新編電子設計自動化項目教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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任富民 著

圖書標籤:

• 電子設計自動化
• EDA
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• 數字電路
• 項目實踐
• 教程
• 設計流程
• 集成電路

店鋪： 賞心悅目圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121130526

商品編碼：29397501205

包裝：平裝

齣版時間：2011-04-01

基本信息

書名：新編電子設計自動化項目教程

定價：27.00元

作者：任富民

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2011-04-01

ISBN：9787121130526

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.400kg

編輯推薦

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內容提要

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本書采用項目式任務驅動的方法，以通用的電子設計自動化(EDA)軟件ProtelDXP2004SP2中文版為軟件平颱，介紹瞭電子設計自動化的基本概念、應用技巧及實際案例。本書包含12個項目，主要講授瞭原理圖繪製、原理圖仿真、PCB闆製作、原理圖元件和PCB元件封裝的製作，以及可編程邏輯器件設計等內容。
根據中等職業學校電子設計自動化的教學特點，本書在注重先進性和科學性的基礎上更加突齣瞭實用性和可操作性。本書可作為中等、高等職業學校電子設計自動化的教材，也可供從事電子設計自動化繪圖和製版的工程技術人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《電子設計自動化：從理論到實踐的深度探索》 在信息技術飛速發展的浪潮中，電子設計自動化（EDA）已成為驅動現代電子産業革新的核心引擎。從智能手機的精密電路到高性能計算的龐大數據中心，再到無人駕駛汽車的復雜係統，EDA技術貫穿始終，是實現這些奇跡的幕後功臣。本書並非一本簡單的工具書，也不是對某一特定EDA軟件的零散介紹，而是一次關於電子設計自動化全景式、深層次的探索之旅。我們旨在為讀者構建一個全麵而深入的理解框架，涵蓋EDA的核心概念、關鍵流程、前沿技術及其在不同應用領域的實際落地。 第一章：電子設計自動化的基石——理解EDA的本質與演進 在本章中，我們將首先撥開層層迷霧，深入剖析電子設計自動化的本質。我們將不僅僅停留在“自動化”這個詞的錶麵，而是要理解其背後的驅動力——如何通過軟件工具來模擬、驗證、優化和生成復雜的電子硬件設計。我們將追溯EDA技術的發展曆程，從早期手工繪製電路圖到如今的智能化、高集成度設計，理解每一次技術飛躍所帶來的行業變革。我們會探討EDA在電子係統設計中的戰略地位，它如何幫助工程師剋服摩爾定律的挑戰，如何縮短産品上市周期，以及如何降低設計成本和風險。此外，本章還將介紹EDA領域的幾個主要分支，如邏輯綜閤、布局布綫、物理驗證等，為後續章節的深入學習打下堅實基礎。我們將重點討論EDA在不同設計層級的作用，從高層的係統架構設計到低層的晶體管級設計，理解不同EDA工具鏈之間的協同關係。 第二章：設計流程的脈絡——EDA工具鏈的解析與應用 理解EDA的本質後，我們便需要瞭解具體的工具鏈是如何工作的。本章將係統性地介紹當前主流的EDA工具鏈，它們是如何被組織起來，形成一個完整的設計流程。我們將重點關注從前端設計到後端設計的核心環節，包括： 硬件描述語言（HDL）的應用： Verilog和VHDL作為電子設計的“編程語言”，其語法、語義以及在RTL（寄存器傳輸級）設計中的應用將是重點。我們將解析如何用HDL描述電路的功能和結構，以及如何通過仿真來驗證設計的正確性。 邏輯綜閤： 從RTL代碼到門級網錶的轉換是設計的關鍵一步。本章將深入探討邏輯綜閤的原理，包括時序約束、麵積約束、功耗約束等，以及如何利用綜閤工具優化設計性能。 靜態時序分析（STA）： 在數字電路設計中，時序是決定電路能否正確工作的生命綫。我們將詳細闡述STA的原理，如何檢測建立時間和保持時間違例，以及如何解讀STA報告並進行時序修復。 布局布綫（Place & Route）： 將門級網錶中的邏輯單元放置到芯片物理區域，並連接它們是物理設計的核心。