工程師離不開的那些電路設計工具

　　PLD(可編程邏輯器件)是一種可以完全替代74系列及GAL、PLA的新型電路，只要有數字電路基礎，會使用計算機，就可以進行PLD的開發。 PLD的在線編程能力和強大的開發軟件，使工程師可以在幾天，甚至幾分鐘內就可完成以往幾周才能完成的工作，并可將數百萬門的復雜設計集成在一顆芯片內。 PLD技術在發達國家已成為電子工程師必備的技術。

　　PLD生產及開發工具：

　　(1)ALTERA 20世紀90年代以后發展很快。主要產品有：MAX3000/7000、FELX6K/10K、APEX20K、ACEX1K、Stratix等。其開發工具—MAX+PLUS II是較成功的PLD開發平臺，最新又推出了Quartus II開發軟件。Altera公司提供較多形式的設計輸入手段，綁定第三方VHDL綜合工具，如：綜合軟件FPGA Express、Leonard Spectrum，仿真軟件ModelSim。

　　(2)ILINX FPGA的發明者。產品種類較全，主要有;XC9500/4000、Coolrunner(XPLA3)、Spartan、Vertex等系列，其最大的 Vertex—II Pro器件已達到800萬門。開發軟件為Foundation和ISE。通常來說，在歐洲用Xilinx的人多，在***和亞太地區用ALTERA的人多，在美國則是平分秋色。全球PLD/FPGA產品60%以上是由Altera和Xilinx提供的。可以講Altera和Xilinx共同決定了PLD 技術的發展方向。

　　(3)Lattice—Vantis Lattice是ISP(In—System Programmability)技術的發明者，ISP技術極大地促進了PLD產品的發展，與ALTERA和XILINX相比，其開發工具比Altera 和Xilinx略遜一籌。中小規模PLD比較有特色，大規模PLD的競爭力還不夠強(Lattice沒有基于查找表技術的大規模FPGA)，1999年推出可編程模擬器件，1999年收購Vantis(原AMD子公司)，成為第三大可編程邏輯器件供應商。2001年12月收購Agere公司(原 Lucent微電子部)的FPGA部門。主要產品有ispLSI2000/5000/8000，MACH4/5。

　　(4)ACTEL 反熔絲(一次性燒寫)PLD的領導得，由于反熔絲PLD抗輻射、耐高低溫、功耗低、速度快，所以在軍品和宇航級上有較大優勢。ALTERA和XILINX則一般不涉足軍品和宇航級市場。

　　(5)Quicklogic專業PLD/FPGA公司，以一次性反熔絲工藝為主，在中國地區銷售量不大。

　　(6)Lucent 主要特點是有不少用于通訊領域的專用IP核，但PLD/FPGA不是Lucent的主要業務，在中國地區使用的人很少。

　　(7)ATMEL 中小規模PLD做得不錯。ATMEL也做了一些與Altera和Xilinx兼容的片子，但在品質上與原廠家還是有一些差距，在高可*性產品中使用較少，多用在低端產品上。

　　(8)Clear Logic 生產與一些著名PLD/FPGA大公司兼容的芯片，這種芯片可將用戶的設計一次性固化，不可編程，批量生產時的成本較低。

　　(9)WSI 生產PSD(單片機可編程外圍芯片)產品。這是一種特殊的PLD，如最新的PSD8xx、PSD9xx集成了PLD、EPROM、Flash，并支持ISP(在線編程)，集成度高，主要用于配合單片機工作。

　　其它EDA軟件

　　(1)VHDL語言超高速集成電路硬件描述語言(VHSIC Hardware DeseriptionLanguagt，簡稱VHDL)，是IEEE的一項標準設計語言。它源于美國國防部提出的超高速集成電路(Very High Speed Integrated Circuit，簡稱VHSIC)計劃，是ASIC設計和PLD設計的一種主要輸入工具。

　　(2)Veriolg HDL 是Verilog公司推出的硬件描述語言，在ASIC設計方面與VHDL語言平分秋色。

　　(3)其它EDA軟件如專門用于微波電路設計和電力載波工具、PCB制作和工藝流程控制等領域的工具，在此就不作介紹了。

　　saber軟件簡介，我主要應用于開關電源的仿真。

　　Saber是混合信號、混合技術設計與驗證工具，在電力電子、數模混合仿真、汽車電子及機電一體化領域得到廣泛應用。Saber軟件在技術、理論及新產品開發方面保持明顯優勢，其大量的器件模型、先進的仿真技術和精確的建模工具為客戶提供了全面的系統解決方案，在并在技術方面不斷地完善創新。

　　Saber的建模工具運用廣泛，有可用于電源、機電、磁、熱、負載等各種建模工具。Saber也有獨特的設計與驗證方法：“自頂向下”(Top- Down Design)設計與“自下而上”(Bottom-Up)仿真驗證方法。在作了建模方法演示、混合技術設計方法演示、線纜設計(從電氣設計到線纜生產)流程演示后，Johnson演示了單故障模式仿真調試;關鍵參數與非關鍵參數的多故障模式仿真調試，顯示了Saber仿真器Testify的強大功能。

　　Saber的典型案例是航空器領域的系統設計，其整個設計過程包含了機械技術、電子技術、液壓技術、燃油系統、娛樂系統、雷達無線技術等復雜的混合技術設計與仿真。從航空器、輪船、汽車到消費電子、電源設計都可以通過Saber來完成。

　　在開關電源設計中，如果有變壓器，saber仿真是最好的，變壓器模型比較全。saber仿真現在主要問題就是沒有教材。不方便學習。