关键词：数字电路；EDA技术；项目教学法
【中图分类号】G 【文献标识码】B 【文章编号】1008-1216（2016）09C-0073-01
一、教学整合的意义
根据高等职业教育培养目标的要求，结合教育部大力推行的高职高专教学改革，高职院校电类专业对部分课程进行了教学改革。《数字电路与EDA技术》这门课程就是将数字电路和EDA技术的教学进行整合。
数字电路课程是电类专业的专业基础课，通过对本门课程的学习，使学生掌握典型的数字电路的组成、工作原理和工作特性，能够设计一些逻辑功能电路，并为专业主干课程的学习打下基础。对于数字电路的设计，传统的设计方法是以逻辑门和触发器等通用器件为载体，以真值表和逻辑方程为表达方式，依靠手工调试。随着数字电子技术的迅速发展，特别是专用电子集成电路的迅速发展，基于EDA技术的设计方法成为数字系统设计的主流。EDA技术就是以计算机为工具，在EDA软件开发平台上，使用硬件描述语言完成设计文件，然后由计算机自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、仿真等，最终对特定目标芯片进行适配编译、逻辑映射和编程下载。
EDA技术的设计方法正在成为现代数字系统设计的主流，作为即将成为工程技术人员的职业技术学院的电类专业的学生只懂电子技术的基本理论和方法，而不懂如何设计电路，会限制就业的岗位。实际上数字电路和EDA技术是不能分家的，因为前者是理论基础，后者是工具，将两者整合既能学好理论又能提高实践技能。如果作为两个课程分别学习则不适应高职高专的学制长度。因此，将数字电路与EDA技术有机地融为一体是高职教育的要求和未来发展的需求。
二、教学方法探讨
在整合后的课程中我们把EDA技术贯穿于数字电路课程教学全过程。例如，在讲授门电路时，就开始用EDA软件仿真演示，熟悉用原理图输入一个简单门电路的过程，通过编译、功能仿真检验门电路的功能，可以加深学生对门电路知识的理解；在讲授组合逻辑电路时，引入硬件描述语言的设计方法，并介绍基于EDA技术的数字电路设计方法；在讲授时序逻辑电路时，可以引入一些简单的综合性的电路设计，为学生创造一个宽阔的设计空间。在开始讲解基于EDA技术的数字电路设计方法时，可以通过引入简单的数字电路的设计流程，使学生从宏观上对EDA设计方法有一个整体的了解，让学生在潜意识里建立这部分内容的知识框架。下面简单介绍组合逻辑电路中的二选一数据选择器的EDA设计流程：
（1）编写硬件描述语言（以VHDL语言为例）。在EDA编程软件中输入设计源文件，如图1所示。
（2）逻辑编译。逻辑编译过程包括检查设计源文件是否有误，进而提取网表、进行逻辑综合和器件的适配，最后形成编程文件。
（3）功能仿真。通过模拟仿真测试电路的逻辑功能是否达到设计要求，仿真波形如图2所示。
（4）锁定引脚。将程序中各端口名称与硬件电路中的各引脚对应。
（5）编程下载。功能仿真成功后，就可以将设计好的项目下载到逻辑器件中，实现既定的功能。
在课程教学中，我们采用项目教学的方法，制定一系列由易到难的项目，例如，基本门电路的设计、数据选择器的设计、全加器的设计、数字频率计的设计、交通信号灯控制器的设计、数字钟的设计等。通过各个项目展开知识点的讲解，包括数字电路的基础知识、EDA技术的入门、数字电路的分析方法、原理图的设计方法、硬件描述语言的描述方法及软件仿真和硬件下载等。在教学中尽可能地将课堂搬到实验室，让学生边学边练，将理论教学与实验教学融为一体。教学可以一部分安排在数字电路实验室，一部分安排在EDA实验室，比如对于一些简单的数字电路可以安排用数字电路实验箱进行一般的实验验证，使学生知道如何搭建一个简单的电路，如何验证一个电路的功能，从而对数字电路产生一个感性的认识。在EDA实验室，学生可以学习用EDA技术设计数字电路，包括原理图或硬件描述语言的输入、编译、功能仿真、引脚分配、下载等。
三、教学效果
数字电路和EDA技术的教学整合后，学生不光能够掌握数字电路和EDA技术的理论知识，而且可以将这些知识应用到实际中。通过对本课程的学习，既可以提升学生的专业基本技能，又可以使学生具备创新、分析及解决问题的能力，还可以提高学生的工程实践能力。这样做不仅体现了高职教育的培养目标，而且满足了目前招聘企业对高职学生岗位能力的需求。
近些年来，随着信息技术不断发展，电子技术也随着发展。电子产品更新频率不断加快，实现了电子产品的高集成、大容量和小体积开发。EDA技术的发展，创新了电子工程设计行业，为电子工程设计发展明确了新方向。21世纪将是EDA技术的高速发展期，EDA技术将是对21世纪产生重大影响的十大技术之一。文章主要阐述EDA技术的发展概念、发展过程，明确了EDA技术特点，分析该技术的作用。
关键词：
电子工程设计；EDA技术；电子技术
近些年来，随着电子技术日益发展、革新，应用逐渐实现了快速化和大容量发展，设计系统的数字化，由传统组合芯片转变为单片系统发展。可以说，EDA技术发展，实现了电子领域、电子系统开发的变革，是科技提高、发展的重要产物，对电子工程设计而言，EDA技术的研究、分析具有十分重要的现实意义。
1EDA技术概述
EDA技术，实现了电子设计的自动化，CAM和CAE技术概念出现，逐渐产生了EDA技术，该技术以计算机为主要工具，集合拓扑逻辑结构、计算数学技术、数据库技术、数字优化技术、图形技术等学科，逐渐产生了最新理论结构，由微电子、信号处理分析、电路技术和信息技术的重要集合。现代化EDA技术特点较多，选择自顶向下方式设计程序，确保了设计方案整体性和优化性，加上该技术自动化程度较高，在电子工程设计时，可开展各类级别调试和仿真，对于电子工程设计者而言，可及时发现结构设计错误，防止设计工作浪费，防止细枝末节错误，在系统开发中能够投入更多精力，确保设计的高效率和低成本，缩短设计周期。同时，EDA技术能够并行操作，构建框架结构环境，可实现同步电子工程开发、设计。可以说，EDA是电子技术设计自动化，也就是能够帮助人们设计电子电路或系统的软件工具。该工具可以在电子产品的各个设计阶段发挥作用，使设计更复杂的电路和系统成为可能。
