的元件库,有RAM、ROM、键盘、马达、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件等

在编译方面,它也支持Keil和MPLAB等多种编译器

在Proteus中,从原理图设计、单片机编程、系统仿真到PCB设计一气呵成,真正实现了从概念到产品的完整设计

数字平台是什么意思

数字平台就是基于数字化的平台,什么是数字化了?

当今时代是信息化时代,而信息的数字化也越来越为研究人员所重视。早在40年代,香农证明了采样定理,即在一定条件下,用离散的序列可以完全代表一个连续函数。就实质而言,采样定理为数字化技术奠定了重要基础。

数字化技术的重要性至少可以体现在以下几个方面:

数字化是数字计算机的基础:若没有数字化技术,就没有当今的计算机,因为数字计算机的一切运算和功能都是用数字来完成的。

数字化是多媒体技术的基础:数字、文字、图象、语音,包括虚拟现实,及可视世界的各种信息等,实际上通过采样定理都可以用0和1来表示,这样数字化以后的0和1就是各种信息最基本、最简单的表示。因此计算机不仅可以计算,还可以发出声音、打电话、发传真、放录象、看电影,这就是因为0和1可以表示这种多媒体的形象。用0和1还可以产生虚拟的房子,因此用数字媒体就可以代表各种媒体,就可以描述千差万别的现实世界。

数字化是软件技术的基础,是智能技术的基础:软件中的系统软件、工具软件、应用软件等,信号处理技术中的数字滤波、编码、加密、解压缩等等都是基于数字化实现的。例如图象的数据量很大,数字化后可以将数据压缩至10到几百倍;图象受到干扰变得模糊,可以用滤波技术使得变得清晰。这些都是经过数字化处理后所得到得结果。

数字化是信息社会的技术基础:数字化技术还正在引发一场范围广泛的产品,各种家用电器设备,信息处理设备都将向数字化方向变化。如数字电视、数字广播、数字电影、DVD 等等,现在通信网络也向数字化方向发展。

数字化是信息社会的技术基础,有人把信息社会的经济说成是数字经济,这足以证明数字化对社会的影响有多么重大。

Multⅰsⅰm是什么?

Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具

适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。

扩展资料

应用——

EDA(就是“Electronic Design Automation”的缩写)技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程,从概念的确立,到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、

外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计,再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。

EDA技术借助计算机存储量大、运行速度快的特点,可对设计方案进行人工难以完成的模拟评估、设计检验、设计优化和数据处理等工作。

数字电路实验箱的使用方法

1、电源的打开顺序是:先开交流开关(实验箱中的船形开关),再开直流开关,最后打开各个模块的控制开关。电源关掉的顺序刚好与此相反。

2、切忌在实验中带电连接线路,正确的方法是断电后再连线,进行实验。

3、实验箱主电路板上所有的芯片出厂时已全部经过严格检验,因此在做实验时切忌随意插拔芯片。

4、实验箱中的叠插连接线的使用方法为:连线插入时要垂直,切忌用力,拔出时用手捏住连线靠近插孔的一端,然后左右旋转几下,连线自然会从插孔中松开、弹出,切忌用力向上拉线,这样很容易造成连线和插孔的损坏。

5、实验中应该严格按照老师的要求和实验指导书来操作,不要随意乱动开关,芯片及其它元器件,以免造成实验箱的损坏。元件库中的二极管和数码管一定要注意极性。

6、如果在实验中由于操作不当或其它原因而出现异常情况,如数码管显示不稳,闪烁,芯片发烫等,首先立即断电,然后报告老师,切忌无视现象,继续实验,以免造成严重后果。

什么是数字电路MSTP?

MSTP(Multi-Service Transfer Platform)(基于SDH 的多业务传送平台)是指基于SDH 平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务节点。

参考资料:http://ke.baidu.com/view/625706.htm

实验五 时序逻辑实验——计数器功能测试及应用

1.实验目的与要求

通过实验, 掌握74163的工作原理和其应用。

2.实验设备

硬件:PC机 一台

数字电路实验教学平台 一台

软件:Quartus II集成开发环境

3.实验内容

(1) 运用74163实现加法计数,并通过LED灯显示结果;

(2) 运用8count和74138实现跑马灯;

(3) 运用74163实现序列产生器。

4.实验预习要求

(1) 仔细阅读课本第三章的计数器,理解计数器原理和功能。

5.实验原理

(1) 74163原理图如图1所示。CLRN是低电平有效的同步清0信号,在所有优先信号中优先权最高。LDN是低电平有效的同步置数信号。DCBA是需要置入的并行数据输入端。QA、QB、QC、QD是数据输出。ENT、ENP为计数控制信号,只有当ENT、TNP同时为1时,计数才能计数。RCO是进位输出。通过设置时钟信号和控制信号就可以实现4位加法计数器,在QA~QD数据端接上

LED灯的信号脚就可看到加法结果的输出效果。例如采用74163实现分频计数

的实现电路如图5.2所示。

(2) 利用8位计数器(8count)实现流水灯的参考逻辑图如图3所示。一个8count可以实现256分频,利用3个8count级联分频,并把末级分频得到的频率接到74138的3个输入端,译码输出端接到8个LED灯上,8个LED灯依次被点亮,这样便实现流水灯的效果。

在数字电路实验教学平台各个LED管对应的FPGA控制管脚如表1.1所示:

表1.1 各LED管对应的FPGA控制管脚

拨码开关对应的FPGA控制管脚表1.2所示:

表1.2 拨码开关对应控制管脚

按键和蜂鸣器对应的FPGA控制管脚表1.3所示:

表1.3 按键和蜂鸣器对应控制管脚

基础实验

1.给出 74163实现加法计数电路并分析其原理。

答:逻辑电路设计如图。

2.给出利用8count和74138实现流水灯的电路并分析其原理。

答:逻辑电路设计如图。

原理:通过8count对实验板进行分频,并将74138译码器的ABC三端接不同分频,使AB相差两倍,BC相差两倍,模拟CBA从000到111的累加,而74138输出端选中相应的LED灯,实现流水灯效果。

3.给出74163实现序列产生器的电路并分析其原理。

答:逻辑电路设计如图。

原理:74151对接入的信号进行选择,并从Y输出端输出。由于74163是一个加法计数器,故74151的ABC端会以一定的频率从000到111,并对D0-D7上的数据进行选择输出。由图所接电路,D0-D7的序列为10101010,若在Y端接一个LED灯,则可以看到LED灯闪烁的现象。

高级实验

数字电路实验箱怎么使用啊

数字电路一是一,二是二,逻辑关系明晰,条理清楚,比模拟电路好学。组合逻辑是基础,常用的与、或、非、与非、或非、异或等逻辑特性要熟练掌握。如与非门,我就记忆“有0出1,全1出0”,根本不用去想逻辑关系。逻辑等效变换的公式,是化简逻辑式的手段,也要熟练掌握,如:

(a

+

b

)‘

=

a'b'

,a

+

a'b

=

a

+

b

等。

时序逻辑是数字电路的重点,

常用触发器的性质要熟练掌握,如:rs、d、jk

触发器,时钟的触发方式很重要,记住电平触发、前沿触发、后沿触发的差别,才能理解波形图。

随后就是掌握常见的功能电路结构。总之,基础扎实了,看数字电路的图纸,你就不会觉得陌生

,你会发现整机电路可以分解成你认识的几种功能模块,至此,你就是庖丁了。

各位大虾,请教一下,EDA用什么软件仿真啊,硬件电路仿真,如单片机有Protues.

