常用電子CAD軟件

電子設(shè)計CAD軟件及介紹電子設(shè)計工具層出不窮，目前進(jìn)入我國并具有廣泛影響的EDA軟件有：ultiumdersigner、EWB、PSPICE、OrCAD、PCAD、Protel、Viewlogic、Mentor、Graphics、Synopsys、LSIlogic、Cadence、MicroSim、Protel、OrCAD、Viewlogic、PowerPCB、CadencePS、MentorGraphices的ExpeditionPC、ZukenCadStar、Winboard/Windraft/Ivex-SPIC、PCBStudio、TANGO等等。這些工具都有較強的功能，一般可用于幾個方面，例如很多軟件都可以進(jìn)行電路設(shè)計與仿真，同時以可以進(jìn)行PCB自動布局布線，可輸出多種網(wǎng)表文件與第三方軟件接口。工具較多，無法一一介紹，下面按主要功能或主要應(yīng)用場合，在我國影響較大，使用范圍較廣，功能強大的CAD軟件進(jìn)行分類介紹，按功能可分為電路設(shè)計與仿真工具、PCB設(shè)計軟件、IC設(shè)計軟件。電路設(shè)計及仿真軟件：主要軟件有：SPICE/PSPICE、EWB、Matlab、SystemView、MMICAD。1）SPICE（SimulationProgramwithIntegratedCircuitEmphasis）是由美國加州大學(xué)推出的電路分析仿真軟件，是20世紀(jì)80年代世界上應(yīng)用最廣的電路設(shè)計軟件，1998年被定為美國國家標(biāo)準(zhǔn)。1984年，美國MicroSim公司推出了基于SPICE的微機版PSPICE（Personal—SPICE）?，F(xiàn)在用得較多的是PSPICE6.2，可以說在同類產(chǎn)品中，它是功能最為強大的模擬和數(shù)字電路混合仿真EDA軟件，在國內(nèi)普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以進(jìn)行各種各樣的電路仿真、激勵建立、溫度與噪聲分析、模擬控制、波形輸出、數(shù)據(jù)輸出、并在同一窗口內(nèi)同時顯示模擬與數(shù)字的仿真結(jié)果。無論對哪種器件哪些電路進(jìn)行仿真，都可以得到精確的仿真結(jié)果，并可以自行建立元器件及元器件庫。（2）EWB(ElectronicWorkbench)軟件是InteractiveImageTechnologiesLtd在20世紀(jì)90年代初推出的電路仿真軟件。目前普遍使用的是EWB5.2，相對于其它EDA軟件，它是較小巧的軟件（只有16M）。但它對模數(shù)電路的混合仿真功能卻十分強大，幾乎100%地仿真出真實電路的結(jié)果，并且它在桌面上提供了萬用表、示波器、信號發(fā)生器、掃頻儀、邏輯分析儀、數(shù)字信號發(fā)生器、邏輯轉(zhuǎn)換器和電壓表、電流表等儀器儀表。它的界面直觀，易學(xué)易用。它的很多功能模仿了SPICE的設(shè)計，但分析功能比PSPICE稍少一些。（3）MATLAB產(chǎn)品族它們的一大特性是有眾多的面向具體應(yīng)用的工具箱和仿真塊，包含了完整的函數(shù)集用來對圖像信號處理、控制系統(tǒng)設(shè)計、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等特殊應(yīng)用進(jìn)行分析和設(shè)計。它具有數(shù)據(jù)采集、報告生成和MATLAB語言編程產(chǎn)生獨立C/C++代碼等功能。MATLAB產(chǎn)品族具有下列功能：數(shù)據(jù)分析；數(shù)值和符號計算；工程與科學(xué)繪圖；控制系統(tǒng)設(shè)計；數(shù)字圖像信號處理；財務(wù)工程；建模、仿真、原型開發(fā)；應(yīng)用開發(fā)；圖形用戶界面設(shè)計等。MATLAB產(chǎn)品族被廣泛地應(yīng)用于信號與圖像處理、控制系統(tǒng)設(shè)計、通訊系統(tǒng)仿真等諸多領(lǐng)域。開放式的結(jié)構(gòu)使MATLAB產(chǎn)品族很容易針對特定的需求進(jìn)行擴充，從而在不斷深化對問題的認(rèn)識同時，提高自身的競爭力。(4)Multisim:Multisim軟件是一個專門用于電子電路仿真與設(shè)計的EDA工具軟件。作為Windows下運行的個人桌面電子設(shè)計工具，NIMultisim是一個完整的集成化設(shè)計環(huán)境。NIMultisim計算機仿真與虛擬儀器技術(shù)可以很好地解決理論教學(xué)與實際動手實驗相脫節(jié)的這一問題。學(xué)員可以很方便地把剛剛學(xué)到的理論知識用計算機仿真真實地再現(xiàn)出來，并且可以用虛擬儀器技術(shù)創(chuàng)造出真正屬于自己的儀表。NIMultisim軟件絕對是電子學(xué)教學(xué)的首選軟件工具。直觀的圖形界面:整個操作界面就像一個電子實驗工作臺，繪制電路所需的元器件和仿真所需的測試儀器均可直接拖放到屏幕上，輕點鼠標(biāo)可用導(dǎo)線將它們連接起來，軟件儀器的控制服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，同時還兼容一些其它設(shè)計軟件的文件格式，如ORCAD、PSPICE、EXCEL等。使用多層印制線路板的自動布線，可實現(xiàn)高密度PCB的100%布通率。Protel軟件功能強大、界面友好、使用方便，但它最具代表性的是電路設(shè)計和PCB設(shè)計。3、IC設(shè)計軟件主要軟件有：Cadence、Mentor