2EDA技术的特点
首先，在现代EDA技术的运用，大多选择“Top-Down”程序进行设计，保证设计方案优化性、合理性，防止“Bottom-up”的设计局部优化，避免整体结构缺陷。其次，HDL技术的设计优点，可实现语言的公开利用，保证语言描述范围，确保设计和工艺无联系，保证现场、系统编程，确保设计保存更为便捷，可实现在线升级。第三，自动化程度较高，在设计过程中，能够实现各级别仿真和调试，在早期结构设计时，设计者能够及时发现设计错误，防止设计工作重叠。另外，设计人员能够省略具体细节问题，在系统开发上能够集中精力，确保设计低成本和高效率。
3EDA技术的发展
在电子工程设计领域，随着EDA技术出现到发展，主要分为3个历史发展时期：首先，初级阶段。从1970年开始，EDA技术主要是采取CAD技术，集成电路具有小规模特点，在传统手工图设计时，因集成电路板、集成电路成本较大，周期较长，设计效率不高，主要依靠计算机技术进行设计印刷，选择CAD工具，可实现布图布线的二维设计和分析，代替了传统的高重复性工艺。其次，发展阶段。从1980年开始，EDA技术逐渐发展完善，集成电路规模也随之增大，电子系统的复杂化，开展软件开发研究，实现CAD系统集成，强化了电路功能设计、结构设计，EDA技术逐渐延伸至半导体芯片设计。第三，成熟阶段。EDA技术经过长时间发展，从1990年开始，微电子技术发展十分迅猛，一个芯片集成，就可达到几千万、上亿晶体管，对于该技术现状，对EDA技术要求也随之提高，促使EDA技术进一步发展。全球各大公司陆续研发EDA系统，开展大规模系统仿真，研究高级语言技术和综合技术。
4EDA技术软件研究
首先，EWB软件。该软件技术是基于PC电子软件设计，具有集成化、仿真分析、原理图、接口设计、文件夹设计等几个特点。其次，PROTEL软件。使用该技术，主要在PROTE199中广泛运用，立足电路原理图设计，采取印刷电路板设计和高层次设计技术。近些年来，EDA技术开发成为热门话题，得到迅速发展。在该领域，主要包含高层次模拟和硬件语言描述，是一种高层次综合技术。随着科学技术水平不断提高，EDA技术朝着更科学、更高层次设计技术逐渐发展。
5EDA技术作用
首先，使用EDA技术，可验证电路设计，保证方案正确性。确定设计方案后，通过系统仿真、结构模拟，对设计方案可行性进行验证设计，保证系统环节传递函数能够实现。推广系统仿真技术，在非电专业系统设计时，可确定某种新构思和新理论设计方案。待仿真后，可模拟分析系统各电路结构，对电路性能指标实现性、结构设计正确性进行判定。其次，使用EDA技术，可优化设计电路特性。对于元器件容差，加上工作环境温度变化，会影响电路稳定性。通过传统设计方法，难以全面分析这种影响，也难以完成整体优化设计。使用EDA技术，利用统计分析、温度分析功能，处于各种温度条件下，可分析电路特性，有利于最佳电路结构、系统稳定温度和最佳元件参数确定，保证电路优化设计。第三，使用EDA技术，可实现电路模拟测试。对于电子电路设计，在设计过程中，包含大量的特性分析、数据测试，由于受测试仪器精度、测试手段约束，存在较多测试问题，选择EDA技术，可实现功能的全部测试。
6EDA技术实现步骤
如上文所述，在现代电子设计领域，EDA技术是技术发展的重要方向，主要是一种硬件HDL描述语言，对硬件电路功能、信号连接、定时关系的语言描述。因此，EDA技术具有较高的自动化程度，能够实现并行操作，具有较广的语言描述范围，可实现语言公开利用，促使整体设计方案的优化设计。对于EDA步骤的实现，主要包含如下方法：首先，文本图编辑和原理图修改。通过图形编辑器，对文本、图形进行设计，可充分表达设计者的设计意图。其次，编译。通过编译器，对设计描述进行拍错编译，通过设计描述，直接转换成特定的文本形式。第三，综合。在该步骤中，可实现软件设计、硬件实现性的合二为一，由硬件电路代替软件设计，通过HDL综合器，促使网表文件生成。另外，以门级为出发点，可描述门电路结构。只要用硬件描述语言将数字系统的行为描述正确，就可以进行该数字系统的芯片设计与制造。第四，行为仿真。通过设计描述网表文件，实现功能仿真，对设计描述和设计意图是否一致进行判定。第五，适配。对于网表文件，利用布局布线适配器，针对某一目标器件进行逻辑映射操作，例如逻辑分割优化，布局布线，以及底层器件的优化配置，等到逻辑映射操作完成之后，EDA软件可形成多项结构，例如适配报告、下载文件。第六，功能仿真。在该步骤中，仿真精度非常高，和真实情况十分接近。第七，下载。如果上述6个步骤能够顺利实现，可将适配器文件下载，直接在目标芯片中转存。
7电子工程设计中EDA技术的应用流程
