基于EDA开发平台的红外遥控电机转速电路设计(3)
1.2.2 电子设计和EDA技术
电子设计的必由之路是数字化，这已成为共识，从应用小规模集成电路构成电路系统，到广泛地应用微控制器或单片机(MCU)，在电子系统设计上具有里程碑意义。电子产品正在以前所未有的速度进行着革新，主要表现在大规模可编程逻辑器件的广泛应用，特别在当前，半导体工艺水平已经达到深亚微米，芯片的集成高达到千兆位，时钟频率也在向千兆赫兹以上，数据传输位数达到每秒几十亿次，未来集成电路技术的发展趋势是SOC片上系统，从而使可编程片上系统芯片CPLD(复杂可编程逻辑器件)和FPGA(现场可编程门阵列)必将成为今后电子系统设计的一个发展方向[5]。电子设计技术发展到今天，又将面临另一次更大意义的突破。
EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写。由于它是一门刚刚发展起来的新技术，涉及面广，内容丰富，理解各异，所以目前尚无一个确切的定义，但从EDA技术的几个主要方面的内容来看，可以理解为：EDA技术是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件的方式设计电子系统到硬件系统的一门新技术[6]。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。在原理图设计阶段，可以使用EDA中的仿真工具论证设计的正确性；在芯片设计阶段，可以使用EDA中的芯片设计工具设计制作芯片的版图：在电路板设计阶段，可以使用EDA中电路板设计工具设计多层电路板，特别是支持硬件描述语言的EDA工具的出现，使复杂数字系统设计自动化成为可能，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。
1.2.3 EDA技术的应用
EDA技术发展迅猛，逐渐在教学、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的基本原理和基本概念、RTL描述系统逻辑的方法、使用EDA工具进行电子电路课程的模拟仿真实验并能从事简单电子系统的设计。在科研方面：主要利用电路仿真工具进行电路设计与仿真；利用虚拟仪器进行产品调试；将DSP／FPGA器件的开发应用到仪器设备中。例如在CDMA无线通信系统中，所有移动手机和无线基站都工作在相同的频谱，为区别不同的呼叫，每个手机有一个唯一的码序列，CDMA基站必须能判别这些不同观点的码序列才能分辨出不同的传呼进程，这一判别是通过匹配滤波器的输出显示在输入数据流中的特定的码序列；FPGA能提供良好的滤波器设计，而且能完成DSP高级数据处理功能，因而FPGA在现代通信领域方面获得广泛应用。在产品设计与制造方面：从高性能的微处理器、数字信号处理器一直到彩电、音响和电子玩具电路等，EDA技术不单是应用于前期的计算机模拟仿真、产品调试，而且也在PCB的制作、电子设备的研制与生产、电路板的焊接等制作过程等有重要作用，可以说EDA技术已经成为电子工业领域不可缺少的技术支持[7]。
1．3 主要研究工作
本次课题的研究内容是以计算机为工具，在EDA软件平台上，借助Quartus II软件,设计完整的硬件电路（包括红外通信的发送端、接收端电路，电机速度控制电路等），在Quartus II环境下用硬件描述语言VHDL完成PWM脉宽调制实现对电机转速的控制、红外收发程序等，然后由计算机软件自动地完成逻辑编译、综合、布线和仿真。