下面是我刚才找到的一个资料,比EDA的百科讲的还仔细,受益匪浅。你的问题下面有讲到,还有一些其他方面的知识,你最好了解一下。

EDA不是软件,是一种技术^^^^

EDA技术的概念

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版图的整个过程的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。

2 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:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、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,同进还可以进行PCB自动布局布线,可输出多种网表文件与第三方软件接口。

(下面是关于EDA的软件介绍,有兴趣的话,旧看看吧^^^)

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。

2.1 电子电路设计与仿真工具

我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。

说到电子电路设计与仿真工具这项技术,就不能不提到美国,不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。以前我国定型一个中型飞机的设计,从草案到详细设计到风洞试验再到最后出图到实际投产,整个周期大概要10年。而美国是1年。为什么会有这样大的差距呢?因为美国在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术,把多年积累的各项风洞实验参数都输入电脑,然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件,并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。这样一来,只要把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验,哪里不合理有问题就改动那里,直至最佳效果,效率自然高了,最后只要再在实际环境中测试几次找找不足就可以定型了,从他们的波音747到F16都是采用的这种方法。空气动力学方面的数据由资深专家提供,软件开发商是IBM,飞行器设计工程师只需利用仿真软件在计算机平台上进行各种仿真调试工作即可。同样,他们其他的很多东西都是采用了这样类似的方法,从大到小,从复杂到简单,甚至包括设计家具和作曲,只是具体软件内容不同。其实,他们发明第一代计算机时就是这个目的(当初是为了高效率设计大炮和相关炮弹以及其他计算量大的设计)。

电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简单介绍前三个软件。

①SPICE(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。1984年,美国MicroSim公司推出了基于SPICE的微机版PSPICE(Personal-SPICE)。现在用得较多的是PSPICE6.2,可以说在同类产品中,它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件,在国内普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真,都可以得到精确的仿真结果,并可以自行建立元器件及元器件库。

②multiSIM(EWB的最新版本)软件:是Interactive Image Technologies Ltd在20世纪末推出的电路仿真软件。其最新版本为multiSIM7,目前普遍使用的是multiSIM2001,相对于其它EDA软件,它具有更加形象直观的人机交互界面,特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样,但它对模数电路的混合仿真功能却毫不逊色,几乎能够100%地仿真出真实电路的结果,并且它在仪器仪表库中还提供了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器(对于multiSIM7还具有四踪示波器)、波特仪(相当实际中的扫频仪)、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪和电压表及电流表等仪器仪表。还提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件,比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支持自制元器件。MultiSIM7还具有I-V分析仪(相当于真实环境中的晶体管特性图示仪)和Agilent信号发生器、Agilent万用表、Agilent示波器和动态逻辑平笔等。同时它还能进行VHDL仿真和Verilog HDL仿真。

③MATLAB产品族:它们的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿真块,包含了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和MATLAB语言编程产生C/C++代码等功能。MATLAB产品族具有下列功能:数据分析;数值和符号计算、工程与科学绘图;控制系统设计;数字图像信号处理;财务工程;建模、仿真、原型开发;应用开发;图形用户界面设计等。MATLAB产品族被广泛应用于信号与图像处理、控制系统设计、通讯系统仿真等诸多领域。开放式的结构使MATLAB产品族很容易针对特定的需求进行扩充,从而在不断深化对问题的认识同时,提高自身的竞争力。

2.2 PCB设计软件

PCB(Printed-Circuit Board)设计软件种类很多,如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard(与LiveWire配套的PCB制作软件包)、ultiBOARD7(与multiSIM2001配套的PCB制作软件包)等等。

目前在我国用得最多当属Protel,下面仅对此软件作一介绍。

Protel是PROTEL(现为Altium)公司在20世纪80年代末推出的CAD工具,是PCB设计者的首选软件。它较早在国内使用,普及率最高,在很多的大、中专院校的电路专业还专门开设Protel课程,几乎所在的电路公司都要用到它。早期的Protel主要作为印刷板自动布线工具使用,其最新版本为Protel DXP,现在普遍使用的是Protel99SE,它是个完整的全方位电路设计系统,包含了电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印刷电路板设计(包含印刷电路板自动布局布线),可编程逻辑器件设计、图表生成、电路表格生成、支持宏操作等功能,并具有Client/Server(客户/服务体系结构), 同时还兼容一些其它设计软件的文件格式,如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多层印制线路板的自动布线,可实现高密度PCB的100%布通率。Protel软件功能强大(同时具有电路仿真功能和PLD开发功能)、界面友好、使用方便,但它最具代表性的是电路设计和PCB设计。

2.3 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、Mentor Graphics和Synopsys。这三家都是ASIC设计领域相当有名的软件供应商。其它公司的软件相对来说使用者较少。中国华大公司也提供ASIC设计软件(熊猫2000);另外近来出名的Avanti公司,是原来在Cadence的几个华人工程师创立的,他们的设计工具可以全面和Cadence公司的工具相抗衡,非常适用于深亚微米的IC设计。下面按用途对IC设计软件作一些介绍。

①设计输入工具

这是任何一种EDA软件必须具备的基本功能。像Cadence的composer,viewlogic的viewdraw,硬件描述语言VHDL、Verilog HDL是主要设计语言,许多设计输入工具都支持HDL(比如说multiSIM等)。另外像Active-HDL和其它的设计输入方法,包括原理和状态机输入方法,设计FPGA/CPLD的工具大都可作为IC设计的输入手段,如Xilinx、Altera等公司提供的开发工具Modelsim FPGA等。

②设计仿真工作

我们使用EDA工具的一个最大好处是可以验证设计是否正确,几乎每个公司的EDA产品都有仿真工具。Verilog-XL、NC-verilog用于Verilog仿真,Leapfrog用于VHDL仿真,Analog Artist用于模拟电路仿真。Viewlogic的仿真器有:viewsim门级电路仿真器,speedwaveVHDL仿真器,VCS-verilog仿真器。Mentor Graphics有其子公司Model Tech出品的VHDL和Verilog双仿真器:Model Sim。Cadence、Synopsys用的是VSS(VHDL仿真器)。现在的趋势是各大EDA公司都逐渐用HDL仿真器作为电路验证的工具。

③综合工具

综合工具可以把HDL变成门级网表。这方面Synopsys工具占有较大的优势,它的Design Compile是作为一个综合的工业标准,它还有另外一个产品叫Behavior Compiler,可以提供更高级的综合。