近些年来，EDA技术在各领域不断深入，涉及医疗、生物、航天、通信等领域，然而，EDA技术在电子工程设计中的运用最为突出，通过EDA技术，利用虚拟仪器进行产品测试，保证技术支持。可以说，EDA技术的运用，主要是电路特性优化和电路设计仿真。EDA技术在电子工程设计中的运用，主要应用流程如下：首先，源程序。在一般情况下，在电子工程设计时，主要是利用EDA器件软件，通过图形编辑器，展示文本、图形。不论是文本编辑器，或图形编辑器，均需依靠EDA工具编译、排错，方可实现文件格式转化，保证了逻辑综合分析。输入源程序之后，即可实现仿真器仿真。其次，逻辑综合。输入源程序之后，利用VHDL格式转化，即可进入逻辑综合分析流程，利用综合器，在电路设计过程中，通过高级指令，实现高级向层次较低语言转化，即逻辑综合。在逻辑综合过程中，可将其看作电子设计的目标优化流程，输入文件到仿真器后，实现仿真操作，确保功效、结果一致性。第三，时序仿真。逻辑综合适配后，进入到时序仿真环节，时序仿真是利用适配器、布线器，通过适当手段，将VHDL文件传输至仿真器内，逐渐开始部分仿真。因VHDL仿真器的使用，需考虑器件特性，在适配之后，时序仿真结果比较精确。第四，仿真分析。明确了电子工程设计方案，通过结构模拟、系统仿真方法，对方案可行性、合理性进行研究分析。通过EDA技术，可实现系统函数传递，建立数学模型开展仿真分析。使用该系统仿真技术，可应用到其他非电专业设计中，在理论验证、方案构思中能够正确运用。
8结语
综上所述，随着科学技术不断发展，现代技术逐渐革新，促使EDA技术领域朝着更高层次推广、开发，且成效非常显著。在本篇文章中，笔者详细分析、研究了EDA技术的基本信息。根据研究表明，在我国电子工程设计领域，EDA技术的运用是一种技术推动和变革，基于EDA技术的电子产品，其使用性能、专业化程度明显高于传统设计方案。因此，在电子工程设计领域，使用EDA技术，可明显提升工作效率，优化电子产品，拓展产品附加值，EDA技术发展方向的高层次自动化设计技术必将取得更辉煌的成绩。无线互联科技•设计分析
作者：陈瑾 单位：徐州工程学院
[参考文献]
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关键词：电子工程 EDA技术
1、EDA技术概念及现状介绍
EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言HDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。是计算机信息技术、微电子技术、电路理论、信息分析与信号处理的结晶。
现在对EDA的概念或范畴用得很宽。包括在机械、通信、电子、航空航天、矿产、化工、医学、生物、军事等各个领域，都有EDA的应用。EDA在教学、科研、产品设计与制造等各方面发挥着重要的作用。在教学方面，现在几乎所有理工科类的高校都有开设了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）。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。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。
2、EDA技术的特点
EDA技术之所成为今天电子信息工程中的重要技术，具有“自顶向下(Top—Down)”的设计程序，这就确保设计方案整体的合理化；由于EDA采用高级语言描述，有语言公开可利用、描述范围广、可以系统编程和现场编程等特点；自动化程度高所以可以进行各级的仿真、纠错和调试工作。这些特点促使EDA技术得到广泛的应用。
3、EDA技术的作用
EDA技术中的温度分析和统计分析功能可以分析各种温度条件下的电路特性，便于确定最佳元件参数、最佳电路结构以及适当的系统稳定裕度，真正做到电路特性的优化设计。
由于受到测试手段和仪器精度限制，测试的时候会出现很多问题，DEA技术方便得全功能测试解决了数据测试和特性分析的问题。
4、EDA常用软件
EDA软件发展很快，目前被我国广泛应用的有：multiSIM7（原EWB的最新版本）、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIIogic、Cadence、MicroSim等等。下面简单介绍一下PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件。
4.1 PCB设计软件
PCB（Printed-Circuit Board）设计软件更是种类繁多，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。
4.2 IC设计软件
IC设计工具也很多，ASIC设计领域有名的软件供应商主要有Cadence、Mentor Graphics和Synopsys。中国华大公司也提供ASIC设计软件（熊猫2000）。
4.3 PLD设计工具
论文摘要:介绍了电子设计自动化(EDA)实验环境的建设与管理的经验,简要分析了由此给教学产生的实际影响。
由于集成电路技术和计算机技术的高度发展,设计自动化的观念和EDA工具的使用水平已成为度量工程师能力的一个重要方面。国内各高校都投入了大量的人力物力建立EDA实验室。EDA实验环境的硬件、软件和服务水平在某种程度上已成为衡量该校硬件水平、教学水平和办学水平的一个重要标志。我校在教育部电工电子教学基地的建设过程中,始终对EDA的教学和实验环境的建设给予了足够地重视,专门成立了EDA(实验)中心,旨在负责全校EDA实验教学,EDA项目开发和新技术推广工作。经过近两年的建设,EDA中心已初具规模,为全校的EDA教学提供了良好的实验环境,促进了我校电类现代化课程教育的发展。
1EDA实验环境的建设
EDA(实验)中心的建设起始于1998年初,学校先后投入资金近百万元,第一期工程建立起配备有40台Pentium166MMX微机的多媒体实验室和硬件实验室各一个;1999年进行了第二期工程,又建起了一个包含40台PentiumⅡ400微机和两台专用服务器的网络实验室和一个管理办公室。并进行了软件建设和有关实验项目的开发。到目前为止已建立起的软硬件环境如表1。
