EDA工具：第二、第三代的功能、应用与优势

随着大规模集成电路集成度的不断提高，电路复杂度的不断增加，单纯靠人工办法设计和制造LSI和VLSI电路几乎不可能，这时必须采用计算机辅助设计（Computer-Aided De-sign，CAD），而目前电子行业的计算机辅助设计又称为电子设计自动化（Electronic DesignAutomation，EDA）。用计算机帮助人们进行大规模集成电路的设计（包括电路设计、版图设计等）、检查和制造，不但能大大减少人工劳动、提高效率和缩短制造周期，更重要的是它能保证设计制造的正确性。

图1-1 Intel公司微处理器（CPU）的集成度发展示意图

1.EDA工具的发展简介

随着集成电路（Integrated Circuit，IC）的发展，微电子技术也离不开电子设计自动化（Electronic Design Automation，EDA）技术的进步。

第一代EDA工具是主要用于集成电路版图设计的辅助软件，软件具有人机交互式的二维平面图形设计、图形编辑及设计规则检查（Design Rule Check，DRC）。

第二代EDA工具软件可以从电路原理图输入开始，调用标准单元逻辑电路图库生成电路图，并具有逻辑综合和模拟、验证功能以及自动布局布线功能。

第三代EDA工具可以实现高级语言描述的系统级仿真、综合及高度的自动化技术。

2.常用EDA工具的简介(www.xing528.com)

目前常用的EDA工具主要有以下几个：

（1）Cadence 美国Cadence公司开发的集成电路设计工具，主要包括逻辑设计与验证工具（NC-Verilog、Verilog-XL等）、自动布局布线工具（SOC Encounter等）、全定制集成电路布局设计工具（CIC、Layout和Custom Layout，主要是Virtuoso套件）。目前国内比较常用的主要是电路设计工具Composer、电路模拟工具Analog Artist、版图设计工具Virtuoso Layout Editor、版图验证工具Dracula和Diva以及自动布局布线工具Preview等。该软件包目前主要应用在工作站UNIX/Linux系统下，售价比较贵。

（2）Synopsys 美国Synopsys公司开发的集成电路设计工具，该软件套件可以应用在UNIX/Linux系统和Windows系统下，但Windows环境下的工具在性能和功能上要比UNIX/Linux系统下的差一些。该工具套件包括全部集成电路从前端到后端的所有模块，即Design Compiler（综合工具）、Astro（为超深亚微米集成电路设计进行布局、布线的设计工具）、DFT Compiler（提供“一遍测试综合”的技术方案）、TetraMAX（自动测试向量生成工具）、Vera（验证系统）、VCS（编译型Verilog模拟器）和Power Compiler（功耗优化）。

（3）Silvaco Silvaco公司创建于1984年，开发的集成电路设计CAD软件可以运行在UNIX/Linux系统和Windows系统下。其EDA工具主要用于TCAD工艺器件仿真、Spice参数提取、电路仿真和全定制IC设计验证。该工具套件主要包括Athena（工艺模拟器）、Atlas（器件模拟器）、Gateway（电路图编辑器）、SmartSpice（电路仿真器）、Expert（版图编辑器）、Guardian DRC/LVS/LPE（版图验证）和CLEVER（基于物理的寄生参数提取器）。

（4）Tanner 美国Tanner公司开发的集成电路设计工具，该软件包目前可以应用在工作站UNIX系统和普通计算机Windows系统下，价格比较适中。在PC上应用广泛，具有强大的集成电路设计、模拟验证、版图设计编辑和自动布局布线功能。功能模块主要包括SE-dit（电路编辑器）、TSpice（电路仿真）、LEdit（版图编辑）和LVS（电路图版图一致性检查器）等。

另外还有几家比较出名的设计公司，像MentorGraphics公司、SpringSoft公司、Altera公司、Xilinx公司和Agilent公司等，每个公司都针对集成电路设计的不同阶段提供自己的设计开发工具。

3.常用EDA工具的运行环境

目前比较常用的系统环境主要有Windows系统、UNIX系统、Linux系统和MacOS系统。各大公司的集成电路设计EDA工具都能运行在UNIX系统下，因此也基本都能运行在Linux系统或MacOS系统下。只有一部分公司为了扩大顾客群开发了运行在Windows系统下的设计工具，但在性能和功能上都有一些差距。