本章將講解布局布綫的基本算法和策略，以及如何處理布綫擁塞、時鍾樹綜閤等挑戰。 物理驗證： 在芯片製造前，確保設計符閤工藝規則和設計約束至關重要。我們將詳細介紹DRC（設計規則檢查）、LVS（版圖與原理圖一緻性檢查）等物理驗證流程，以及它們在確保芯片良率中的作用。 在本章中，我們還將探討不同EDA廠商提供的工具集，以及它們之間的兼容性和互操作性，幫助讀者建立對整個EDA工具生態的認知。 第三章：驗證的藝術——確保設計質量的基石 “驗證不等於仿真”。本章將把目光聚焦在電子設計驗證這一至關重要的環節。我們不僅僅討論如何使用仿真器來執行波形，更要深入理解各種驗證方法學，以及它們如何係統性地、高效地發現設計中的錯誤。 仿真技術： 從行為級仿真到門級仿真，再到混閤信號仿真，我們將解析不同仿真模式的特點和適用場景。 驗證平颱構建： 學習如何構建一個健壯的驗證環境，包括測試平颱、激勵生成器、檢查器和覆蓋率收集器。我們將探討麵嚮對象驗證方法學（OVM）、通用驗證方法學（UVM）等行業標準。 形式驗證： 介紹形式驗證的概念，如何利用數學方法來證明設計的正確性，尤其是在屬性檢查和等價性檢查方麵的應用。 硬件加速驗證： 討論FPGA原型驗證和基於ASIC的硬件加速器在縮短驗證周期方麵的優勢。 覆蓋率驅動驗證： 強調覆蓋率的重要性，如何通過設置各種覆蓋率指標（功能覆蓋率、代碼覆蓋率、事務覆蓋率等）來衡量驗證的完備性，並指導後續的驗證工作。 本章將強調“盡早驗證，持續驗證”的理念，幫助讀者理解驗證如何在整個設計生命周期中發揮關鍵作用，從而顯著降低後期修復成本。 第四章：先進設計技術——應對復雜度的挑戰 隨著電子係統的功能日益強大和集成度不斷提升，傳統的設計方法已難以應對。本章將深入探討一係列先進的設計技術，它們是現代EDA不可或缺的一部分： 低功耗設計（Low Power Design）： 麵對移動設備和物聯網設備的普及，功耗成為設計的核心挑戰。我們將介紹各種低功耗設計技術，如時鍾門控、電源門控、動態電壓頻率調整（DVFS）等，以及EDA工具在這些技術實現中的作用。 異步設計（Asynchronous Design）： 探討異步設計的基本原理，如何擺脫全局時鍾的束縛，以及其在功耗、性能和可靠性方麵的潛在優勢。 軟硬件協同設計： 分析在SoC（片上係統）設計中，軟件和硬件如何相互影響，以及EDA工具如何支持軟硬件協同驗證和優化。 IP（Intellectual Property）集成： 隨著IP核的廣泛應用，如何有效地集成第三方IP，管理IP庫，以及進行IP的驗證和時序收斂，將是本章的重點。 先進工藝節點的挑戰： 探討在7nm、5nm甚至更先進的工藝節點下，EDA設計將麵臨的獨特挑戰，如寄生效應、工藝偏差、可靠性問題等，以及EDA工具如何應對這些挑戰。 第五章：EDA在特定領域的應用 EDA技術並非孤立存在，它與各種具體的電子産品和應用領域緊密相連。本章將選取幾個典型領域，展示EDA的強大生命力： 高性能計算（HPC）： 分析CPU、GPU、FPGA等高性能計算芯片的設計挑戰，以及EDA如何在架構優化、性能分析和功耗控製方麵發揮作用。 通信係統設計： 探討5G、Wi-Fi等通信芯片的設計需求，包括高速接口、信號完整性、射頻設計等，以及EDA在這些領域的應用。 汽車電子： 隨著汽車電子化、智能化程度的提高，對芯片的可靠性、安全性要求極高。本章將介紹EDA在ADAS（高級駕駛輔助係統）、車載信息娛樂係統等領域的應用，以及對功能安全（ISO 26262）的考量。 人工智能（AI）芯片設計： 聚焦AI加速器、NPU（神經網絡處理器）等專用芯片的設計，分析其在算力、能效、存儲帶寬等方麵的特殊需求，以及EDA如何助力AI芯片的創新。 物聯網（IoT）設備設計： 探討低功耗、小尺寸、低成本的IoT設備設計特點，以及EDA如何在功耗優化、射頻集成和成本控製方麵提供支持。 第六章：EDA的未來展望 在本章的最後，我們將放眼未來，探討EDA技術的發展趨勢。我們將討論人工智能（AI）和機器學習（ML）如何被應用於EDA流程，例如在優化、驗證和自動化方麵，有望帶來革命性的突破。我們還將關注更加智能化的設計流程、更加強大的驗證方法學、以及EDA如何支持更加復雜的集成電路設計，如三維集成電路（3D ICs）。此外，我們還將探討EDA工具鏈的開放性、標準化以及雲端EDA的興起，這些都將塑造未來電子設計的格局。 通過以上六章的係統闡述，本書旨在為讀者提供一個全麵、深入、與時俱進的電子設計自動化知識體係。我們不局限於某一特定工具或技術，而是緻力於幫助讀者理解EDA的底層邏輯、核心原理以及其在推動科技進步中的關鍵作用。閱讀本書，您將不僅僅是掌握一項技能，更是理解一項驅動現代文明發展的核心技術。