在EDA中心的建设中,我们遵循以下原则:
(1)创建一流具有EDA特色的实验环境。EDA的实验环境的好坏在某种程度上直接影响电类学生对现代化技术的掌握,同时EDA的实验环境也是一个窗口,代表了一个学校现代化教学的形象。EDA中心的建设不应等同于一般的计算中心或机房的建设,应该具有EDA特色,那就是要有丰富的EDA软硬件支持,要有得力的指导开发力量。为了建设好一流的EDA实验环境,我们成立了专家指导小组指导环境的建设,并多次派人到EDA教学较好的学校去参观学习。为了体现时代的特点,我们将中心80台机器内部互连,整个内部网络完全按照Internet技术规范设计,能提供全套Internet服务。中心内部网络还通过Linux网关与校园网相连。服务器采用WindowsNT4.0、Linux5.0、Net-ware3.12,工作站安装了DOS6.22、Win-dows98(中、英文)、WindowsNT、Linux等操作系统。
(2)严把质量关,高质量完成建设。EDA所有软硬件设备的引进都经过认真市场调查研究,并严格的检测,对不合格的产品坚决清除。如曾进一批微机,检测后发现配置与样机不符,立刻退货,重新购置。软件的建设对EDA来说是体现特色的关键性建设,尽管EDA软件投资较大,为保证实验质量,划出专项资金,引进许多最新的正版EDA软件。
(3)加强外联,寻求多方支持。EDA教学的开展需要许多方面的技术支持,为了做好这方面的工作,我们加强了校际之间的技术交流以及与EDA软硬件开发商家的联系,可以从中得到了许多必不可少的帮助,如东南大学赠送给我们不少非常有用的EDA软件和设备,美国Altera公司通过其大学项目赠送给我们专业版和网络版的Max+PlasⅡ软件开发工具等。
(4)鼓励师生开发EDA教学项目。我校EDA教学项目的开发进行得比较早,并已取得了不少成就,EDA中心成立后更加强了这方面工作的开展,目前已自行开发并用于教学有ISP和FPGA等实验装置,全定制的A-SIC实验环境也正在紧锣密鼓地准备中。
(5)勤俭节约,变废为宝。EDA的某些硬件实验对微机要求并不高并且有可能对微机产生伤害,为此我们从校计算中心等地方找来约20台淘汰了的386和486微机,建成了硬件机房,很好地解决了这类问题并节约了不少资金。
2EDA实验环境的管理
我校的EDA实验环境主要面向电子工程系和自动控制系学生,行政上挂靠电子工程系。为了便于协调管理,两系分别任命了兼职正副主任负责中心的建设和日常管理。
在EDA(实验)中心的日常管理中我们努力做到:
(1)全心全意为EDA教学服务。EDA(实验)中心建立的主要目的之一就是为全校师生的EDA教学实验提供方便。为了做好服务工作,我们尽力满足师生的要求。如有教师希望通过网络授课,我们引进了Lanstar网络教学系统软件。有教师需要提供语音教学服务,我们购买了无线话筒。有一些国外引进的EDA软件需要用英文操作系统,中心工作人员经过多次试验,使中英文操作系统能够方便地切换。中心的Internet网及打印机等设备也均向师生开发。
(2)开放式的实验环境。中心除正常设备维护日外,保持全日制开放。开放时除了安排一般值班人员外,还经常安排对EDA技术熟悉的教师或研究生进行现场指导,学生可以自由地上机实习。
(3)不断推广EDA新技术。EDA技术的发展速度非常快,我们利用中心与外界联系较多的优势,不断向师生推荐EDA新技术和新方法。如我们曾请经销商来介绍最新版本的PADS、EWB等EDA软件的特点和使用方法,与东南大学EDA实验中心合作举办了两期全国性的EDA研讨班。
3效果分析
(1)EDA中心自投入使用以来,已为电类专业的学生开设了“电路”、“电子线路”、“数字电路”、“信号与系统”等十多门课程的上百个实验,部分实验还延伸到非电类专业的“电工学”课程中;每年还有几十名本专科生和研究生在这里进行毕业设计和课题上机。总上机时数已达4万机时。
(2)EDA中心的构建,推动了我校多门类课程的教学内容、教学方法的改革。就数字电子课程而言,迫切需要充实现代化的设计思想和设计方法,EDA中心的服务为此创造的必要的条件。由于EDA中心的大量工作,使教师可以在课常上集中精力和时间与学生一起共同体验前人创造知识的途径与方法,而把一些繁琐的计算交给EDA工具,学生通过EDA工具的使用去实践他们在课堂上学到的方法和思路。对电路分析、模拟电子线路、数字系统设计等课也起到了同样的作用。
(3)开放式的管理,方便了学生,激发了学生的学习热情和求知欲。如有一位在给电类提高班讲课的教师发现,原拟定通过Lanstar授课系统对学生讲授EWB的使用方法,结果在现场却发现,不少学生已初步学会了EWB的使用,其原因是他们已主动地到EDA中心,通过自学,进入了EDA环境。这是一个学生主动学习的例子。通过这样的学习客观上提高了学生的自学能力,反映了他们高度的学习热情和求知欲,这也为他们将来自行掌握更现代化、更复杂的EDA工具打下了基础。
(4)EDA中心成为学生第二课堂的场地,培养学生从事科学研究的能力。如数字系统设计的老师利用EDA中心进行电子设计竞赛,取得很好的效果,受到了学生的欢迎。
参考文献:
中图分类号：TN709文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2012）04-0000-00
1、引言
