Войти
Автоматизация проектирования электроники (EDA ), также называемая электронным компьютером- Система автоматизированного проектирования (ECAD ) - это категория программных средств для проектирования электронных систем, таких как интегральных схем и печатные платы. Инструменты работают вместе в потоке проектирования, который разработчики микросхем используют для проектирования и анализа целых полупроводниковых микросхем. Поскольку современный полупроводниковый чип может состоять из миллиардов компонентов, инструменты EDA необходимы для их проектирования; в этой статье, в частности, описывается EDA в отношении интегральных схем (IC).
До разработки EDA интегральные схемы разрабатывались вручную и вручную выкладывались. Некоторые продвинутые магазины использовали геометрическое программное обеспечение для создания лент для фотоплоттера , отвечающего за создание монохроматического изображения экспозиции, но даже те копировали цифровые записи механически нарисованных компонентов. Процесс был в основном графическим: перевод с электроники на графику выполнялся вручную; Самой известной компанией того времени была Calma, чей формат GDSII используется до сих пор. К середине 1970-х разработчики начали автоматизировать проектирование схем в дополнение к черчению, и были разработаны первые инструменты размещения и трассировки ; как только это произошло, материалы конференции Design Automation Conference каталогизировали большинство разработок того времени.
Следующая эра началась после публикации «Введение в СБИС системы» Карвером Мидом и Линн Конвей в 1980 году; в этом новаторском тексте пропагандировалась разработка микросхем с использованием языков программирования, которые компилируются на кремнии. Непосредственным результатом стало значительное увеличение сложности микросхем, которые можно было разработать, с улучшенным доступом к инструментам проверки проекта, которые использовали логическое моделирование. Часто микросхемы было проще выложить и с большей вероятностью они работали правильно, поскольку их конструкции можно было более тщательно смоделировать до строительства. Несмотря на то, что языки и инструменты развивались, этот общий подход, заключающийся в определении желаемого поведения на текстовом языке программирования и позволяющий инструментам вывести подробный физический проект, остается основой дизайна цифровых ИС сегодня.
Самые ранние инструменты EDA были созданы академически. Одним из самых известных был "Тарбол инструментов СБИС Беркли", набор утилит UNIX, используемых для разработки ранних систем СБИС. До сих пор широко используются эвристический логический минимизатор Espresso, отвечающий за снижение сложности схем, и Magic, платформа автоматизированного проектирования. Другим важным событием стало создание MOSIS, консорциума университетов и производителей, который разработал недорогой способ обучения студентов-проектировщиков микросхем путем производства реальных интегральных схем. Основная концепция заключалась в использовании надежных, недорогих, относительно низкотехнологичных процессов ИС и упаковке большого количества проектов на пластину с сохранением нескольких копий микросхем от каждого проекта. Сотрудничающие производители либо пожертвовали обработанные вафли, либо продали их по себестоимости. поскольку они увидели, что программа полезна для их собственного долгосрочного роста.
1981 ознаменовало начало EDA как отрасли. В течение многих лет крупные электронные компании, такие как Hewlett Packard, Tektronix и Intel, занимались EDA внутри компании, а менеджеры и разработчики начали уходить из эти компании должны сосредоточиться на EDA как на бизнесе. Daisy Systems, Mentor Graphics и Valid Logic Systems были основаны примерно в это время и все вместе назывались DMV. В 1981 г. США Министерство обороны дополнительно начало финансирование VHDL в качестве языка описания оборудования. В течение нескольких лет появилось много компаний, специализирующихся на EDA, каждая из которых уделяла немного разное внимание.
Первая выставка EDA была проведена на Design Automation Conference в 1984 году, а в 1986 году был впервые представлен еще один популярный язык дизайна высокого уровня Verilog. в качестве языка описания оборудования от Gateway Design Automation. Симуляторы быстро последовали за этими представлениями, что позволило напрямую моделировать конструкции микросхем и исполняемые спецификации. В течение нескольких лет были разработаны серверные части для выполнения логического синтеза.
Текущие цифровые потоки чрезвычайно модульны, при этом внешние интерфейсы производят стандартизированные описания проекта, которые компилируются в вызовы модулей, подобных ячейкам без оглядки на их индивидуальную технологию. Ячейки реализуют логические или другие электронные функции за счет использования конкретной технологии интегральной схемы. Изготовители обычно предоставляют библиотеки компонентов для своих производственных процессов с имитационными моделями, которые подходят для стандартных инструментов моделирования. Аналоговые инструменты EDA гораздо менее модульны, поскольку требуется гораздо больше функций, они сильнее взаимодействуют, а компоненты в целом менее идеальны.
Значение EDA для электроники быстро возросло с постоянным масштабированием технологии полупроводников. Некоторыми пользователями являются операторы литейного производства, которые эксплуатируют объекты производства полупроводников («фабрики»), и дополнительные лица, ответственные за использование сервисных компаний по технологическому проектированию, которые используют программное обеспечение EDA для оценки входящего проекта. на готовность к изготовлению. Инструменты EDA также используются для программирования функциональных возможностей проектирования в ПЛИС или программируемых вентильных матрицах, настраиваемых конструкциях интегральных схем.
Процесс проектирования в основном по-прежнему характеризуется несколькими основными компонентами; к ним относятся:
Программа захвата схемы 
Компоновка печатной платы и схема для проектирования соединителя Рыночная капитализация и название компании по состоянию на декабрь 2011 г.:
Примечание: EEsof, вероятно, должен быть в этом списке, но у него нет рыночной капитализации, поскольку это подразделение EDA компании Keysight.
Многие компании EDA приобретают небольшие компании с программным обеспечением или другими технологиями, которые можно адаптировать к их основному бизнесу. Большинство лидеров рынка являются объединениями множества более мелких компаний, и этой тенденции способствует тенденция компаний-разработчиков программного обеспечения к разработке инструментов в виде аксессуаров, которые естественным образом вписываются в набор программ более крупных производителей на цифровых схемах ; многие новые инструменты включают аналоговый дизайн и смешанные системы. Это происходит из-за тенденции размещать целые электронные системы на одном чипе.
Портал электроники  | На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с автоматизацией электронного проектирования. |
