常見硬件設(shè)計EDA工具之比較

　　項目中EDA工具是每個工程師必不可少的好幫手，大大加快了我們的設(shè)計進程。每一位工程師都應(yīng)該掌握并熟練至少一種EDA工具的使用。在論壇里經(jīng)常能看到新手的經(jīng)典提問：我應(yīng)該學(xué)習(xí)哪種畫圖工具呀?哪種畫圖工具更強大?哪種畫圖工具更好用?網(wǎng)上關(guān)于各種工具功能介紹的資料多如牛毛，EDA工具本身又包含很多版本和獨立功能的工具，初學(xué)者難免無所適從。近些年，EDA公司進行了讓人眼花繚亂的整合兼并，大公司頻頻出手收購有潛力的小公司。市場集中度越來越高。Mentor和Cadence，我們常見的EDA設(shè)計工具很多都出自這兩家公司。除了這兩家大公司以外，Altium，Zuken還有CadSoft等公司的工具也經(jīng)常能見到。下面我們就來把每家公司的產(chǎn)品理清楚。

　　Mentor公司的PCB設(shè)計工具可能是各個公司當(dāng)中最多也最復(fù)雜的。近幾年mentor公司也在不斷的優(yōu)化整合自身產(chǎn)品線，形成了逐漸清晰的產(chǎn)品系列。

　　一)PADS系列是收購原PowerPCB后的升級產(chǎn)品。其中原理圖工具是PADS logic，PCB工具是PADS layout，自動布線工具是PADS router，封裝庫制作工具是LP wizard。PADS系列工具的特點就是簡單易用，上手快，設(shè)計靈活，用戶的自由度非常高。在國內(nèi)中低端客戶中有很高的市場占有率。最貼心的是新版本的PADS系列工具推出了官方中文版，這在EDA工具中并不多見，充分看出了對中國市場的重視程度。其中要單獨強調(diào)的是封裝庫制作工具LP Wizard，只要是標(biāo)準(zhǔn)的封裝，都能用這個工具自動生成封裝庫，不僅支持Mentor自己的工具，其他家的工具都支持的很好。強烈推薦，減少我們建庫錯誤的風(fēng)險。

　　二)Hyperlynx系列是Mentor公司知名的仿真工具系列。Hyperlynx本身包含很多部分，可以分別完成信號完整性，電源完整性，DRC檢查，熱仿真，和模擬仿真等不同的仿真需求。雖然可能和專業(yè)的仿真工具相比還有差距，但是運行速度快，使用簡單，結(jié)果也可以接受，在一般的使用條件下還是不錯的。

　　三)Expedition EnterPrise系列是Mentor公司的明星產(chǎn)品，簡稱EE。主要面對的是中高端客戶的需求。在多層板，推擠，自動布線等等方面都有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的技術(shù)水準(zhǔn)。其中原理圖工具主推Dxdesigner，PCB工具是Expedition PCB(很多人喜歡稱作WG，及workgroup)。Mentor還有一個Boardstation(EN)系列工具，現(xiàn)在很多功能都整合到了Expedition當(dāng)中。感覺Boardstation(EN)系列會慢慢退出歷史舞臺，被EE系列完全替代。另外在國內(nèi)使用的人數(shù)也很有限，參考資料和軟件都相當(dāng)難找。

　　Cadence公司的layout工具Allegro在業(yè)內(nèi)有很高的知名度，據(jù)說世界上百分之六十的電腦主板和百分之四十的手機主板都是用Allegro完成的。從一個側(cè)面能夠看出Allegro在高速PCB板設(shè)計中有很高的占有率。原來Cadence公司的原理圖設(shè)計工具Design Entry HDL廣被詬病，但自從收購了OrCAD后，在原理圖方面的弱項得到了很好的彌補?，F(xiàn)在Cadence主推的設(shè)計流程就是OrCAD 進行原理圖設(shè)計，Allegro(PCB Editor)進行PCB Layout。由于都是一家，兩個工具之間可以實現(xiàn)無縫鏈接，使用起來非常方便。Cadence的自動布線工具PCB Router功能也很強大，在規(guī)則設(shè)置完善的情況下，布通率很高。曾經(jīng)看到過一塊由4顆Xilinx公司的高端FPGA芯片組成的復(fù)雜PCB板，就利用Cadence自身的自動布線工具完全布通，僅需要做少量的修改，深深震撼。針對不同的客戶Cadence公司通過不同的license授權(quán)，把軟件劃分為L，XL，GXL等不同的版本，包含不同的高級功能。要使用軟件的高級功能，就要有GXL版的授權(quán)。Allegro近幾年的勢頭很猛，很多大公司都紛紛轉(zhuǎn)向用Allegro進行PCB設(shè)計。一定程度上說Allegro成了事實上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。除了PCB設(shè)計工具以外，Cadence還配套有很強大的仿真工具，可以實現(xiàn)設(shè)計與仿真的同步。