传统的电子技术培训课程，包含数电、模电和高频电子三块。电子技术作为电子信息类专业极其重要的学科基础课，在教学中很受重视，它的教学质量将直接影响专业课的学习水平和实践能力的培养，对电子类各专业人才培养目标的实现起着关键作用。
2、传统电子技术培训的缺点
(1)教材基本内容已不能与当今的电子技术接轨；(2)传统电路的设计方法不适合大型项目的设计；(3)传统教材的内容和培养模式将会影响良好实践能力的培养；(4)内容抽象，实践以验证为主，创新设计为辅；(5)实训所需设备不足，仅局限于验证性实验和基于“电路模块式(板级)”设计项目。
3、现代EDA技术的含义及特点
电子设计自动化(EDA)技术以软硬件为工作平台，在电子产品系统设计中，能够将电路设计、性能分析、仿真验证、电路优化及设计印制板的整个过程利用计算机自动处理完成，代表了现代电子设计的主流趋势。
“EDA技术”课程兼具理论性和实践性，且实践强于理论。因此，针对电子技术教学环节改革与探索，结合办学目标，拓宽学习者的思路，摆脱传统理论的束缚，实现从分析到设计的升华，是电子技术信息类专业建设的一项重要任务，有着积极的现实意义。
4、EDA在电子技术中的应用
4.1通过仿真软件代替硬件
EDA技术中有着大量专业的仿真软件，如SPICE／PSPICE、EWB、Multisim等,可构建多种形式的实验、实习平台，进行电路仿真测试、交直流分析、频率响应分析、电路参数扫描分析、电路容差分析等。“以软代硬”弥补了实训设备的不足，使实训不再受到硬件条件的限制，促进高校教学手段现代化。
4.2利用EDA软件将硬件设计转换为软件设计
EDA技术的应用减少了实训对硬件设施的依赖，学员可凭借EDA软件平台进行电子产品的设计。例如Protel、PowerPCB、Layout等，通过设计，拔高了综合技能，且极大程度调动了学习的兴趣，激发了主观能动性。
4.3设计性实验、电路设计方案可通过EDA技术验证正确性
利用EDA技术可采用系统仿真或结构模拟的方法来验证实验或综合设计方案的可行性，这只需确定系统各环节的子项目和子模块便可轻松实现。仿真之后对构成系统的各子电路结构进行必要的模拟分析，以此来判断电路结构设计的正确性及各项性能指标的实现性。EDA技术的量化分析方法对于提高工程电子技术设计水平和电子产品质量，有着重要的指导意义。
4.4利用EDA技术优化设计电路的特性
众所周知，电子元器件的容差以及工作环境温度会对电路的稳定性产生极大的影响。传统的设计方法很难对环境影响进行全面而彻底的分析，但采用EDA技术中的温度分析、统计分析功能，可以方便地分析各种环境温度条件下的电路特性，继而确定最佳元件参数以及电路结构和适当的系统稳定程度，优化电子产品设计。
4.5利用EDA技术对设计电路特性进行模拟测试
在电路设计过程中，需对大量的数据测试和特性分析进行处理，但由于测试手段、仪器仪表精度的限制，测试完毕，问题依然众多。在采用EDA技术后，大幅度的减轻了工作负担，交由计算机的自动化处理，轻松地实现全功能测试。
4.6易于并行操作，可采用“自顶向下”的设计程序和构建框架结构，从而确保设计方案整体的合理和优化
设计过程中子环节或子模块出现问题可以从局部解决，从而保证和支持多人同时并行地进行电子系统的设计和开发。这一特点对项目式设计或电子设计竞赛培训奠定良好的基础，激发了学员的创新思维，增强了团队协作能力。
4.7降低设备损坏，减少器件、仪器仪表损耗，降低培训成本
以往在实训环节，大量的实验和课程设计，学员需花费很多时间忙于实验箱或面包板连线插件松动的检查，或焊接、连接电路、调试电路、处理数据和器件烧毁上。但有了EDA电子工作台，可以预先对实验或设计进行仿真测试，极大程度的避免了赘余繁琐。既节省培训或开发周期，又减少了器件及设备的损耗，节约了培训成本，提高了培训效率。
4.8利用EDA技术方便了实训报告、设计报告以及电子设计竞赛方案撰写
当学员在完成实验、课程设计时，经常会有大量的原理图绘制工作和电路图原理分析的内容，特别是当学员在参加电子设计类型的竞赛时，如何快速有效的完成设计竞赛题目，并提供条理通顺、附件齐全的设计报告，对竞赛结果的评定往往能起到锦上添花的作用。因为EDA软件强大的交互兼容性，可导出不同格式、使用简单的粘贴复制功能，快速的将电路图、仿真文件等直接送到WORD中进行处理和文字编辑，继而形成高质量的实验、设计报告。
5、EDA技术培训平台的整合
培训机构或大中专院校可以根据专业的培养目标以及“订单”，基于“性价比”原则出发，选择并整合出适用于自身专业定位的EDA软件系统和硬件开发系统资源。例如数字系统设计工具软件常见的有Active-HDL、Quartus Ⅱ、MaxplusⅡ、Modelsim等，而针对模拟电路设计工具有SmarSPice、PSpice、HSpice等，版图设计方面的常见软件工具有Mentor-Graphics 、Cadence、Zeni、Synopsys、和Laker等，而专门针对系统建模与分析工具则有Opnet和Matlab，因具备相同功能的EDA软件系统和硬件开发系统门类繁多，因此整合EDA资源是一项迫切而必要的任务。
6、结语
EDA技术在电子技术中的应用，提升了实训的层次，丰富了综合电子设计和设计性实验，“以软代硬”的方式在实训中完成设计、仿真、调试和制作，拔高了培训学员的开发能力。这样极大程度地节省了培训设备的投入，降低了管理成本和维护费用，丰富了实训内容,逐步地培养了学员的工程意识和创新能力，实现了由分析到设计的质变。
参考文献
[1]孙加存,吴晓帆.EDA技术实训教学体系的构建[J].中国现代教育装备,2007(55).
[2]潘松,黄继业.EDA技术与VHDL(3)[M].北京:清华大学出版社,2009.9.