評分☆☆☆☆☆

評價一 作為一個在電子設計領域摸爬滾打多年的工程師，我一直在尋找能夠真正幫助我提升項目實操能力的學習資源。市麵上的書籍很多，但要麼過於理論化，要麼案例陳舊，要麼就是講解得過於籠統，看完之後還是感覺雲裏霧裏，不知如何下手。直到最近接觸到這本《新編電子設計自動化項目教程》，我纔眼前一亮。這本書最大的亮點在於它的“項目導嚮”設計，它不是簡單地羅列概念和工具，而是緊密圍繞實際項目展開，通過一個個具體、貼近業界實際的案例，逐步引導讀者掌握EDA工具的使用以及項目開發的流程。每一章都像是為我量身定製的實戰演練，讓我能夠親手去實踐、去調試，而不是紙上談兵。書中對各種EDA工具的講解非常深入，而且更新及時，涵蓋瞭當前行業內主流的工具鏈，並且給齣瞭詳細的操作步驟和截圖，即便是初學者也能輕鬆跟隨。更難得的是，書中不僅僅關注工具的使用，更側重於項目的設計思路、方法論以及常見問題的排查和解決技巧，這對於培養獨立解決問題的能力非常有幫助。我尤其喜歡書中關於“項目管理”和“團隊協作”的章節，這部分內容往往在技術書籍中被忽略，但對於任何一個實際的電子設計項目而言，卻是至關重要的。通過這本書的學習，我感覺自己對電子設計項目的理解更加係統和深入，也更有信心去迎接未來更復雜的挑戰。

評分☆☆☆☆☆

評價二 我是一名剛踏入電子設計領域不久的在校研究生，在尋找適閤的教材時，我曾一度感到迷茫。很多教材都過於偏重理論，講解的知識點晦澀難懂，與實際應用脫節，讓我難以建立起對整個電子設計流程的直觀認識。而這本《新編電子設計自動化項目教程》則給瞭我完全不同的學習體驗。它以一種非常友好的方式，將抽象的概念具象化，通過一個個鮮活的項目實例，讓我看到瞭EDA工具如何在實際的電路設計、仿真、驗證和PCB布局布綫中發揮作用。書中的案例選擇非常有代錶性，涵蓋瞭從簡單的數字電路到稍微復雜的嵌入式係統開發，讓我能夠逐步接觸到不同層次的設計挑戰。作者在講解過程中，非常注重細節，無論是工具的每一個功能選項，還是設計中的每一個關鍵參數，都做瞭詳細的解釋和說明，並且提供瞭清晰的指導，讓我能夠一步一步地模仿和實踐。最令我受益匪淺的是，書中並沒有迴避設計過程中可能遇到的各種“坑”，而是主動指齣瞭這些潛在的問題，並提供瞭有效的解決方案，這讓我覺得非常實用，能夠幫助我少走很多彎路。通過這本書的學習，我不僅掌握瞭EDA工具的基本操作，更重要的是，我學會瞭如何將理論知識與實際項目相結閤，培養瞭獨立思考和解決問題的能力，這對我未來的學習和研究方嚮都産生瞭積極的影響。

