數字集成電路與係統設計(微電子與集成電路設計係列規劃教材普通高等教育十二五規劃教材) 李廣 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

李廣軍 著

圖書標籤:

• 數字集成電路
• 集成電路設計
• 係統設計
• 微電子學
• VLSI
• EDA
• 數字電路
• 半導體
• 電子工程
• 教材

店鋪： 聞知圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121270932

商品編碼：29277435188

齣版時間：2015-10-01

書名	數字集成電路與係統設計(微電子與集成電路設計係列規劃教材普通高等教育十二五規劃教材)
定價	48.00
ISBN	9787121270932
齣版社	電子工業齣版社
作者	李廣軍
編號	1201192695
齣版日期	2015-10-01
印刷日期	2015-10-01
版次	1
字數	518.00韆字
頁數	314

D1一部分假假假假假假假假假 D11章假假假假假假假假 1.1假假假假假假假假假假假 1.1.1假假假假假假假假假假假假假假 1.1.2假假假假假假假假假假假 1.2假假假假假假假假假假假假假假 1.3假假假假假假假假假 1.3.1假假假假假假假假假假假假 1.3.2假假假假假假假假假假 習題

本科及以上

本書根據數字集成電路和係統工程設計所需求的知識結構 涉及瞭從係統架構設計至GDSⅡ版圖文件的交付等完整的數字集成電路係統前/後端工程設計流程及關鍵技術。內容涵蓋瞭VLSI設計方法、係統架構、技術規格書(SPEC)、算法建模、VerilogHDL及RTL描述、邏輯與物理綜閤、仿真與驗證、時序分析、可測性設計、安全性設計、低功耗設計、版圖設計及封裝等工程設計中各階段的核心知識點。尤其對數字信號處理器的算法建模及ASIC設計實現中的關鍵技術給齣瞭詳盡的描述和設計實例。

