常見(jiàn)硬件設(shè)計(jì)EDA工具之比較

　　項(xiàng)目中EDA工具是每個(gè)工程師必不可少的好幫手，大大加快了我們的設(shè)計(jì)進(jìn)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(wèn)：我應(yīng)該學(xué)習(xí)哪種畫圖工具呀?哪種畫圖工具更強(qiáng)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(dú)立功能的工具，初學(xué)者難免無(wú)所適從。近些年，EDA公司進(jìn)行了讓人眼花繚亂的整合兼并，大公司頻頻出手收購(gòu)有潛力的小公司。市場(chǎng)集中度越來(lái)越高。Mentor和Cadence，我們常見(jiàn)的EDA設(shè)計(jì)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(jiàn)到。下面我們就來(lái)把每家公司的產(chǎn)品理清楚。

　　Mentor公司的PCB設(shè)計(jì)工具可能是各個(gè)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(gòu)原PowerPCB后的升級(jí)產(chǎn)品。其中原理圖工具是PADS logic，PCB工具是PADS layout，自動(dòng)布線工具是PADS router，封裝庫(kù)制作工具是LP wizard。PADS系列工具的特點(diǎn)就是簡(jiǎn)單易用，上手快，設(shè)計(jì)靈活，用戶的自由度非常高。在國(guó)內(nèi)中低端客戶中有很高的市場(chǎng)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(jiàn)，充分看出了對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的重視程度。其中要單獨(dú)強(qiáng)調(diào)的是封裝庫(kù)制作工具LP Wizard，只要是標(biāo)準(zhǔn)的封裝，都能用這個(gè)工具自動(dòng)生成封裝庫(kù)，不僅支持Mentor自己的工具，其他家的工具都支持的很好。強(qiáng)烈推薦，減少我們建庫(kù)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。

　　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(hào)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(yùn)行速度快，使用簡(jiǎn)單，結(jié)果也可以接受，在一般的使用條件下還是不錯(cuò)的。

　　三)Expedition EnterPrise系列是Mentor公司的明星產(chǎn)品，簡(jiǎn)稱EE。主要面對(duì)的是中高端客戶的需求。在多層板，推擠，自動(dòng)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(gè)Boardstation(EN)系列工具，現(xiàn)在很多功能都整合到了Expedition當(dāng)中。感覺(jué)Boardstation(EN)系列會(huì)慢慢退出歷史舞臺(tái)，被EE系列完全替代。另外在國(guó)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(shuō)世界上百分之六十的電腦主板和百分之四十的手機(jī)主板都是用Allegro完成的。從一個(gè)側(cè)面能夠看出Allegro在高速PCB板設(shè)計(jì)中有很高的占有率。原來(lái)Cadence公司的原理圖設(shè)計(jì)工具Design Entry HDL廣被詬病，但自從收購(gòu)了OrCAD后，在原理圖方面的弱項(xiàng)得到了很好的彌補(bǔ)?，F(xiàn)在Cadence主推的設(shè)計(jì)流程就是OrCAD 進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)，Allegro(PCB Editor)進(jìn)行PCB Layout。由于都是一家，兩個(gè)工具之間可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫鏈接，使用起來(lái)非常方便。Cadence的自動(dòng)布線工具PCB Router功能也很強(qiáng)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(guò)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(dòng)布線工具完全布通，僅需要做少量的修改，深深震撼。針對(duì)不同的客戶Cadence公司通過(guò)不同的license授權(quán)，把軟件劃分為L(zhǎng)，XL，GXL等不同的版本，包含不同的高級(jí)功能。要使用軟件的高級(jí)功能，就要有GXL版的授權(quán)。Allegro近幾年的勢(shì)頭很猛，很多大公司都紛紛轉(zhuǎn)向用Allegro進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)。一定程度上說(shuō)Allegro成了事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。除了PCB設(shè)計(jì)工具以外，Cadence還配套有很強(qiáng)大的仿真工具，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與仿真的同步。

　　Altium公司的前身就是在國(guó)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(diǎn)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(guò)來(lái)的老工程師對(duì)Protel情有獨(dú)鐘。一些老工程師使用Protel都是直接畫PCB，因?yàn)樵韴D都已經(jīng)爛熟于心了。這種不重視設(shè)計(jì)流程的設(shè)計(jì)方式雖然靈活，但是給后續(xù)工作交接，設(shè)計(jì)交流會(huì)帶來(lái)困難。從Protel 99SE以后Altium公司對(duì)軟件進(jìn)行了多次大規(guī)模的升級(jí)改進(jìn)，目前的最新版本應(yīng)該是Altium Designer 13(AD 13)。AD軟件最大的特點(diǎn)就是整合，它把所有的功能整合到一個(gè)工具當(dāng)中，隨著軟件的更新，功能越來(lái)越強(qiáng)大，同時(shí)軟件的體積也越來(lái)越大的讓人難以接受了。不過(guò)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(shí)時(shí)的顯示網(wǎng)絡(luò)名稱，這個(gè)功能在其他工具的新版本軟件中都有借鑒?？梢哉f(shuō)AD依然是容易上手的好用的PCB設(shè)計(jì)工具。

　　Zuken和CadSoft公司的產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率較小，在這里簡(jiǎn)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(lái)公司的歡迎。Zuken公司高端的設(shè)計(jì)工具是CR8000和CR5000。低端設(shè)計(jì)工具是CADSTAR。CadSoft公司的設(shè)計(jì)工具是Eagle。進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)較晚，在歐美有一定市場(chǎng)。雖然比較少見(jiàn)，但是Eagle有自身的一些特色。專注PCB設(shè)計(jì)，沒(méi)有花俏的功能。標(biāo)準(zhǔn)版支持6層板設(shè)計(jì)，專業(yè)版也只支持到16層板的設(shè)計(jì)。工具本身很小巧，運(yùn)行速度快，價(jià)格也便宜。對(duì)歐美國(guó)家的小企業(yè)來(lái)說(shuō)，是個(gè)很實(shí)惠的選擇。不過(guò)這一點(diǎn)在國(guó)內(nèi)似乎并沒(méi)有優(yōu)勢(shì)，原因大家都懂得，呵呵。

　　下面我們用一個(gè)表格對(duì)幾種工具做一個(gè)直觀的比較。

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

　　最后要說(shuō)的就是，工具就是工具而已。硬件設(shè)計(jì)的目的是設(shè)計(jì)出滿足要求的硬件產(chǎn)品。無(wú)論以上哪種工具都能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，工具在這一點(diǎn)上沒(méi)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(diǎn)不應(yīng)該放在工具本身，無(wú)論選擇哪種工具熟練使用就好。更多的時(shí)間我們還是要用來(lái)學(xué)習(xí)如何去做一個(gè)合格的設(shè)計(jì)。