另外最近美国又出了一个软件叫Ambit,据说比Synopsys的软件更有效,可以综合50万门的电路,速度更快。今年初Ambit被Cadence公司收购,为此Cadence放弃了它原来的综合软件Synergy。随着FPGA设计的规模越来越大,各EDA公司又开发了用于FPGA设计的综合软件,比较有名的有:Synopsys的FPGA Express, Cadence的Synplity, Mentor的Leonardo,这三家的FPGA综合软件占了市场的绝大部分。

④布局和布线

在IC设计的布局布线工具中,Cadence软件是比较强的,它有很多产品,用于标准单元、门阵列已可实现交互布线。最有名的是Cadence spectra,它原来是用于PCB布线的,后来Cadence把它用来作IC的布线。其主要工具有:Cell3,Silicon Ensemble-标准单元布线器;Gate Ensemble-门阵列布线器;Design Planner-布局工具。其它各EDA软件开发公司也提供各自的布局布线工具。

⑤物理验证工具

物理验证工具包括版图设计工具、版图验证工具、版图提取工具等等。这方面Cadence也是很强的,其Dracula、Virtuso、Vampire等物理工具有很多的使用者。

⑥模拟电路仿真器

前面讲的仿真器主要是针对数字电路的,对于模拟电路的仿真工具,普遍使用SPICE,这是唯一的选择。只不过是选择不同公司的SPICE,像MiceoSim的PSPICE、Meta Soft的HSPICE等等。HSPICE现在被Avanti公司收购了。在众多的SPICE中,HSPICE作为IC设计,其模型多,仿真的精度也高。

2.4 PLD设计工具

PLD(Programmable Logic Device)是一种由用户根据需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。目前主要有两大类型:CPLD(Complex PLD)和FPGA(Field Programmable Gate Array)。它们的基本设计方法是借助于EDA软件,用原理图、状态机、布尔表达式、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,最后用编程器或下载电缆,由目标器件实现。生产PLD的厂家很多,但最有代表性的PLD厂家为Altera、Xilinx和Lattice公司。

PLD的开发工具一般由器件生产厂家提供,但随着器件规模的不断增加,软件的复杂性也随之提高,目前由专门的软件公司与器件生产厂家使用,推出功能强大的设计软件。下面介绍主要器件生产厂家和开发工具。

①ALTERA:20世纪90年代以后发展很快。主要产品有:MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix等。其开发工具-MAX+PLUS II是较成功的PLD开发平台,最新又推出了Quartus II开发软件。Altera公司提供较多形式的设计输入手段,绑定第三方VHDL综合工具,如:综合软件FPGA Express、Leonard Spectrum,仿真软件ModelSim。

②ILINX:FPGA的发明者。产品种类较全,主要有:XC9500/4000、Coolrunner(XPLA3)、Spartan、Vertex等系列,其最大的Vertex-II Pro器件已达到800万门。开发软件为Foundation和ISE。通常来说,在欧洲用Xilinx的人多,在日本和亚太地区用ALTERA的人多,在美国则是平分秋色。全球PLD/FPGA产品60%以上是由Altera和Xilinx提供的。可以讲Altera和Xilinx共同决定了PLD技术的发展方向。

③Lattice-Vantis:Lattice是ISP(In-System Programmability)技术的发明者。ISP技术极大地促进了PLD产品的发展,与ALTERA和XILINX相比,其开发工具比Altera和Xilinx略逊一筹。中小规模PLD比较有特色,大规模PLD的竞争力还不够强(Lattice没有基于查找表技术的大规模FPGA),1999年推出可编程模拟器件,1999年收购Vantis(原AMD子公司),成为第三大可编程逻辑器件供应商。2001年12月收购Agere公司(原Lucent微电子部)的FPGA部门。主要产品有ispLSI2000/5000/8000,MACH4/5。

④ACTEL:反熔丝(一次性烧写)PLD的领导者。由于反熔丝PLD抗辐射、耐高低温、功耗低、速度快,所以在军品和宇航级上有较大优势。ALTERA和XILINX则一般不涉足军品和宇航级市场。

⑤Quicklogic:专业PLD/FPGA公司,以一次性反熔丝工艺为主,在中国地区销售量不大。

⑥Lucent:主要特点是有不少用于通讯领域的专用IP核,但PLD/FPGA不是Lucent的主要业务,在中国地区使用的人很少。

⑦ATMEL:中小规模PLD做得不错。ATMEL也做了一些与Altera和Xilinx兼容的片子,但在品质上与原厂家还是有一些差距,在高可靠性产品中使用较少,多用在低端产品上。

⑧Clear Logic:生产与一些著名PLD/FPGA大公司兼容的芯片,这种芯片可将用户的设计一次性固化,不可编程,批量生产时的成本较低。

⑨WSI:生产PSD(单片机可编程外围芯片)产品。这是一种特殊的PLD,如最新的PSD8xx、PSD9xx集成了PLD、EPROM、Flash,并支持ISP(在线编程),集成度高,主要用于配合单片机工作。

顺便提一下:PLD(可编程逻辑器件)是一种可以完全替代74系列及GAL、PLA的新型电路,只要有数字电路基础,会使用计算机,就可以进行PLD的开发。PLD的在线编程能力和强大的开发软件,使工程师可以几天,甚至几分钟内就可完成以往几周才能完成的工作,并可将数百万门的复杂设计集成在一颗芯片内。PLD技术在发达国家已成为电子工程师必备的技术。

2.5 其它EDA软件

①VHDL语言:超高速集成电路硬件描述语言(VHSIC Hardware Deseription Languagt,简称VHDL),是IEEE的一项标准设计语言。它源于美国国防部提出的超高速集成电路(Very High Speed Integrated Circuit,简称VHSIC)计划,是ASIC设计和PLD设计的一种主要输入工具。

②Veriolg HDL:是Verilog公司推出的硬件描述语言,在ASIC设计方面与VHDL语言平分秋色。

③其它EDA软件如专门用于微波电路设计和电力载波工具、PCB制作和工艺流程控制等领域的工具,在此就不作介绍了。

3 EDA的应用

EDA在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。在教学方面,几乎所有理工科(特别是电子信息)类的高校都开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL语言编写规范、掌握逻辑综合的理论和算法、使用EDA工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计。一般学习电路仿真工具(如multiSIM、PSPICE)和PLD开发工具(如Altera/Xilinx的器件结构及开发系统),为今后工作打下基础。

科研方面主要利用电路仿真工具(multiSIM或PSPICE)进行电路设计与仿真;利用虚拟仪器进行产品测试;将CPLD/FPGA器件实际应用到仪器设备中;从事PCB设计和ASIC设计等。

在产品设计与制造方面,包括计算机仿真,产品开发中的EDA工具应用、系统级模拟及测试环境的仿真,生产流水线的EDA技术应用、产品测试等各个环节。如PCB的制作、电子设备的研制与生产、电路板的焊接、ASIC的制作过程等。

从应用领域来看,EDA技术已经渗透到各行各业,如上文所说,包括在机械、电子、通信、航空航航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA应用。另外,EDA软件的功能日益强大,原来功能比较单一的软件,现在增加了很多新用途。如AutoCAD软件可用于机械及建筑设计,也扩展到建筑装璜及各类效果图、汽车和飞机的模型、电影特技等领域。