【关键词】EDA；电子技术；实验教学；电路设计
引言
电子技术既是电子类专业的重要专业基础课，又是一门技术性较强的专业必修课，学生除了要掌握扎实的理论基础，还要具备分析、设计以及应用电路的实践能力。实验实践则是加深和巩固学生动手实践和创新能力所必须的一种教学手段和教学途径。本文对电子技术实验的薄弱环节进行了分析，并提出了EDA软件在实验教学中的应用这一教学手段，经过实践，取得了较好的效果。
1.电子技术实验的薄弱环节
第一，传统的实验方法是完成硬件电路连接后验证、调试，得出实验结论。学生必须熟练使用仪器、仪表或实验箱等实验设备，在连接线路调试过程中对出现的问题能够排除故障。但是由于工科专业对实验设备的频繁使用，大部分设备会出现灵敏度降低、器件老化、损坏等问题，那么实验的效果将会受到严重影响。第二，教师的教学方法目前仍存在‘填鸭’式、‘说教’式的上课方式，这种以教师为主的教学方法，教师在台上讲多年未改的教材，学生没有自己的独立思考和见解，形成被动灌输的局面。使学生缺乏创新观念和意识。大学生对实践能力的认识和重视程度不够，难以彻底摆脱知识本位的学习理念，将理论学习、最终成绩看得很重，而把实践能力、实践过程当作无足轻重的事。第三，实验课上，主要以理论教学为主，没有得到学生重视，学生根据实验指导书照抄实验目的、实验原理、实验内容，每次实验结束发现学生对实验的原理都解释不清楚。教师不仅从实验方法、步骤、注意事项方面进行一一讲解，而且还需手把手进行实验演示，在检查学生演示实验结果时学生一知半解，机械式的操作，不能灵活的将实验现象与理论知识有机的联系在一起。学生的学习几乎处于被动状态，达不到实验教学的目的。第四，实验课的考核方式不完善，实验课多以出勤、实验报告的形式给出，对学生的考核不全面。这种形式主义，使得部分学生“浑水摸鱼”，进实验室后对待实验不认真，小组的成员在进行实验内容的时候，有些学生却忙于抄袭上次课的实验报告，学生的分数不能如实反映学生掌握知识的真实水平。
2.EDA软件在电子技术实验中的应用
在电子技术设计领域，可编程逻辑器件（如CPLD、FPGA）的应用，已得到广泛的普及，这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。这一切极大地改变了传统的数字系统设计方法、设计过程和设计观念，促进了EDA技术的迅速发展。EDA技术就是以计算机为工具，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言VHDL完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。EDA技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。1)将EDA软件应用于电子技术实验教学，以实践促理论，用理论指导实践。以往的教学方法侧重于理论知识讲解，十分抽象,无法实现软硬件结合而产生的直观现象，在电子技术实验中引入EDA软件教学，以HDL语言示例和MAX+plusII、Protel、AltiumDesigner、multiSIM10等电子电路设计与仿真工具教学软件引入课堂演示，加深和引导学生对电路设计的感性认识。看似重实践、轻理论的教学方法既有利于激发学生的学习热情，通过实验实践，掌握理论，在实践中巩固理论，用理论指导实践，从而达到较好掌握知识的目的。，2)将EDA软件应用于电子技术实验教学，丰富实验教学内容。通常实验中‘填鸭’式、‘说教’式的上课方式所讲的实验内容多年一成不变，不能激发学生的兴趣。引入EDA软件实验教学，重视实验内容的趣味性和实用性，更新精心设计每一个实验，让学生产生新鲜感，从而激起他们的兴趣。3)将EDA软件应用于电子技术实验教学，能够提高设计效率。传统的硬件电路设计过程都是由人工完成，硬件电路的验证和调试是在电路构成之后进行的，电路存在问题只能在验证后发现。EDA软件设计能够快速准确的完成电路的设计，利用计算机进行性能和功能的分析，如果发现错误或方案不理想，可以重新设计电路再仿真，直至得到满意的电路，大大提高了设计的质量和效率，并且节省了设计成本。
3.设计举例
应用EDA软件设计出一个555定时器的应用电路，这是一个模拟电子电路和数字集成电路的混合电路设计，包含三极管开关放大电路、555构成的多谐振荡电路、功率放大电路。如果直接在数字电路实验箱上连接线路，由于器件种类多，器件的选择和连接稍有不慎，将会影响实验效果。采用EDA软件仿真此电路却能够节约时间，先观察实验现象，若不正确，修改设计再仿真，得出满意的结果后，再到实验箱上去连接电路。将软件设计和硬件实现结合起来，学生的学习兴趣得到提高，授课效果有所改善。
4.结语
将EDA仿真软件与电子技术实验教学相结合，既能提高实验教学的质量和效率，又能能够使学生加深对电路原理的掌握，理论联系实际，建立学生的感性认识，激发和培养学生的学习兴趣，引导他们进行实践阶段学习，鼓励学生实验创新。在理论教学与真实实验之间架起一座沟通的桥梁，对更新实验教学方法，提高实验教学质量，降低实验成本，改善实验教学效果能够起到很大的促进作用。
参考文献
[1]杨伟明,刘成臣,刘玉良.“模拟电子技术”实验教学的现状与思考[J].实验室科学,第17卷2014年4月:88-91.
[2]潘杰,裴洪文.EDA技术在单片机实验环节中应用研究[J].《电子科技》,2013年第12期:154-156.
[3]田丽萍.浅谈加强电子技术课程实验教学环节[J].科技情报开发与经济,2005年第15卷第22期,2005-08-23:234.
本文从理论探究、概况分析、设计流程介绍、应用前景等方面阐释了EDA技术在数字电子技术实验中的具体应用，为数字电子电路实验开辟了新道路.
关键词：
EDA技术;数字;电子技术;实验；核心分析；应用；发展
前言：电子技术是目前应用广泛的技术，电子技术在技术领域上有不同的划分.在数字电子技术中，EDA技术的应用，让数字电子技术有全面的进步，达到技术层面上成熟.通过EDA工具完成的系统设计，可以有效的减轻设计人员的工作强度，更加精准的提高设计质量，减少失误.优化整个系统设计，从而将设计人员从繁重的设计工作中解脱出来，把更多的精力集中在创造性构思上，提高设计效率，缩短产品周期.
