常用电子CAD软件

1、电子设计CAD软件及介绍电子设计工具层出不穷，目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有：ultium dersig ner、EWB PSPICE OrCAD PCAD Protel、Viewlogic、Men tor、 Graphics、Synopsys、LSIIogic > Cadencs MicroSim、Protel、OrCAD Viewlogic、 PowerPCB Cade nee PS Men torGraphices 的 Expedition PC、Zuken CadStar、 Winboard/Windraft/lvex-SPIC、PCBStudio、TANGO等等。这些

2、工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同时以可以进行PCB自动布局布线，可输出多种网表文件与第三方软件接口。工具较多，无法介绍，下面按主要功能或主要应用场合，在我国影响较大，使 用范围较广，功能强大的CAD软件进行分类介绍，按功能可分为电路设计与仿真 工具、PCB设计软件、IC设计软件。电路设计及仿真软件：主要软件有：SPICE/PSPICE、EWB Matlab、SystemView、MMICAD1) SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)是由美国加州大学推出的电路分析仿真软

3、件，是20世纪80年代世界上应用最广的电路设计软件，1998年被定为美国国家标准。1984年，美国 MicroSim 公司推出了基于 SPICE的微机版 PSPICE(Personal SPICE)。现在用得较多的是 PSPICE6.2，可以说在同类产品中，它是功能最为 强大的模拟和数字电路混合仿真EDA软件，在国内普遍使用。最新推出了PSPICE9.1版本。它可以进行各种各样的电路仿真、激励建立、温度与噪声分析、模拟控制、波形输出、数据 输出、并在同一窗口内同时显示模拟与数字的仿真结果。无论对哪种器件哪些电路进行仿真，都可以得到精确的仿真结果，并可以自行建立元器件及元器件库。(2) EWB(

4、Electro nic Workbe nch) 软件是 In teractive ImageTech nologies Ltd在 20 世纪90年代初推出的电路仿真软件。目前普遍使用的是EWB52相对于其它EDA软件，它是较小巧的软件(只有 16M)。但它对模数电路的混合仿真功能却十分强大，几乎100%地仿真出真实电路的结果，并且它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器和电压表、电流表等仪器仪表。它的界面直观，易学易 用。它的很多功能模仿了SPICE的设计，但分析功能比PSPICE稍少一些。(3) MATLAB产品族它们的一大特性是有众多的面向

5、具体应用的工具箱和仿真块，包含了 完整的函数集用来对图像信号处理、控制系统设计、神经网络等特殊应用进行分析和设计。它具有数据采集、报告生成和MATLA萌言编程产生独立 C/C+代码等功能。MATLAB品族具有下列功能：数据分析；数值和符号计算；工程与科学绘图；控制系统设计；数字图像信 号处理；财务工程；建模、仿真、原型开发；应用开发；图形用户界面设计等。MATLAB产品族被广泛地应用于信号与图像处理、控制系统设计、通讯系统仿真等诸多领域。开放式的结构使MATLAB品族很容易针对特定的需求进行扩充，从而在不断深化对问题的认识同时，提高自身的竞争力。(4) Multisim:Multisim软件是

6、一个专门用于电子电路仿真与设计的EDAX具软件。作为Windows下运行的个人桌面电子设计工具，NI Multisim 是一个完整的 集成化设计环境。NI Multisim 计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学与实际动手实验相脱节的这一问题。学员可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真真实地再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。NI Multisim 软件绝对是电子学教学的首选软件工具。直观的图形界面：整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上， 轻点鼠标可用导线将它们连接起来， 软件仪器的控制 面板和操作

7、方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的； 丰富的元器件 :提供了世界主流元件提供商的超过 17000 多种元件，同时能方便的对元件各 种参数进行编辑修改， 能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能， 创建自己的元器件。 强大的仿真能力：以SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎， 通过Electronic workbench 带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCI仿真、VHDL仿真、电路向导等功能。Multisim 软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。作为 Windows下运行的个人桌面