4 EDA技术的发展趋势

从目前的EDA技术来看,其发展趋势是重视、使用普及、应用广泛、工具多样、软件功能强大。

中国EDA市场已渐趋成熟,不过大部分设计工程师面向的是PCB制板和小型ASIC领域,仅有小部分(约11%)的设计人员开发复杂的片上系统器件。为了与台湾和美国的设计工程师形成更有力的竞争,中国的设计队伍有必要引进和学习一些最新的EDA技术。

在信息通信领域,要优先发展高速宽带信息网、深亚微米集成电路、新型元器件、计算机及软件技术、第三代移动通信技术、信息管理、信息安全技术,积极开拓以数字技术、网络技术为基础的新一代信息产品,发展新兴产业,培育新的经济增长点。要大力推进制造业信息化,积极开展计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助工艺(CAPP)、计算机机辅助制造(CAM)、产品数据管理(PDM)、制造资源计划(MRPII)及企业资源管理(ERP)等。有条件的企业可开展“网络制造”,便于合作设计、合作制造,参与国内和国际竞争。开展“数控化”工程和“数字化”工程。自动化仪表的技术发展趋势的测试技术、控制技术与计算机技术、通信技术进一步融合,形成测量、控制、通信与计算机(M3C)结构。在ASIC和PLD设计方面,向超高速、高密度、低功耗、低电压方面发展。

外设技术与EDA工程相结合的市场前景看好,如组合超大屏幕的相关连接,多屏幕技术也有所发展。

中国自1995年以来加速开发半导体产业,先后建立了几所设计中心,推动系列设计活动以应对亚太地区其它EDA市场的竞争。

在EDA软件开发方面,目前主要集中在美国。但各国也正在努力开发相应的工具。日本、韩国都有ASIC设计工具,但不对外开放。中国华大集成电路设计中心,也提供IC设计软件,但性能不是很强。相信在不久的将来会有更多更好的设计工具在各地开花并结果。据最新统计显示,中国和印度正在成为电子设计自动化领域发展最快的两个市场,年夏合增长率分别达到了50%和30%。

EDA技术发展迅猛,完全可以用日新月异来描述。EDA技术的应用广泛,现在已涉及到各行各业。EDA水平不断提高,设计工具趋于完美的地步。EDA市场日趋成熟,但我国的研发水平仍很有限,尚需迎头赶上。

求助求救:怎么样labview7.1来实现数字电路实验?

http://www.huachu.com.cn/itbook/itbookinfo.asp?lbbh=BB06935847

这里有卖参考书的

http://bbs.btbbt.com/viewthread.php?tid=361852

这里有链接下载

关于LabVIEW 7.1:

LabVIEW 7.1是NI发布的图形化开发工具的最新版本,通过升级各种平台上的自动化仪器驱动以及实时系统的高级调试功能和底层运行时序,LabVIEW7.1把Express技术扩展到更广泛的自动化测量应用中。

NI LabVIEW——高效的图形化编程环境,提供了一种全新的程序编写方法 ,用图标代替文本代码创建应用程序。它提供了一个直觉式的环境,与测量硬件紧密结合,能让工程师、科学家们迅速开发出有关...

通过LabVIEW的高级分析和自动化性能与泰克示波器的高保真信号采集和高精度测量相结合,您就能快速解决设计上面临的挑战,更能高效率的完成自动化测试任务。现在,通过NI LabVIEW与任何一台泰克Open Windows示波器的集成,您就可以充分利用系统的最大灵活性来提高您的生产效率

LabVIEW 7.1新增特性:

-- Express技术可连接更多I/O信号;

-- 更多分析函数速度提高200%;

-- 代码优化工具;

-- 高级编程功能用于RT(实时)应用;

-- 更多用于PDAs和FPGAs应用开发的新特性...

信诺达杯数字电路测试怎么弄

产品1:DL系列测试机

DL2000是一台大型集成电路测试系统,外形尺寸600mm x350mm x 600mm,最高测试速率200MHz,最高配置512个通道。该系统是以测试数字IC为主,整个平台采用机柜加电缆的结构设计,可兼容各种类型的机械手、探针台、以及外挂表等设备。

DL2000旨在帮助您以较低的成本,实现测试效率以及测试稳定性的提高和改善。该测试系统支持广泛的业务,是实验室开发或大批量生产的理想选择。

产品2:FL1000射频电路老炼系统

该老化测试系统是自主研发的一款对X波段大功率微波管进行直流中级、末级与射频中级、末级老化的通用技术平台,该平台主要对大功率微波管进行高温动态老化,可提供室温~200摄氏度的器件壳温,可调占空比脉冲电流可达140A,电压可达70V,老化脉冲功率可达到4500W,激励的射频信号可达到8~10GHz。

产品3:FL2000动态老炼测试系统

该系统提供对CPU、CPLD、FPGA、大容量存储器等超大规模集成电路的高温动态老化测试,将老化与电参数测试结合,在老化过程中可动态测试不同温度区间器件的电参数特性。

产品4:EL1000三温机械手

ET1000 是一台单 / 双 SITE 的 P&P 测试分类机,可以支持多种封装的芯片,如 BGA/QFN/TSOP 等,芯片尺寸从5X5-50X50mm。使用 EPSON 机械臂将 IC 从进料区移至测试区,再根据测试结果进行分类。不仅适用于电性测试,也可用于系统功能测试。针对不同的测试环境,提供三温控制系统,无需液氮消耗,可以提供 -65℃~175℃ 的测试环境。切换产品仅需更换 Docking 与 Plunger 即可,缩短产品切换时间,是理想的产品工程和试验研发设备,适用于研究所、实验室等。

产品5:集成电路及模块表面电磁场扫描探测系统

器件/模块表面电磁场近场扫描系统,用于探测器件及模块表面的电磁场。利用这些表面电磁场信息可以实现器件的电磁辐射发射评价、器件内部电磁干扰源定位,借助电磁算法还可以进一步获得器件在特定环境下周围的电磁场分布,并分析与其他器件(包括天线)之间的相互耦合作用,从而应用于布局优化器件/模块表面电磁场近场扫描系统,用于探测器件及模块表面间的相互耦合作用,从而应用于布局优化。

关于信诺达

公司成立于2008年,是集研发、生产、销售、服务于一体的高新技术企业,被授予“国家高新技术企业”证书,在专业领域已获得多项专利,并于2009年通过ISO9001质量体系认证。针对用户的实际需求可量身为客户提供最优的测试解决方案。司秉承“敬业、奉献、协同、创新”的精神,以先进的科研技术、规范化的管理,竭诚为客户提供高质高效的测试服务

说说对仿真软件Proteus的认识

Proteus是一种功能强大的电子设计自动化软件,提供智能原理图设计系统、SPICE模拟电路、数字电路及MCU器件混合仿真系统和PCB设计系统功能

其不仅可以仿真传统的电路分析实验、模拟电子线路实验、数字电路实验等,而且可以仿真嵌入式系统的实验,其最大的特色在于可以提供嵌入式系统(单片机应用系统、ARM应用系统)的仿真实验,这也是其它任何仿真软件无力所及的

例如,其支持单片机和周边设备,可以仿真51系列、AVR、PIC、8086、MSP430、Motorola的68系列等常用的MCU,并提供周边设备的仿真,例如373、led、示波器等

Proteus提供了大量的元件库,有RAM、ROM、键盘、马达、LED、LCD、AD/DA、部分SPI器件、部分IIC器件等

在编译方面,它也支持Keil和MPLAB等多种编译器

在Proteus中,从原理图设计、单片机编程、系统仿真到PCB设计一气呵成,真正实现了从概念到产品的完整设计

数字平台是什么意思

数字平台就是基于数字化的平台,什么是数字化了?