1EDA技术在数字电子技术中的应用概况分析
计算机技术，是平台技术或结合性技术的前提和基础，任何一款实用性和有效性的软件开发，以及后期的技术应用，都离不开计算机技术为其提供的平台.计算机智能数字化电子信息技术，在数字电子中应用比较广泛.数字电子技术的核心主要是抽样定理.通过对模拟信号进行抽样，获取高质量的电子信号，不断的扩展智能数字电子技术的优势.计算机在智能控制方面主要是严格控制整体系统的中央控制器，使其逐渐形成了拥有卓越计算机控制的智能系统.计算机在对智能系统的整体性能和系统的结构等多个方面都具有十分重要的作用.其整体信号速度快、准确率高，精度高，并且有强大的逻辑分析和判断功能[1].EDA技术主要是基于计算机平台的应用技术.有非常大的优势，可以在技术开发以及软件设计等方面满足各方面的需求.在数字电子技术的发展中，引入计算机技术.计算机可以实现和完成相对复杂的控制规律.利用计算机的强大存储量和容量，可以轻松解决一些十分复杂的信号，精准把握具体的控制规律,使其整体控制质量都维持在比较高的水平上[2].
2EDA技术在数字电子技术的设计流程
在设计方法的角度来说，EDA给数字电子电路的设计领域带来了巨大的变革.最主要的是将传统模式转变成为，以计算机技术为核心的操作平台上来完成.通过EDA工具设计电子系统和电路设计，以及结构与性能的分析，以及IC版图的生成全过程.EDA技术是现代数字电子设计技术的最新趋势，基本的设计特征是，设计人员以计算机为基础平台工具，按照自顶向下的设计方法，对系统进行方案的详细设计和使用的功能划分.数字逻辑电路的高层次设计方法，主要是利用开发工具完成逻辑的编译、分割和综合，以及优化布局等.将仿真目标芯片的适配编译以及编程都进行下载[4]。
3EDA技术在数字系统设计中的应用理论探究
3.1EDA技术以计算机为基础，结合开发和测试等功能
计算机技术在应用时，需要时刻采用新成果作为指导标准去建立技术标准.在EDA的技术层面上来说，技术的应用接口比较多，功能非常强大.在EDA技术中，计算机是其基础和前提.数字电子技术是可以脱离计算机，进行单独模块设计的.但是，结合使用计算机平台技术，就会促使数字电子技术有更好的发展和进步空间，同时也可以生成更好的应用模式.
3.2EDA技术以及计算机的应用，需要良好的可操作性
在数字电子技术实验中，基于计算机平台的EDA技术，主要可以满足数字电子技术的模拟和仿真以及测试等操作.数字电子技术实验，可以为整个数字甲护身提供强大的可操作性.能够有效的提高技术开发效率，节省成本，降低投资力度，实现高效低消耗的模式，使得数字电子技术的应用更加高效化.计算机的应用，将会为其发展带来强大的生命力.
4EDA技术在数字电子技术中的实验应用
实验应用主要以计数译码电路的设计作为操作对象.此项实验主要采用混合输入的设计方法.利用通用集成芯片7490，构成8421BCD码的十进制计数器，然后用计数器中的异步清零端，构成一个6进制的计数器.形成一个电路和仿真波形。用层次化设计方法来设计计数译码电路.主要是将原理图输入方式设计的6进制计数器，以及VHDL语言输入方式设计的7段显示译码器，通过整体设计完成后，再次通过生成工具，将其生成顶层的不同功能和模块，在VHDL语言文件中，进行有效调用，形成计数译码电路层次原理设计图。
5EDA技术的应用发展
5.1计算机应用广阔，带动着EDA技术的广泛发展
不断突破的科学技术和计算机技术，已经逐渐成为社会工作和生活的主要工具系统.信息技术的发展，使计算机应用技术得到普及.计算机数据库技术已经广泛的应用到各行各业中,与人们生产生活等各个方面都紧密相关.EDA技术广泛的应用,给社会的生产生活都带了来极大的便利.EDA技术以计算机为基础应用工具，使程序软件设计人员可以在计算机的平台系统上，完成整体文件的优化和设计.所以说，EDA技术是基于计算机平台的，这在一定程度上让EDA技术有了更加广泛的发展平台和可应用是实际空间.计算机系统本身拥有十分强大的数据分析和处理能力，也被广泛的应用到其技术应用领域中去.所以需要不断对其相关信息技术进行研究，以促进EDA技术的更新和发展，使其发挥出更大的价值.
5.2数字电子技术相结合
与数字电子技术的结合应用，体现了EDA技术的高效结合性.EDA技术是基于计算机辅助的设计技术，以及计算机辅助工具的制造，和计算机辅助工具的测试，并采用了计算机辅助工程，综合发展而来的.EDA充分的利用了计算机内部非常庞大的分析体系,对数据进行储存、分析、对比、管理等方面的工作.总体来说，计算机技术在信息系统中的应用十分关键，可以综合提高整体效率.因此，对于EDA技术的实际应用而言，由于其具备了计算机平台属性的绝对优势，再加上其对其他技术的综合吸收和使用，从而让EDA技术有更广阔大发展平台和更深入的应用空间.
结语：
综上所述，数字电子技术是今后科学技术的主要发展方向.EDA技术基于计算机平台的核心，给予了软件开发更加广泛的平台.在数字电子技术中的实验应用中，通过科学合理的使用EDA技术，能够促进数字电子技术的稳定发展.基于计算机开发平台的数字电子技术，会使其更加的高效化和智能化.今后EDA技术在现代数字系统的应用中，将会发挥越来越重要的影响和作用.
作者：符继征 单位：安徽大学 安徽广播影视职业技术学院
参考文献：
〔1〕王彩凤,胡波,李卫兵,杜玉杰.EDA技术在数字电子技术实验中的应用[J].实验科学与技术,2011（01）:4-6+110.
〔2〕王雪丽.EDA技术在数字电子技术实验中的应用分析[J].电子制作,2014（21）:212.