　　Altium公司的前身就是在國內(nèi)知名度非常高的Protel。很多學(xué)校里的學(xué)生都還有Protel 99SE這門基礎(chǔ)課。Protel最大的特點就是靈活，給了用戶最大的自由度，幾乎可以為所欲為。很多從DOS版本一直用過來的老工程師對Protel情有獨鐘。一些老工程師使用Protel都是直接畫PCB，因為原理圖都已經(jīng)爛熟于心了。這種不重視設(shè)計流程的設(shè)計方式雖然靈活，但是給后續(xù)工作交接，設(shè)計交流會帶來困難。從Protel 99SE以后Altium公司對軟件進行了多次大規(guī)模的升級改進，目前的最新版本應(yīng)該是Altium Designer 13(AD 13)。AD軟件最大的特點就是整合，它把所有的功能整合到一個工具當(dāng)中，隨著軟件的更新，功能越來越強大，同時軟件的體積也越來越大的讓人難以接受了。不過一些功能很貼心，考慮到了用戶使用的方便。比如在網(wǎng)絡(luò)上實時的顯示網(wǎng)絡(luò)名稱，這個功能在其他工具的新版本軟件中都有借鑒?？梢哉fAD依然是容易上手的好用的PCB設(shè)計工具。

　　Zuken和CadSoft公司的產(chǎn)品在國內(nèi)市場占有率較小，在這里簡單介紹一下。Zuken是日本公司的產(chǎn)品，所以受到很多日企或者和日本有業(yè)務(wù)往來公司的歡迎。Zuken公司高端的設(shè)計工具是CR8000和CR5000。低端設(shè)計工具是CADSTAR。CadSoft公司的設(shè)計工具是Eagle。進入國內(nèi)市場較晚，在歐美有一定市場。雖然比較少見，但是Eagle有自身的一些特色。專注PCB設(shè)計，沒有花俏的功能。標(biāo)準(zhǔn)版支持6層板設(shè)計，專業(yè)版也只支持到16層板的設(shè)計。工具本身很小巧，運行速度快，價格也便宜。對歐美國家的小企業(yè)來說，是個很實惠的選擇。不過這一點在國內(nèi)似乎并沒有優(yōu)勢，原因大家都懂得，呵呵。

　　下面我們用一個表格對幾種工具做一個直觀的比較。

　　通過比較幾家公司的工具，我們能清楚的看出各種工具的特點，給我們的學(xué)習(xí)做一個參考。如果你是一個電子愛好者或者初學(xué)設(shè)計的學(xué)生，那么無所謂哪種工具，首要的一點肯定是上手簡單，使用方便。如果你的目標(biāo)是把電路設(shè)計作為自身后續(xù)的職業(yè)發(fā)展方向，那么選擇一種市場占有率高，功能強大的工具是很有必要的。畢竟學(xué)習(xí)工具的另一個目的還有交流，如果你使用的工具大家都不會用，那交流起來也會存在困難。

　　最后要說的就是，工具就是工具而已。硬件設(shè)計的目的是設(shè)計出滿足要求的硬件產(chǎn)品。無論以上哪種工具都能實現(xiàn)這個目的，工具在這一點上沒有本質(zhì)區(qū)別。真正的區(qū)別是使用工具的人。工具只是我們的武器，我們學(xué)習(xí)的重點不應(yīng)該放在工具本身，無論選擇哪種工具熟練使用就好。更多的時間我們還是要用來學(xué)習(xí)如何去做一個合格的設(shè)計。