当今时代是信息化时代,而信息的数字化也越来越为研究人员所重视。早在40年代,香农证明了采样定理,即在一定条件下,用离散的序列可以完全代表一个连续函数。就实质而言,采样定理为数字化技术奠定了重要基础。

数字化技术的重要性至少可以体现在以下几个方面:

数字化是数字计算机的基础:若没有数字化技术,就没有当今的计算机,因为数字计算机的一切运算和功能都是用数字来完成的。

数字化是多媒体技术的基础:数字、文字、图象、语音,包括虚拟现实,及可视世界的各种信息等,实际上通过采样定理都可以用0和1来表示,这样数字化以后的0和1就是各种信息最基本、最简单的表示。因此计算机不仅可以计算,还可以发出声音、打电话、发传真、放录象、看电影,这就是因为0和1可以表示这种多媒体的形象。用0和1还可以产生虚拟的房子,因此用数字媒体就可以代表各种媒体,就可以描述千差万别的现实世界。

数字化是软件技术的基础,是智能技术的基础:软件中的系统软件、工具软件、应用软件等,信号处理技术中的数字滤波、编码、加密、解压缩等等都是基于数字化实现的。例如图象的数据量很大,数字化后可以将数据压缩至10到几百倍;图象受到干扰变得模糊,可以用滤波技术使得变得清晰。这些都是经过数字化处理后所得到得结果。

数字化是信息社会的技术基础:数字化技术还正在引发一场范围广泛的产品,各种家用电器设备,信息处理设备都将向数字化方向变化。如数字电视、数字广播、数字电影、DVD 等等,现在通信网络也向数字化方向发展。

数字化是信息社会的技术基础,有人把信息社会的经济说成是数字经济,这足以证明数字化对社会的影响有多么重大。

Multⅰsⅰm是什么?

Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具

适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

工程师们可以使用Multisim交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。Multisim提炼了SPICE仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPICE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。

扩展资料

应用——

EDA(就是“Electronic Design Automation”的缩写)技术已经在电子设计领域得到广泛应用。发达国家目前已经基本上不存在电子产品的手工设计。一台电子产品的设计过程,从概念的确立,到包括电路原理、PCB版图、单片机程序、机内结构、FPGA的构建及仿真、

外观界面、热稳定分析、电磁兼容分析在内的物理级设计,再到PCB钻孔图、自动贴片、焊膏漏印、元器件清单、总装配图等生产所需资料等等全部在计算机上完成。

EDA技术借助计算机存储量大、运行速度快的特点,可对设计方案进行人工难以完成的模拟评估、设计检验、设计优化和数据处理等工作。

数字电路实验箱的使用方法

1、电源的打开顺序是:先开交流开关(实验箱中的船形开关),再开直流开关,最后打开各个模块的控制开关。电源关掉的顺序刚好与此相反。

2、切忌在实验中带电连接线路,正确的方法是断电后再连线,进行实验。

3、实验箱主电路板上所有的芯片出厂时已全部经过严格检验,因此在做实验时切忌随意插拔芯片。

4、实验箱中的叠插连接线的使用方法为:连线插入时要垂直,切忌用力,拔出时用手捏住连线靠近插孔的一端,然后左右旋转几下,连线自然会从插孔中松开、弹出,切忌用力向上拉线,这样很容易造成连线和插孔的损坏。

5、实验中应该严格按照老师的要求和实验指导书来操作,不要随意乱动开关,芯片及其它元器件,以免造成实验箱的损坏。元件库中的二极管和数码管一定要注意极性。

6、如果在实验中由于操作不当或其它原因而出现异常情况,如数码管显示不稳,闪烁,芯片发烫等,首先立即断电,然后报告老师,切忌无视现象,继续实验,以免造成严重后果。

什么是数字电路MSTP?

MSTP(Multi-Service Transfer Platform)(基于SDH 的多业务传送平台)是指基于SDH 平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务节点。

参考资料:http://ke.baidu.com/view/625706.htm

实验五 时序逻辑实验——计数器功能测试及应用

1.实验目的与要求

通过实验, 掌握74163的工作原理和其应用。

2.实验设备

硬件:PC机 一台

数字电路实验教学平台 一台

软件:Quartus II集成开发环境

3.实验内容

(1) 运用74163实现加法计数,并通过LED灯显示结果;

(2) 运用8count和74138实现跑马灯;

(3) 运用74163实现序列产生器。

4.实验预习要求

(1) 仔细阅读课本第三章的计数器,理解计数器原理和功能。

5.实验原理

(1) 74163原理图如图1所示。CLRN是低电平有效的同步清0信号,在所有优先信号中优先权最高。LDN是低电平有效的同步置数信号。DCBA是需要置入的并行数据输入端。QA、QB、QC、QD是数据输出。ENT、ENP为计数控制信号,只有当ENT、TNP同时为1时,计数才能计数。RCO是进位输出。通过设置时钟信号和控制信号就可以实现4位加法计数器,在QA~QD数据端接上

LED灯的信号脚就可看到加法结果的输出效果。例如采用74163实现分频计数

的实现电路如图5.2所示。

(2) 利用8位计数器(8count)实现流水灯的参考逻辑图如图3所示。一个8count可以实现256分频,利用3个8count级联分频,并把末级分频得到的频率接到74138的3个输入端,译码输出端接到8个LED灯上,8个LED灯依次被点亮,这样便实现流水灯的效果。

在数字电路实验教学平台各个LED管对应的FPGA控制管脚如表1.1所示:

表1.1 各LED管对应的FPGA控制管脚

拨码开关对应的FPGA控制管脚表1.2所示:

表1.2 拨码开关对应控制管脚

按键和蜂鸣器对应的FPGA控制管脚表1.3所示:

表1.3 按键和蜂鸣器对应控制管脚

基础实验

1.给出 74163实现加法计数电路并分析其原理。

答:逻辑电路设计如图。

2.给出利用8count和74138实现流水灯的电路并分析其原理。

答:逻辑电路设计如图。

原理:通过8count对实验板进行分频,并将74138译码器的ABC三端接不同分频,使AB相差两倍,BC相差两倍,模拟CBA从000到111的累加,而74138输出端选中相应的LED灯,实现流水灯效果。