Graphics和SynopsysIC軟件的功能特性差不多，我們總體說一下：（1）設(shè)計輸入工具這是任何一種EDA軟件必須具備的基本功能。像Cadence的composer,viewlogic的viewdraw,硬件描述語言VHDL、Verilog

HDL是主要設(shè)計語言，許多設(shè)計輸入工具都支持HDL。另外像Active—HDL和其它的設(shè)計輸入方法，包括原理和狀態(tài)機輸入方法，設(shè)計FPGA/CPLD的工具大都可作為IC設(shè)計的輸入手段，如Xilinx、Altera等公司提供的開發(fā)工具，Modelsim

FPGA等。

（2）設(shè)計仿真工作我們使用EDA工具的一個最大好處是可以驗證設(shè)計是否正確，幾乎每個公司的EDA

產(chǎn)品都有仿真工具。Verilog—XL、NC—verilog用于Verilog仿真，Leapfrog用于VHDL仿真，Analog

Artist用于模擬電路仿真。Viewlogic的仿真器有：viewsim門級電路仿真器，speedwaveVHDL仿真器，VCS—verilog仿真器。MentorGraphics有其子公司Model

Tech

出品的VHDL和Verilog雙仿真器：Model

Sim。Cadence、Synopsys用的是VSS（VHDL仿真器）?，F(xiàn)在的趨勢是各大EDA公司都逐漸用HDL仿真器作為電路驗證的工具。

（3）綜合工具綜合工具可以把HDL變成門級網(wǎng)表。這方面Synopsys工具占有較大的優(yōu)勢，它的Design

Compile是作綜合的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它還有另外一個產(chǎn)品叫Behavior

Compiler，可以提供更高級的綜合。另外最近美國又出了一家軟件叫Ambit，說是比Synopsys的軟件更有效，可以綜合50萬門的電路，速度更快。今年初Ambit被Cadence公司收購，為此Cadence放棄了它原來的綜合軟件Synergy。隨著FPGA設(shè)計的規(guī)模越來越大，各EDA公司又開發(fā)了用于FPGA設(shè)計的綜合軟件，比較有名的有：Synopsys的FPGA

Express,Cadence的Synplity，Mentor的Leonardo，這三家的FPGA綜合軟件占了市場的絕大部分。

（4）布局和布線在IC設(shè)計的布局布線工具中，Cadence軟件是比較強的，它有很多產(chǎn)品，用于標(biāo)準(zhǔn)單元、門陣列已可實現(xiàn)交互布線。最有名的是Cadence

spectra，它原來是用于PCB布線的，后來Cadence把它用來作IC的布線。其主要工具有：Cell3，Silicon

Ensemble—標(biāo)準(zhǔn)單元布線器；Gate

Ensemble—門陣列布線器；Design

Planner—布局工具。其它各EDA軟件開發(fā)公司也提供各自的布局布線工具。

（5）物理驗證工具物理驗證工具包括版圖設(shè)計工具、版圖驗證工具、版圖提取工具等等。這方面Cadence也是很強的，其Dracula、Virtuso、Vampire等物理工具有很多的使用者。

（6）模擬電路仿真器前面