數字集成電路與係統設計：從基礎原理到前沿應用 本書旨在為微電子與集成電路設計領域的學生和工程師提供一本全麵、深入且實用的教材。內容涵蓋瞭數字集成電路設計從基礎概念到高級應用的各個方麵，旨在培養讀者紮實的理論基礎、精湛的實踐技能以及前瞻性的創新思維。 第一部分：數字集成電路基礎 本部分為讀者搭建起理解數字集成電路的基石。我們將從最基本的半導體物理知識齣發，逐步深入到晶體管的結構、工作原理及其在數字電路中的應用。 半導體物理基礎： 介紹半導體的基本概念，包括本徵半導體和雜質半導體，PN結的形成與特性，以及二極管和三極管的工作原理。重點闡述載流子的輸運機製，如漂移和擴散。 MOSFET 工作原理與特性： 深入解析金屬-氧化物-半導體場效應晶體管（MOSFET）的結構、工作機製（增強型和耗盡型）及其重要的電學特性，包括跨導、輸齣電阻、閾值電壓、漏電流等。我們將詳細講解MOSFET在不同工作區域下的行為，並分析其在數字電路中的關鍵作用。 CMOS 反相器設計與分析： CMOS 反相器是構成所有數字邏輯門的基礎，因此我們會對其進行深入剖析。分析CMOS反相器的傳輸特性麯綫，講解其作為基本邏輯單元的優越性。詳細推導其傳遞延遲、功耗（靜態功耗和動態功耗）以及噪聲容許度等關鍵性能參數，並探討如何優化其設計以提高性能並降低功耗。 基本邏輯門與組閤邏輯電路： 在CMOS反相器的基礎上，構建AND、OR、NAND、NOR、XOR等基本邏輯門。講解如何使用這些基本門構建復雜的組閤邏輯電路，如加法器、減法器、多路選擇器、譯碼器、編碼器等。通過具體的電路設計實例，幫助讀者理解邏輯功能的實現以及電路的優化方法。 時序邏輯電路： 介紹觸發器（RS、D、JK、T）和寄存器等基本時序元件，講解它們的狀態存儲能力。在此基礎上，闡述鎖存器、時鍾信號的産生與分配，以及各種同步時序邏輯電路的設計，如計數器（同步、異步）、移位寄存器等。重點分析時序電路的時序約束，如建立時間和保持時間，以及亞穩態問題及其解決方法。 第二部分：數字集成電路設計方法學 本部分將引導讀者掌握現代數字集成電路設計所必需的流程和工具。我們將從行為級描述到門級網錶，再到物理版圖，全方位地展現設計過程。 硬件描述語言 (HDL)： 重點介紹Verilog HDL或VHDL等主流硬件描述語言。詳細講解語言的基本語法、數據類型、運算符、過程語句、連續賦值語句等。通過豐富的實例，演示如何使用HDL進行模塊化設計，描述組閤邏輯和時序邏輯，以及如何進行仿真驗證。 邏輯綜閤： 講解邏輯綜閤的概念和作用，即從HDL描述自動生成優化的門級網錶。介紹常用的邏輯綜閤工具和技術，如優化目標（麵積、速度、功耗）、約束設置、綜閤策略等。分析綜閤過程中可能遇到的問題以及如何進行調整。 靜態時序分析 (STA)： 深入講解靜態時序分析的原理和方法。分析時序路徑、時序約束（時鍾周期、輸入/輸齣延遲）、時序報告的解讀，以及如何識彆和修復時序違例。強調STA在確保設計滿足性能要求中的關鍵作用。 物理設計流程： 介紹物理設計的主要流程，包括布局（Placement）、布綫（Routing）、時鍾樹綜閤（CTS）、功耗分析等。講解不同階段的目標和挑戰，以及相關的EDA工具和算法。 版圖設計基礎： 介紹集成電路的物理版圖，包括掩膜層、工藝規則（DRC）、設計規則檢查（LVS）。講解如何從門級網錶生成物理版圖，以及版圖與電路功能和性能之間的關係。 低功耗設計技術： 隨著移動設備和物聯網的普及，低功耗設計變得至關重要。本節將介紹各種低功耗設計策略，包括時鍾門控、電源門控、動態電壓頻率調整（DVFS）、亞閾值電路設計等，並分析其在不同場景下的應用。 可靠性與可測試性設計： 探討數字集成電路的可靠性問題，如電遷移、IR Drop、熱效應等，並介紹相應的對抗措施。講解可測試性設計（DFT）的概念，如掃描鏈、內建自測試（BIST）等，以確保芯片的生産和運行可靠。 第三部分：高級數字係統設計與應用 在掌握瞭基礎和方法學後，本部分將引導讀者探索更復雜的數字係統設計和前沿應用。 微處理器與嵌入式係統： 介紹微處理器的基本架構，包括指令集、流水綫、緩存等。講解嵌入式係統的組成，包括微控製器、存儲器、外設接口等。通過實際案例，演示如何設計和實現簡單的嵌入式係統，以及如何進行軟件和硬件的協同設計。 數字信號處理 (DSP) 係統： 介紹DSP係統的基本概念，包括采樣、量化、編碼等。重點講解數字濾波器（FIR、IIR）、FFT等核心DSP算法的實現。介紹DSP處理器及其在通信、多媒體等領域的應用。 片上網絡 (NoC)： 隨著多核處理器和SoC的廣泛應用，片上網絡成為連接芯片內部各個功能單元的關鍵技術。講解NoC的基本概念，如拓撲結構、路由算法、流控機製。分析NoC在提高芯片通信效率和可擴展性方麵的優勢。 FPGA 設計與實現： 介紹現場可編程門陣列（FPGA）的結構和工作原理。講解使用HDL進行FPGA設計，並介紹相關的開發流程和工具。通過FPGA平颱，讀者可以快速驗證設計思路並實現復雜的數字邏輯功能。 現代數字係統中的新挑戰與趨勢： 探討當前數字集成電路設計麵臨的新挑戰，例如摩爾定律的放緩、新興材料和器件的應用、人工智能在芯片設計中的作用等。展望未來數字集成電路設計的趨勢，如存內計算、量子計算接口等。 教學方法與特色： 本書在內容組織上力求循序漸進，理論與實踐相結閤。 豐富的實例： 每個概念和技術都配以大量的電路圖、Verilog/VHDL代碼示例和仿真結果，幫助讀者加深理解。 綜閤性練習： 每章末都設有思考題和設計練習，鼓勵讀者將所學知識應用於實際問題。 工具鏈介紹： 適時介紹業界常用的EDA工具（如Cadence, Synopsys, Xilinx ISE/Vivado等）在各個設計環節中的應用，為讀者提供實踐指導。 前沿性： 關注行業最新發展動態，引入如低功耗設計、片上網絡等當前熱門和重要的技術方嚮。 本書適閤作為高等院校電子工程、微電子學、計算機科學等相關專業本科生和研究生的教材，也可作為從事集成電路設計、嵌入式係統開發等工作的工程師的參考書。通過學習本書，讀者將能夠係統地掌握數字集成電路與係統設計的核心知識，並為後續深入研究和實際工程應用打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱這本書，我感受到瞭一種知識傳遞的嚴謹與沉澱。它並非一味地堆砌技術名詞，而是力求將復雜的技術原理，通過清晰的邏輯和係統的梳理，展現在讀者麵前。在涉及一些基礎理論的章節，例如關於MOSFET工作原理的深入剖析，作者的講解非常有條理，層層遞進，讓我得以溫故知新，加深瞭對這些基本單元的理解。雖然內容相當紮實，但作者並沒有故弄玄虛，而是以一種教導者的姿態，引導讀者一步步走進數字集成電路的世界。我特彆欣賞其中對一些經典設計方法學的介紹，它們如同基石，支撐起整個集成電路設計的體係。這本書讓我明白，在這個快速發展的領域，打下堅實的基礎是多麼重要。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的語言風格和內容深度，對我來說是一次不小的挑戰，但也正是這種挑戰，激發瞭我更強的學習動力。李廣老師的敘述，有時候確實比較精煉，很多概念的提齣和展開，需要讀者具備一定的先備知識。我發現，很多時候，讀完一段，需要反復琢磨，甚至需要查閱其他資料來輔助理解。例如，關於時序約束和時鍾樹綜閤的部分，涉及到大量的專業術語和復雜的關係，我需要花很多時間去梳理邏輯，嘗試畫圖來幫助理解。但是，一旦理順瞭，那種豁然開朗的感覺是無與倫比的。這本書沒有迴避復雜性，反而鼓勵讀者去深入探索，這種嚴謹的治學態度，讓我對微電子和集成電路這個領域有瞭更深的敬畏感。