8、电子设计工具，NI Multisim 是一个完整的集成化设计环境。 NI Multisim 计算机仿真与虚拟仪器技术可以很好地解决理论教学 与实际动手实验相脱节的这一问题。 学员可以很方便地把刚刚学到的理论知识用计算机仿真 真实地再现出来，并且可以用虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。NI Multisim 软件绝对是电子学教学的首选软件工具。直观的图形界面 ： 整个操作界面就像一个电子实验工作台，绘制电路所需的元器件和仿真所 需的测试仪器均可直接拖放到屏幕上， 轻点鼠标可用导线将它们连接起来， 软件仪器的控制 面板和操作方式都与实物相似，测量数据、波形和特性曲线如同在真实仪器上看到的； 丰

9、富的元器件提供了世界主流元件提供商的超过 17000 多种元件，同时能方便的对元件各种 参数进行编辑修改，能利用模型生成器以及代码模式创建模型等功能，创建自己的元器件。强大的仿真能力以 SPICE3F5和Xspice的内核作为仿真的引擎，通过Electronic workbench 带有的增强设计功能将数字和混合模式的仿真性能进行优化。包括SPICE仿真、RF仿真、MCI仿真、VHDL仿真、电路向导等功能。PCB设计软件主要软件有：Protel 、 Altium dersiOrCAD、Viewlogic、PowerPCB Cade nee PS、 MentorGraphices 的 Exped

10、ition PC、 Zuken CadStar 、 Winboard/Windraft/Ivex-SPIC 、 PCB Studio 、 TANGO。（1）Altium Designer ：Protel 软件的原厂商 Altium 公 司推出了 Protel 系列的最新高端版本 Altium Designer6.0 。 Altium Designer 6.0 ，它是完全一体化电子产品开发系统的一个新版本，也是业界 第一款也是唯一一种完整的板级设计解决方案。 Altium Designer 是业界首例将设计流程、 集成化PCB设计、可编程器件（如FPGA）设计和基于处理器设计的嵌入式软件开发功能

11、整 合在一起的产品，一种同时进行PCB和 FPGA设计以及嵌入式设计的解决方案，具有将设计方案从概念转变为最终成品所需的全部功能。这款最新高端版本Altium Designer 6. 除了全面继承包括 99SE， Protel2004 在内的先前一系列版本的功能和优点以外，还增加了许多 改进和很多高端功能。 Altium Designer 6.0 拓宽了板级设计的传统界限，全面集成了 FPGA 设计功能和SOPC设计实现功能，从而允许工程师能将系统设计中的FPGA与PCB设计以及嵌入式设计集成在一起。首先：在PCB部分，除了 Protel2004中的多通道复制；实时的、阻抗控制布线功能； Si

12、tusTM 自动布线器等新功能以外， Altium Designer 6.0 还着重在： 差分对布线，FPGA器件差分对管脚的动态分配，PCB和FPGA之间的全面集成， 从而实现了自动引脚优化和非凡的布线效果。还有PCB文件切片，PCB多个器件集体操作，在 PCB文件中支持多国语言 （中文、英文、德文、法文、日文） , 任意字体和大小的汉字字符输入，光 标跟随在线信息显示功能，光标点可选器件列表，复杂BGA器件的多层自动扇出，提供了对高密度封装（如BGA）的交互布线功能，总线布线功能，器件精确移动，快速铺铜等功能。 交互式编辑、出错查询、布线和可视化功能，从而能更快地实现电路板布局, 支持高速

13、电路设计，具有成熟的布线后信号完整性分析工具 . Altium Designer 6.0 对差分信号提供系统 范围内的支持， 可对高速内连的差分信号对进行充分定义、 管理和交互式布线。 支持包括对在FPGA项目内部定义的 LVDS言号的物理设计 进行自动映射。LVDS是差分信号最通用的 标准，广泛应用于可编程器件。Altium Desig ner可充分利用当今FPGA器件上的扩展I/O管脚。 其次， 在原理图部分， 新增加“灵巧粘帖” 可以将一些不同的对象拷贝到原理图当中， 比如一些网络标号，一页图纸的BOM表,都可以拷贝粘帖到原理图当中。原理图文件切片，多个器件集体操作，文本筐的直接编辑，箭