3.给出74163实现序列产生器的电路并分析其原理。

答:逻辑电路设计如图。

原理:74151对接入的信号进行选择,并从Y输出端输出。由于74163是一个加法计数器,故74151的ABC端会以一定的频率从000到111,并对D0-D7上的数据进行选择输出。由图所接电路,D0-D7的序列为10101010,若在Y端接一个LED灯,则可以看到LED灯闪烁的现象。

高级实验

数字电路实验箱怎么使用啊

数字电路一是一,二是二,逻辑关系明晰,条理清楚,比模拟电路好学。组合逻辑是基础,常用的与、或、非、与非、或非、异或等逻辑特性要熟练掌握。如与非门,我就记忆“有0出1,全1出0”,根本不用去想逻辑关系。逻辑等效变换的公式,是化简逻辑式的手段,也要熟练掌握,如:

(a

+

b

)‘

=

a'b'

,a

+

a'b

=

a

+

b

等。

时序逻辑是数字电路的重点,

常用触发器的性质要熟练掌握,如:rs、d、jk

触发器,时钟的触发方式很重要,记住电平触发、前沿触发、后沿触发的差别,才能理解波形图。

随后就是掌握常见的功能电路结构。总之,基础扎实了,看数字电路的图纸,你就不会觉得陌生

,你会发现整机电路可以分解成你认识的几种功能模块,至此,你就是庖丁了。

各位大虾,请教一下,EDA用什么软件仿真啊,硬件电路仿真,如单片机有Protues.

下面是我刚才找到的一个资料,比EDA的百科讲的还仔细,受益匪浅。你的问题下面有讲到,还有一些其他方面的知识,你最好了解一下。

EDA不是软件,是一种技术^^^^

EDA技术的概念

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版图的整个过程的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。

2 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:multiSIM7(原EWB的最新版本)、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、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,同进还可以进行PCB自动布局布线,可输出多种网表文件与第三方软件接口。

(下面是关于EDA的软件介绍,有兴趣的话,旧看看吧^^^)

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。

2.1 电子电路设计与仿真工具

我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。但是有的时候,我们会发现做出来的东西有很多的问题,事先并没有想到,这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。有没有能够不动用电烙铁试验板就能知道结果的方法呢?结论是有,这就是电路设计与仿真技术。

说到电子电路设计与仿真工具这项技术,就不能不提到美国,不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。以前我国定型一个中型飞机的设计,从草案到详细设计到风洞试验再到最后出图到实际投产,整个周期大概要10年。而美国是1年。为什么会有这样大的差距呢?因为美国在设计时大部分采用的是虚拟仿真技术,把多年积累的各项风洞实验参数都输入电脑,然后通过电脑编程编写出一个虚拟环境的软件,并且使它能够自动套用相关公式和调用长期积累后输入电脑的相关经验参数。这样一来,只要把飞机的外形计数据放入这个虚拟的风洞软件中进行试验,哪里不合理有问题就改动那里,直至最佳效果,效率自然高了,最后只要再在实际环境中测试几次找找不足就可以定型了,从他们的波音747到F16都是采用的这种方法。空气动力学方面的数据由资深专家提供,软件开发商是IBM,飞行器设计工程师只需利用仿真软件在计算机平台上进行各种仿真调试工作即可。同样,他们其他的很多东西都是采用了这样类似的方法,从大到小,从复杂到简单,甚至包括设计家具和作曲,只是具体软件内容不同。其实,他们发明第一代计算机时就是这个目的(当初是为了高效率设计大炮和相关炮弹以及其他计算量大的设计)。

电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE;multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire、Edison、Tina Pro Bright Spark等。下面简单介绍前三个软件。

①SPICE(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。1984年,美国MicroSim公司推出了基于SPICE的微机版PSPICE(Personal-SPICE)。现在用得较多的是PSPICE6.2,可以说在同类产品中,它是功能最为强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件,在国内普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真,都可以得到精确的仿真结果,并可以自行建立元器件及元器件库。

②multiSIM(EWB的最新版本)软件:是Interactive Image Technologies Ltd在20世纪末推出的电路仿真软件。其最新版本为multiSIM7,目前普遍使用的是multiSIM2001,相对于其它EDA软件,它具有更加形象直观的人机交互界面,特别是其仪器仪表库中的各仪器仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样,但它对模数电路的混合仿真功能却毫不逊色,几乎能够100%地仿真出真实电路的结果,并且它在仪器仪表库中还提供了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器(对于multiSIM7还具有四踪示波器)、波特仪(相当实际中的扫频仪)、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪和电压表及电流表等仪器仪表。还提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件,比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支持自制元器件。MultiSIM7还具有I-V分析仪(相当于真实环境中的晶体管特性图示仪)和Agilent信号发生器、Agilent万用表、Agilent示波器和动态逻辑平笔等。同时它还能进行VHDL仿真和Verilog HDL仿真。

③MATLAB产品族:它们的一大特性是有众多的面向具体应用的工具箱和仿真块,包含了完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和MATLAB语言编程产生C/C++代码等功能。MATLAB产品族具有下列功能:数据分析;数值和符号计算、工程与科学绘图;控制系统设计;数字图像信号处理;财务工程;建模、仿真、原型开发;应用开发;图形用户界面设计等。MATLAB产品族被广泛应用于信号与图像处理、控制系统设计、通讯系统仿真等诸多领域。开放式的结构使MATLAB产品族很容易针对特定的需求进行扩充,从而在不断深化对问题的认识同时,提高自身的竞争力。

2.2 PCB设计软件

PCB(Printed-Circuit Board)设计软件种类很多,如Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、Cadence PSD、MentorGraphices的Expedition PCB、Zuken CadStart、Winboard/Windraft/Ivex-SPICE、PCB Studio、TANGO、PCBWizard(与LiveWire配套的PCB制作软件包)、ultiBOARD7(与multiSIM2001配套的PCB制作软件包)等等。

目前在我国用得最多当属Protel,下面仅对此软件作一介绍。

Protel是PROTEL(现为Altium)公司在20世纪80年代末推出的CAD工具,是PCB设计者的首选软件。它较早在国内使用,普及率最高,在很多的大、中专院校的电路专业还专门开设Protel课程,几乎所在的电路公司都要用到它。早期的Protel主要作为印刷板自动布线工具使用,其最新版本为Protel DXP,现在普遍使用的是Protel99SE,它是个完整的全方位电路设计系统,包含了电原理图绘制、模拟电路与数字电路混合信号仿真、多层印刷电路板设计(包含印刷电路板自动布局布线),可编程逻辑器件设计、图表生成、电路表格生成、支持宏操作等功能,并具有Client/Server(客户/服务体系结构), 同时还兼容一些其它设计软件的文件格式,如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多层印制线路板的自动布线,可实现高密度PCB的100%布通率。Protel软件功能强大(同时具有电路仿真功能和PLD开发功能)、界面友好、使用方便,但它最具代表性的是电路设计和PCB设计。