【关键词】EDA技术；实际情况；措施；建议
前言：
随着时代的进步，科技网络等不断的发展，人类进入到信息高速发展的时代，电子产品成为人们必须具备的生活用品，电子产品以及各项附加的功能让人们的生活变得更加精彩，然而随着生活水平的提高，传统的电子技术水平远远不能满足人们的需求，电子技术需要进行不断的拓展，为了推动电子技术不断创新发展，电子工程设计中必须有效加强对EDA技术的研究与应用，促进电子工程设计不断超越当前科技水平，实现快速发展。
1.EDA技术的概念和特点
1.1 EDA技术的概述
EDA技术，简称电子设计自动化技术，所指的就是以计算机为工作的主要载体，把计算机技术、信息处理技术、应用电子技术以及信息智能化技术等技术发展中的最高研究效果充分运用到工作领域中，实现自动设计完成电子产品。
最初在发展中并没有EDA技术的概念，它是由可编程逻辑器件发展而来的，可以说，EDA技术是可编程逻辑器件的发展和延伸。在EDA技术的历史发展过程中，最初是通过技术人员手动完成设计、布线等集成电路的工作，当然，这也是历史的局限性造成的，在手工完成集成电路的年代，电子集成电路相对要简单很多，然后，在二十世纪七十年代时，科技人员开始试图进行电子设计自动化的初步开发，在不断的实践中，终于实现了电子设计自动化技术的初步运用，随后在五年的时间中，电子设计自动化完成了重要的创新和改革，逐渐取得了重大的进步，在不断的发展中，电子设计自动化技术逐步被应用形成了商业化的应用，并在电子工程设计中取得了很大的成就。时至今日，电子设计自动化技术在电子工程设计的过程中，出现错误的频率不断降低，促进了电子工程设计的不断发展。
EDA技术的在不断的发展过程中，不仅仅在电子工程设计中取得了重大的成就，在航空航天、机械、化工等许多领域，都实现了EDA技术的应用，并且取得的成就也非常的令人瞩目，鉴于EDA技术应用的广泛性，必须主动研究在电子工程设计中运用EDA技术，促进电子工程设计不断发展，有效实现电子女工程设计水平的提升。
1.2 EDA技术的主要特点
在不断实践中能够发现，EDA技术具有很大的优越性和特点，首先，EDA技术具备广泛性的特点，EDA技术能够实现在各个领域的不同应用，促进各个行业技术的提升，第二，EDA技术能够实现非常广阔范围的语言运用，也就是说，EDA技术能够分析的东西和范围比较广泛，第三，也就是在电子工程设计中的最大的特点，设计和工艺能够完全的分离，意思就是在EDA技术中没有工艺，它也能够实现非常有品质的自动化，第四，对环境没有要求，不受时间的限制，例如，传统的电脑编程在工作的过程中是不能停下做别的事情，因为一旦停下，就容易让电脑编程出现问题，非常影响工作的效率，但是EDA技术完全不受时间和环境的控制，在工作的过程中，如果想进行另外的工作，只要在电脑上保存就可以，这个特点在电子工程设计中有着非凡的意义，实现了电子工程设计对科学技术的深入应用，促进电子工程设计的发展[1]。第五，为了保证电子工程设计对EDA技术应用的合理性，它会在设计的最后阶段对设计进行分析，如果l现设计中有不合理的地方，能够实现快速纠正，第六，在电子工程设计中对EDA技术的应用，是不局限于一个人的应用，可以有效实现多人进行不同的设计。EDA技术的有许多的特点，在这里只分析这六种对电子工程设计进步起到推动性作用的特点，提高EDA技术不断在电子工程设计中深入发展，促进其联系的紧密型，二者在不断发展中，实现共同进步。
2.EDA技术在电子工程设计中的应用
2.1 在电路性能优化中运用EDA技术
现阶段，EDA技术在电子工程设计以及各个领域都取得了重大的进展，应用的领域也不局限于传统的范畴，在许多新型的行业中，EDA技术也取得一些进展，根据目前的情况分析，EDA技术在电子工程设计领域取得的成就非常令人瞩目，下面主要分析电子工程领域中EDA技术的不断应用，促进了电路性能的不断优化，电子产品之所以能够在众多的产品中脱颖而出，是由于它能够不断实现不同功能的应用，但是实现这些不同功能应用归根结底是由于EDA技术有效实现了电路性能的不断优化。而电路性能中比较重要的组成就是电子的元器件，在EDA技术的不断探索和运用中，EDA技术有效改善了电子元器件容差的问题，让电子元器件有非常好的容差，有效保障了电路的稳定运行的态势，EDA技术的应用控制了温度，让温度不能影响元器件，促进元器件实现了最优的运行模式，实现了电子产品效益的提升[2]。
2.2 在电路仿真分析中对EDA技术进行运用
EDA技术子电子产品工程设计中不断应用，有效检测了电路仿真分析的科学性和合理性。在实践的过程中，设计师首次把电子工程设计方案完成后，首次运用EDA技术对方案进行科学合理性分析，在首次实践之后，设计师发现EDA技术在电子工程设计中有很大的优越性，并且，EDA技术不仅仅在电路仿真分析中能够起到非常重要的作用，对不同的工作，EDA技术能够同样检测其是否具备科学合理的特性，EDA技术在电路仿真分析中的运用，让设计师可以快速的找到问题的所在，能够让设计师及时解决问题，避免出现损失[3]。因此，EDA技术在电子工程设计中应用程度的拓展，促进了电子产品的质量不断提高，在一定程度上推动我国电子工程设计水平不断向前发展。
结语：总而言之，EDA技术的不断应用，能够不断提高电子工程设计中的工作效率，提高电子产品的性能，促进我国电子工程设计领域以及各个领域的不断发展。在不断分析和研究中可以发现，我国电子行业在实现EDA技术的深入应用之后，促进了我国电子领域的不断改革和创新。
参考文献：
[1]周莹.探讨EDA技术在电子设计中的应用[J].电子技术与软件工程，2013，19：200.