14、头的添加，器件精确移动，总线走线，自动网标 选择等！强大的前端将多层次、多通道的原理图输入、VHDL开发和功能仿真、布线前后的信号完整性分析功能。在信号仿真部分，提供完善的混合信号仿真 , 在对 XSPICE 标准的支 持之外，还支持对 Pspice模型和电路的仿真。对 FPGA设计提供了丰富的IP内核，包括各 种处理器、存储器、外设、接口、以及虚拟仪器 。第三 在嵌入式设计部分，增强了 JTAG 器件的实时显示功能，增强型基于FPGA勺逻辑分析仪，可以支持32位或64位的信号输入。除了现有的多种处理器内核 外，还增强了对更多的 32 位微处理器的支持， 可以使嵌入式软 件设计在软处理器，FP

15、GA内部嵌入的硬处理器，分立处理器之间无缝的迁移。使用了Wishbo ne开放总线连接器允许在 FPGA上实现的逻辑模块可以透明的连接到各种处理器上。Altium Designer 6.0 支持 Xilinx MicroBlaze ， TSK3000 等 32 位软处理器， PowerPC 405 硬核，并且支持 AMCC 405和 Sharp BlueStreak ARM7 系列分立的处理器。对每一种处理器 都提供完备的开发调试工具。（2）Potel:Protel是PROTE公司在20世纪80年代末推出的 CAD工具，是PCB设计者的首选软件。它 较早在国内使用，普及率最高，有些高校的电路专

16、业还专门开设Protel 课程，几乎所在的电路公司都要用到它。早期的 Protel 主要作为印刷板自动布线工具使用，现在普遍使用的 是 Protel99SE ，它是个完整的全方位电路设计系统，包含了电原理图绘制、模拟电路与数 字电路混合信号仿真、多层印刷电路板设计（包含印刷电路板自动布局布线），可编程逻辑器件设计、图表生成、电路表格生成、支持宏操作等功能，并具有Client/Server （客户服务器体系结构，同时还兼容一些其它设计软件的文件格式，如ORCAD PSPICE EXCEL等o使用多层印制线路板的自动布线，可实现高密度PCB的100%布通率。Protel软件功能强大、界面友好、使用

17、方便，但它最具代表性的是电路设计和PCE设计。3、 IC 设计软件 主要软件有： Cadence、 Mentor Graphics 和 SynopsysIC 软件的功能特性差不多，我们总体说一下：（ 1） 设计 输 入工 具 这是任何 一种 EDA 软件必须具 备的 基本功 能 o 像 Cadence 的 composer,viewlogic 的viewdraw,硬件描述语言 VHDL VerilogHDL是主要设计语言，许多设计输入工具都支持 HDL另外像Active HDL和其它的设计输入方法，包括原理和状态 机输入方法，设计 FPGA/CPLD的工具大都可作为 IC设计的输入手段，如Xi

18、linx、Altera等公司提供的开发工具，Modelsim FPGA等o（2） 设计仿真工作我们使用EDA工具的一个最大好处是可以验证设计是否正确，几乎每个公司的 EDA产品都有仿真工具。Verilog XL、NC verilog 用于Verilog 仿真，Leapfrog 用于VHDL仿真，Analog Artist 用于模拟电路仿真。Viewlogic 的仿真器有：viewsim 门级电路仿真器，speedwaveVHDL仿真器，VC verilog 仿真器。Me ntorGraphics 有其子公 司 Model Tech 出品的 VHDL和 Verilog 双仿真器：Model Si

19、m。Cade nee、Syn opsys 用的 是VSS（VHDL仿真器）。现在的趋势是各大EDA公司都逐渐用HDL仿真器作为电路验证的工具。（3） 综合工具综合工具可以把HDL变成门级网表。这方面Synopsys工具占有较大的优势，它的 Design Compile 是作综合的工业标准， 它还有另外一个产品叫 Behavior Compiler ， 可以提供更高级的综合。另外最近美国又出了一家软件叫Ambit，说是比Synopsys的软件更有效，可以综合50万门的电路，速度更快。今年初Ambit被Cade nee公司收购，为此Cade nee 放弃了它原来的综合软件Synergy。随着FPGA设计的规模