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 dersigner 、EWB 、PSPICE、OrCAD 、PCAD 、Protel 、Viewlogic 、Mentor 、 Graphics 、 Synopsys 、LSIlogic 、Cadence 、MicroSim 、 Protel 、 OrCAD 、 Viewlogic 、PowerPCB 、Cadence PS 、MentorGraphices 的 Expedition PC 、 Zuken CadStar 、 Winboard/Windraft/Ivex-SPIC、P

2、CB Studio 、 TANGO 等等。这些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 一 一 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 、MMICAD 。1 SPICE Simulation Program with In

3、tegrated Circuit Emphasis是由美国加州大学推出的电路分析仿真软件， 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 PSPICEPersonal 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、鼓励建立、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

4、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(Electronic Workbench) 软件是 Interactive ImageTechnologies 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 EWB5.2，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

5、功能模仿了SPICE的设计，但分析功能比 PSPICE稍少一些。3MATLAB产品族它们的一大特性是有众多的面向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MATLAB语言编程产生独立 C/C+代码等功能。MATLAB产品族具有以下功能：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产品族很容易针

6、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 下运行的个人桌面电子设计工具，NI Multisim是一个完整的 集成化设计环境。NI Multisim电脑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电脑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

7、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立模型等功能， 创立自己的元器件。 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、MCU仿真、VHD

8、L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 下运行的个人桌面电子设计工具， NI Multisim 是一个完整的集成化设计环境。 NI Multisim 电脑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 知识用电脑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

9、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立模型等功能， 创立自己的元器件。 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、 MCU 仿真、 VHDL 仿真、电路向导等功能。PCB

10、 设计软件主要软件有： Protel 、 Altium dersiOrCAD 、 Viewlogic 、 PowerPCB 、 Cadence PS 、 MentorGraphices 的 Expedition 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 Designer 6.0 。 Altium Designer 6.0，它是完全一体化电子产品开发系统的

11、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 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

12、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局部，除了 Protel2004 中的多通道复制；实时的、阻抗控制布线功能； SitusTM 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

13、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丨的交互布线功能，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 工程内部定义的 LVDS 信号的物理设计 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 Design

14、er 可充分利用当今 FPGA 器件上的扩展 I/O 管脚。其次，在原理图局部，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，比方一些网络标号， 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。 在信号仿真局部， 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

15、处理器、存储器、外设、接口、以及虚拟仪器 。第三 在嵌 入式设计局部，增强了 JTAG 器件的实时显示功能， 增强型基于 FPGA 的逻辑分析仪， 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， FPGA 内部嵌入的硬处理器，分立处 理器之间无缝的迁移。 使用了 Wishbone 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， Powe

16、rPC 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 PROTEL 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

17、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 户效劳器体系结构， 同时还兼容一些其它设计软件的文件格式， 如 ORCAD 、PSPICE、EXCEL等。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、使用方便，但它最具代表性的是电路设计和 PCB 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

18、EDA 软件必须具备的根本功能。像 Cadence 的composer,viewlogic 的 viewdraw, 硬件描述语言 VHDL 、 Verilog HDL 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 Xilinx 、 Altera 等公司提供的开发工具， Modelsim FPGA 等。 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

19、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 VCS verilog 仿真器。 MentorGraphics 有其 子公司 Model Tech 出品的 VHDL 和 Verilog 双仿真器： Model Sim 。 Cadence 、 Synopsys 用的是 VSSVHDL 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 Cadence 公司收购为此 Cadence 放弃了它原来的综合软件 Synergy 。随着 FPGA 设计 的规模越来越大，各 EDA 公司又开发了用于