評分☆☆☆☆☆

這本書帶給我的，更多是一種對數字集成電路設計“全局觀”的啓發。它不僅僅是停留在某個具體電路單元的講解，而是著重於從係統設計的角度，去理解各個環節是如何相互關聯、相互影響的。比如，在講到IP核復用和驗證策略時，我能感受到作者在強調整個項目開發的效率和可控性。這與我過去零散接觸到的知識點感覺很不一樣，很多時候我們可能隻關注單個模塊的實現，而這本書似乎在引導我們思考如何將這些模塊有機地組閤起來，形成一個高性能、低功耗、高可靠性的整體。特彆是在數字信號處理（DSP）和嵌入式係統設計等方麵，書中給齣的係統級設計思路，讓我對如何將理論知識轉化為實際産品有瞭更清晰的認識。這種從宏觀到微觀，再從微觀迴到宏觀的視角，對於我目前在項目開發中遇到的瓶頸，提供瞭新的思考方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，更多體現在它對實際工程問題的關注和解答上。雖然我目前還未完全深入到每個章節的細節，但從一些例子和案例的介紹來看，作者明顯是結閤瞭大量的工程實踐經驗。比如，在講解低功耗設計技術時，書中不僅列舉瞭多種方法，還對它們的適用場景和優缺點進行瞭比較，這對我來說非常有指導意義。在實際工作中，我們常常需要根據具體需求來選擇閤適的設計方案，而這本書提供瞭一個很好的參考框架。此外，書中對EDA工具的使用和流程的介紹，也讓我對行業內的標準和最佳實踐有瞭初步的瞭解。這對於我這種希望將學術知識與工程實踐相結閤的學生來說，是一筆寶貴的財富。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，說實話，一開始是被它“十二五規劃教材”的名頭吸引的。在電子信息這個日新月異的領域，一本規劃教材意味著其內容的係統性、權威性和前沿性都有一定的保障。翻開目錄，看到從最基本的CMOS工藝原理講起，到數字電路的時序分析、優化，再到復雜的邏輯綜閤、布局布綫，最後落腳到整個係統的設計流程，整體脈絡是清晰的。這對於我這樣想要係統梳理和加深理解數字集成電路設計流程的人來說，是個不錯的起點。尤其是一些關於功耗、麵積、速度之間的權衡的討論，雖然我還沒深入研究，但從目錄上看，這部分內容似乎是比較紮實的，涉及到實際設計中繞不開的考量。作者的經曆和學術背景也讓我對這本書的專業性有瞭信心，希望它能幫助我構建起紮實的理論基礎，為後續更深入的學習和實踐打下堅實的基礎。