2.3 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、Mentor Graphics和Synopsys。这三家都是ASIC设计领域相当有名的软件供应商。其它公司的软件相对来说使用者较少。中国华大公司也提供ASIC设计软件(熊猫2000);另外近来出名的Avanti公司,是原来在Cadence的几个华人工程师创立的,他们的设计工具可以全面和Cadence公司的工具相抗衡,非常适用于深亚微米的IC设计。下面按用途对IC设计软件作一些介绍。

①设计输入工具

这是任何一种EDA软件必须具备的基本功能。像Cadence的composer,viewlogic的viewdraw,硬件描述语言VHDL、Verilog HDL是主要设计语言,许多设计输入工具都支持HDL(比如说multiSIM等)。另外像Active-HDL和其它的设计输入方法,包括原理和状态机输入方法,设计FPGA/CPLD的工具大都可作为IC设计的输入手段,如Xilinx、Altera等公司提供的开发工具Modelsim FPGA等。

②设计仿真工作

我们使用EDA工具的一个最大好处是可以验证设计是否正确,几乎每个公司的EDA产品都有仿真工具。Verilog-XL、NC-verilog用于Verilog仿真,Leapfrog用于VHDL仿真,Analog Artist用于模拟电路仿真。Viewlogic的仿真器有:viewsim门级电路仿真器,speedwaveVHDL仿真器,VCS-verilog仿真器。Mentor Graphics有其子公司Model Tech出品的VHDL和Verilog双仿真器:Model Sim。Cadence、Synopsys用的是VSS(VHDL仿真器)。现在的趋势是各大EDA公司都逐渐用HDL仿真器作为电路验证的工具。

③综合工具

综合工具可以把HDL变成门级网表。这方面Synopsys工具占有较大的优势,它的Design Compile是作为一个综合的工业标准,它还有另外一个产品叫Behavior Compiler,可以提供更高级的综合。

另外最近美国又出了一个软件叫Ambit,据说比Synopsys的软件更有效,可以综合50万门的电路,速度更快。今年初Ambit被Cadence公司收购,为此Cadence放弃了它原来的综合软件Synergy。随着FPGA设计的规模越来越大,各EDA公司又开发了用于FPGA设计的综合软件,比较有名的有:Synopsys的FPGA Express, Cadence的Synplity, Mentor的Leonardo,这三家的FPGA综合软件占了市场的绝大部分。

④布局和布线

在IC设计的布局布线工具中,Cadence软件是比较强的,它有很多产品,用于标准单元、门阵列已可实现交互布线。最有名的是Cadence spectra,它原来是用于PCB布线的,后来Cadence把它用来作IC的布线。其主要工具有:Cell3,Silicon Ensemble-标准单元布线器;Gate Ensemble-门阵列布线器;Design Planner-布局工具。其它各EDA软件开发公司也提供各自的布局布线工具。

⑤物理验证工具

物理验证工具包括版图设计工具、版图验证工具、版图提取工具等等。这方面Cadence也是很强的,其Dracula、Virtuso、Vampire等物理工具有很多的使用者。

⑥模拟电路仿真器

前面讲的仿真器主要是针对数字电路的,对于模拟电路的仿真工具,普遍使用SPICE,这是唯一的选择。只不过是选择不同公司的SPICE,像MiceoSim的PSPICE、Meta Soft的HSPICE等等。HSPICE现在被Avanti公司收购了。在众多的SPICE中,HSPICE作为IC设计,其模型多,仿真的精度也高。

2.4 PLD设计工具

PLD(Programmable Logic Device)是一种由用户根据需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。目前主要有两大类型:CPLD(Complex PLD)和FPGA(Field Programmable Gate Array)。它们的基本设计方法是借助于EDA软件,用原理图、状态机、布尔表达式、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,最后用编程器或下载电缆,由目标器件实现。生产PLD的厂家很多,但最有代表性的PLD厂家为Altera、Xilinx和Lattice公司。

PLD的开发工具一般由器件生产厂家提供,但随着器件规模的不断增加,软件的复杂性也随之提高,目前由专门的软件公司与器件生产厂家使用,推出功能强大的设计软件。下面介绍主要器件生产厂家和开发工具。

①ALTERA:20世纪90年代以后发展很快。主要产品有:MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix等。其开发工具-MAX+PLUS II是较成功的PLD开发平台,最新又推出了Quartus II开发软件。Altera公司提供较多形式的设计输入手段,绑定第三方VHDL综合工具,如:综合软件FPGA Express、Leonard Spectrum,仿真软件ModelSim。

②ILINX:FPGA的发明者。产品种类较全,主要有:XC9500/4000、Coolrunner(XPLA3)、Spartan、Vertex等系列,其最大的Vertex-II Pro器件已达到800万门。开发软件为Foundation和ISE。通常来说,在欧洲用Xilinx的人多,在日本和亚太地区用ALTERA的人多,在美国则是平分秋色。全球PLD/FPGA产品60%以上是由Altera和Xilinx提供的。可以讲Altera和Xilinx共同决定了PLD技术的发展方向。

③Lattice-Vantis:Lattice是ISP(In-System Programmability)技术的发明者。ISP技术极大地促进了PLD产品的发展,与ALTERA和XILINX相比,其开发工具比Altera和Xilinx略逊一筹。中小规模PLD比较有特色,大规模PLD的竞争力还不够强(Lattice没有基于查找表技术的大规模FPGA),1999年推出可编程模拟器件,1999年收购Vantis(原AMD子公司),成为第三大可编程逻辑器件供应商。2001年12月收购Agere公司(原Lucent微电子部)的FPGA部门。主要产品有ispLSI2000/5000/8000,MACH4/5。

④ACTEL:反熔丝(一次性烧写)PLD的领导者。由于反熔丝PLD抗辐射、耐高低温、功耗低、速度快,所以在军品和宇航级上有较大优势。ALTERA和XILINX则一般不涉足军品和宇航级市场。

⑤Quicklogic:专业PLD/FPGA公司,以一次性反熔丝工艺为主,在中国地区销售量不大。

⑥Lucent:主要特点是有不少用于通讯领域的专用IP核,但PLD/FPGA不是Lucent的主要业务,在中国地区使用的人很少。

⑦ATMEL:中小规模PLD做得不错。ATMEL也做了一些与Altera和Xilinx兼容的片子,但在品质上与原厂家还是有一些差距,在高可靠性产品中使用较少,多用在低端产品上。

⑧Clear Logic:生产与一些著名PLD/FPGA大公司兼容的芯片,这种芯片可将用户的设计一次性固化,不可编程,批量生产时的成本较低。

⑨WSI:生产PSD(单片机可编程外围芯片)产品。这是一种特殊的PLD,如最新的PSD8xx、PSD9xx集成了PLD、EPROM、Flash,并支持ISP(在线编程),集成度高,主要用于配合单片机工作。

顺便提一下:PLD(可编程逻辑器件)是一种可以完全替代74系列及GAL、PLA的新型电路,只要有数字电路基础,会使用计算机,就可以进行PLD的开发。PLD的在线编程能力和强大的开发软件,使工程师可以几天,甚至几分钟内就可完成以往几周才能完成的工作,并可将数百万门的复杂设计集成在一颗芯片内。PLD技术在发达国家已成为电子工程师必备的技术。

