仿真技术与集成电路实现协同仿真的原理和技术

仿真技术与集成电路实现协同仿真的原理和技术

目前，所有仿真技术已经可以集成电路在一起实现协同仿真，在单一集成环境下，设计工程师可以获得总的仿真结果。不同仿真引擎的接口和通信（SPICE、VHDL、Verilog、C代码等）对工程师是不透明的，他们只需关心过去用传统仿真软件无法仿真的芯片模型。
　　现在，采用基于SPICE、VHDL、Verilog或C代码描述的模拟和数字器件协同模型，电路板上所有器件的仿真都可以实现。有史以来工程师第一次能够同时仿零点电路板上所有的元器件，仿真过程与真实的测试过程相同。
　　协同仿真为包含FPGA和CPLD的电路板提供了一种理想的测试工具。

1、 原理图建立和仿真软件的融合，PCB工程师掌握原理图设计软件及其使用。从技术上看，要求软件必须能自动地生成网表，现在的软件能够使PCB设计工程师创建电路图并且自动输出仿真结果。也许有人会问，还可再简化一些吗？为什么不采用同时能自动绘出仿真电路的电路图设计工具呢？因此通过电路图设计工具和仿真工具的融合，使工程师不必考虑低级编码过程，从而避免为学习SPICE仿真工具付出过长的时间。
　　2、 为了提高操作的简便性，向PCB仿真程序加入新的功能一直是大多数EDA供应商努力的目标。其实现方法是在熟悉的虚拟仪器上显示仿真结果，将元器件按零件代码文件来组织并进行“无模型”操作，此时不需要了解器件的放置和连线模式，因为智能化的工具明白你的设计新意图。
　　例如，Electronics Workbench 仿真工具Multiaim的功能包括示波器、频谱分析仪，信号发生器和逻辑分析仪等设备，其外观及特征与真实的电子测量仪器没有区别。这些功能有可能改变历来抵制仿真软件的工程师们的观念。
　　3、仿真模型的来源增加了。除了EDA工具本身具备器件库（优秀的仿真软件供应商提供其拥有的大部分或全部器件模型）之外，器件制造商的网站也是设计模型的巨大来源。同时大量新兴的网络“元件信息公司”也能为电路设计提供更多的仿真模型，将EDA公司的工具和元件信息公司提供的模型相结合，
　　可满足电子设计工程师的即时信息需求。当你选择设计工具时，要注意评估软件是否具备这些功能，有些软件甚至具备因特网设计共享的能力。
　　4、 合信号设计的普遍性增强。象SPICE这样的通用仿真技术适用于模拟电路和某些数字电路，这包括中规模集成电路（MSI）和大规模集成电路（LSI），
　　但是，要用SPICE在晶体管和门级对相当复杂的数字芯片（微处理器、存储器、FPGA、CPLD等等）建模是不可能的，这些芯片的仿真模型通常要用硬件描述语言如VHDL或Verilog来编写，这些编程语言能完美地描述复杂器件的功能，
　　相联系对于描述实际晶体管的行为来说，复杂性大为降低。事实上，许多可编程芯片都用VHDL或Verilog语言进行功能设计，其编码可用于功能仿真。