怎樣簡化PCB到PLD的遷移

曾經(jīng)為PCB設計的電路越來越多地在FPGA或CPLD中實施，原因有幾個。

首先，工業(yè)，商業(yè)消費電子市場對制造商施加持續(xù)的壓力，使電子設備小型化。手機，無線電子郵件設備，MP3播放器和PDA是當今尖端設計的展示技術。接下來，隨著電路變得更加充分或主要是數(shù)字化，PLD成為PCB的可行替代品。當PLD進一步處理更大的電路尺寸時，尤其如此（最先進的FPGA現(xiàn)在提供數(shù)十萬或數(shù)百萬個門）。最后，成本可以降低 - FPGA的價格可能遠遠低于成品板的價格。更小，更便宜，更有市場，更可靠。

多年來，EDA工具為PCB工程師提供了一個復雜，靈活和高效的設計環(huán)境。隨著用戶越來越多地使用PLD，成千上萬的工程師需要在他們的EDA工具中使用新的技能和功能，以學習PLD設計流程并成功地將他們現(xiàn)有的PCB設計遷移到PLD。

PLD需要的技術與用于PCB的技術不同。設計輸入通常使用HDL文本編輯器而不是原理圖捕獲和模擬來完成，通常使用VHDL或Verilog代替SPICE。這些差異意味著工程師直接進行了許多技術和實際的改變，因為CPLD/FPGA有太多的門作為原理圖輸入或在SPICE的晶體管級模擬。但是，目前可用的最先進軟件可以為用戶提供靈活性，可以將所有這些功能結合使用（原理圖和HDL設計輸入，SPICE和VHDL/Verilog等），從而無需學習許多不同的工具。

傳統(tǒng)模擬器正在發(fā)展為將SPICE，VHDL和Verilog仿真引擎集成到單個協(xié)同仿真環(huán)境中。協(xié)同仿真是多個仿真引擎實時交互的能力。這對PLD設計師來說尤為重要。它允許用戶執(zhí)行，例如，在PCB上實現(xiàn)的電路的原理圖捕獲，同時使用完全編程或建模的FPGA/CPLD作為電路板上的一些組件。利用這項新技術，工程師可以使用HDL文本輸入和仿真設計PLD，然后對PCB的其余部分采用原理圖捕獲（利用現(xiàn)在建模的PLD），然后一次性透明地模擬整個電路板。在這種方法中，F(xiàn)PGA/CPLD使用VHDL或Verilog代碼作為其模型，而其他分立部件或不太復雜的IC使用SPICE。通過SPICE，VHDL和Verilog在后臺進行交互，用戶可以看到集成的仿真結果，并在考慮可編程器件的情況下顯示電路板的整體行為。順便說一下，共同模擬的能力對于想要模擬其他不可編程但仍然很復雜的數(shù)字IC（微處理器等）的用戶同樣有益，而這些數(shù)字IC實際上并未在SPICE中建模。

直接在PCB級電路中對可編程器件進行協(xié)同仿真，是對利用測試平臺驗證CPLD/FPGA行為的標準技術的完美補充。最后，在PLD設計流程中，傳統(tǒng)的電路板布局/布線被合成和布局布線的步驟所取代。在大多數(shù)情況下，通常直接從可編程設備供應商處獲取合成和布局布線工具。

采用當今最強大且易于使用的設計軟件它集成了SPICE和HDL建模組件，使用原理圖和HDL進行設計輸入以及協(xié)同仿真，傳統(tǒng)PCB設計人員現(xiàn)在可以在一個集成設計環(huán)境中設計，構建和測試PLD。 Multisim等工具允許用戶逐步調(diào)整從PCB僅遷移到PCB和PLD設計所需的技能，同時避免陡峭的恐嚇學習曲線。而且，更好的是，F(xiàn)PGA/CPLD功能可以作為真實PCB級電路的一部分進行驗證，它將在現(xiàn)實世界中運行。