2.5 其它EDA软件

①VHDL语言:超高速集成电路硬件描述语言(VHSIC Hardware Deseription Languagt,简称VHDL),是IEEE的一项标准设计语言。它源于美国国防部提出的超高速集成电路(Very High Speed Integrated Circuit,简称VHSIC)计划,是ASIC设计和PLD设计的一种主要输入工具。

②Veriolg HDL:是Verilog公司推出的硬件描述语言,在ASIC设计方面与VHDL语言平分秋色。

③其它EDA软件如专门用于微波电路设计和电力载波工具、PCB制作和工艺流程控制等领域的工具,在此就不作介绍了。

3 EDA的应用

EDA在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。在教学方面,几乎所有理工科(特别是电子信息)类的高校都开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL语言编写规范、掌握逻辑综合的理论和算法、使用EDA工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计。一般学习电路仿真工具(如multiSIM、PSPICE)和PLD开发工具(如Altera/Xilinx的器件结构及开发系统),为今后工作打下基础。

科研方面主要利用电路仿真工具(multiSIM或PSPICE)进行电路设计与仿真;利用虚拟仪器进行产品测试;将CPLD/FPGA器件实际应用到仪器设备中;从事PCB设计和ASIC设计等。

在产品设计与制造方面,包括计算机仿真,产品开发中的EDA工具应用、系统级模拟及测试环境的仿真,生产流水线的EDA技术应用、产品测试等各个环节。如PCB的制作、电子设备的研制与生产、电路板的焊接、ASIC的制作过程等。

从应用领域来看,EDA技术已经渗透到各行各业,如上文所说,包括在机械、电子、通信、航空航航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域,都有EDA应用。另外,EDA软件的功能日益强大,原来功能比较单一的软件,现在增加了很多新用途。如AutoCAD软件可用于机械及建筑设计,也扩展到建筑装璜及各类效果图、汽车和飞机的模型、电影特技等领域。

4 EDA技术的发展趋势

从目前的EDA技术来看,其发展趋势是重视、使用普及、应用广泛、工具多样、软件功能强大。

中国EDA市场已渐趋成熟,不过大部分设计工程师面向的是PCB制板和小型ASIC领域,仅有小部分(约11%)的设计人员开发复杂的片上系统器件。为了与台湾和美国的设计工程师形成更有力的竞争,中国的设计队伍有必要引进和学习一些最新的EDA技术。

在信息通信领域,要优先发展高速宽带信息网、深亚微米集成电路、新型元器件、计算机及软件技术、第三代移动通信技术、信息管理、信息安全技术,积极开拓以数字技术、网络技术为基础的新一代信息产品,发展新兴产业,培育新的经济增长点。要大力推进制造业信息化,积极开展计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工程(CAE)、计算机辅助工艺(CAPP)、计算机机辅助制造(CAM)、产品数据管理(PDM)、制造资源计划(MRPII)及企业资源管理(ERP)等。有条件的企业可开展“网络制造”,便于合作设计、合作制造,参与国内和国际竞争。开展“数控化”工程和“数字化”工程。自动化仪表的技术发展趋势的测试技术、控制技术与计算机技术、通信技术进一步融合,形成测量、控制、通信与计算机(M3C)结构。在ASIC和PLD设计方面,向超高速、高密度、低功耗、低电压方面发展。

外设技术与EDA工程相结合的市场前景看好,如组合超大屏幕的相关连接,多屏幕技术也有所发展。

中国自1995年以来加速开发半导体产业,先后建立了几所设计中心,推动系列设计活动以应对亚太地区其它EDA市场的竞争。

在EDA软件开发方面,目前主要集中在美国。但各国也正在努力开发相应的工具。日本、韩国都有ASIC设计工具,但不对外开放。中国华大集成电路设计中心,也提供IC设计软件,但性能不是很强。相信在不久的将来会有更多更好的设计工具在各地开花并结果。据最新统计显示,中国和印度正在成为电子设计自动化领域发展最快的两个市场,年夏合增长率分别达到了50%和30%。

EDA技术发展迅猛,完全可以用日新月异来描述。EDA技术的应用广泛,现在已涉及到各行各业。EDA水平不断提高,设计工具趋于完美的地步。EDA市场日趋成熟,但我国的研发水平仍很有限,尚需迎头赶上。

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产品1:DL系列测试机

DL2000是一台大型集成电路测试系统,外形尺寸600mm x350mm x 600mm,最高测试速率200MHz,最高配置512个通道。该系统是以测试数字IC为主,整个平台采用机柜加电缆的结构设计,可兼容各种类型的机械手、探针台、以及外挂表等设备。

DL2000旨在帮助您以较低的成本,实现测试效率以及测试稳定性的提高和改善。该测试系统支持广泛的业务,是实验室开发或大批量生产的理想选择。

产品2:FL1000射频电路老炼系统

该老化测试系统是自主研发的一款对X波段大功率微波管进行直流中级、末级与射频中级、末级老化的通用技术平台,该平台主要对大功率微波管进行高温动态老化,可提供室温~200摄氏度的器件壳温,可调占空比脉冲电流可达140A,电压可达70V,老化脉冲功率可达到4500W,激励的射频信号可达到8~10GHz。

产品3:FL2000动态老炼测试系统

该系统提供对CPU、CPLD、FPGA、大容量存储器等超大规模集成电路的高温动态老化测试,将老化与电参数测试结合,在老化过程中可动态测试不同温度区间器件的电参数特性。

产品4:EL1000三温机械手

ET1000 是一台单 / 双 SITE 的 P&P 测试分类机,可以支持多种封装的芯片,如 BGA/QFN/TSOP 等,芯片尺寸从5X5-50X50mm。使用 EPSON 机械臂将 IC 从进料区移至测试区,再根据测试结果进行分类。不仅适用于电性测试,也可用于系统功能测试。针对不同的测试环境,提供三温控制系统,无需液氮消耗,可以提供 -65℃~175℃ 的测试环境。切换产品仅需更换 Docking 与 Plunger 即可,缩短产品切换时间,是理想的产品工程和试验研发设备,适用于研究所、实验室等。

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器件/模块表面电磁场近场扫描系统,用于探测器件及模块表面的电磁场。利用这些表面电磁场信息可以实现器件的电磁辐射发射评价、器件内部电磁干扰源定位,借助电磁算法还可以进一步获得器件在特定环境下周围的电磁场分布,并分析与其他器件(包括天线)之间的相互耦合作用,从而应用于布局优化器件/模块表面电磁场近场扫描系统,用于探测器件及模块表面间的相互耦合作用,从而应用于布局优化。

关于信诺达

公司成立于2008年,是集研发、生产、销售、服务于一体的高新技术企业,被授予“国家高新技术企业”证书,在专业领域已获得多项专利,并于2009年通过ISO9001质量体系认证。针对用户的实际需求可量身为客户提供最优的测试解决方案。司秉承“敬业、奉献、协同、创新”的精神,以先进的科研技术、规范化的管理,竭诚为客户提供高质高效的测试服务

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