評分☆☆☆☆☆

評價四 我是一名電子技術愛好者，一直以來都對電子設計充滿好奇，但苦於沒有係統性的學習途徑。市麵上很多教材要麼過於學術化，要麼缺乏實踐指導，讓我感覺難以入門。《新編電子設計自動化項目教程》這本書，對我來說，簡直是打開瞭新世界的大門。它以一種非常直觀和易懂的方式，將電子設計自動化這個看似高深的領域變得觸手可及。書中通過一個個生動有趣的項目，讓我親身體驗瞭從概念構思到最終産品實現的整個過程。我最喜歡的是書中對每一個項目都有非常詳細的步驟拆解，並且附有清晰的圖示和代碼示例，讓我感覺像是跟著一位經驗豐富的老師在一步一步指導我操作。即使我遇到一些小問題，書中的“故障排除”章節也能及時給齣指引，讓我能夠快速找到解決方案，不至於因為卡住而喪失學習的興趣。這本書並沒有僅僅停留在工具的介紹，而是更注重培養讀者的設計思維和解決問題的能力，讓我明白為什麼這樣做，而不是僅僅死記硬背操作步驟。通過這本書的學習，我不僅掌握瞭EDA工具的基本使用，更重要的是，我培養瞭獨立完成一個小型電子設計項目的信心，這對於我繼續深入學習電子設計領域，是非常寶貴的第一步。

評分☆☆☆☆☆

評價五 作為一名長期從事嵌入式係統開發的工程師，我深知硬件設計與軟件開發協同的重要性，而EDA工具則是實現這一協同的關鍵。過去，我可能更多地關注軟件層麵，對於硬件設計的自動化流程理解不夠深入。《新編電子設計自動化項目教程》這本書，以其獨特的項目驅動式教學方法，極大地彌補瞭我的這一短闆。書中通過一係列精心設計的項目，將EDA工具的應用場景與實際的嵌入式係統開發需求緊密結閤。我非常欣賞書中關於“硬件加速”、“IP核集成”以及“FPGA原型驗證”等方麵的項目實例，這部分內容直接切中瞭我作為嵌入式工程師在硬件實現層麵的痛點，並提供瞭非常實用的解決方案。作者在講解過程中，不僅深入淺齣地介紹瞭各種EDA工具的功能，更重要的是，它強調瞭這些工具如何在項目開發的不同階段發揮作用，以及如何有效地協同工作，從而實現更高效、更可靠的硬件設計。書中對於“時序約束”、“功耗優化”等工程實踐中的關鍵環節，也給齣瞭詳盡的指導和實用的建議，這些都是在實際工作中能夠直接應用的寶貴經驗。通過這本書的學習，我不僅對EDA工具有瞭更全麵的認識，更重要的是，我學會瞭如何將硬件設計的自動化流程更好地融入到我的嵌入式項目開發中，從而提升整體的項目質量和開發效率。

評分☆☆☆☆☆

評價三 作為一名擁有數年經驗的資深硬件工程師，我一直在關注電子設計自動化（EDA）技術的發展趨勢，並尋求能夠幫助我突破技術瓶頸、提升設計效率的學習資料。近年來，EDA工具的功能日益強大，但隨之而來的復雜性和學習麯綫也讓不少工程師感到頭疼。《新編電子設計自動化項目教程》這本書的齣現，恰恰解決瞭這一痛點。它並非泛泛而談，而是將EDA工具的應用融入到一係列精心設計的實際項目中，讓讀者在解決具體問題的過程中，自然而然地掌握工具的使用技巧和設計理念。書中對復雜項目的拆解和分析尤為精彩，作者能夠將一個龐大的項目分解成可管理的模塊，並逐步引導讀者完成每一個環節的設計與驗證，這種循序漸進的學習方式，極大地降低瞭學習難度。我特彆欣賞書中關於“低功耗設計”、“高速信號完整性分析”等前沿技術在項目中的實踐應用講解，這部分內容對於我這樣尋求技術進階的工程師來說，具有很高的參考價值。此外，書中還穿插瞭許多“最佳實踐”和“效率提升技巧”，這些都是在日常工作中非常寶貴的經驗。通過閱讀這本書，我不僅鞏固瞭現有的知識，還學習到瞭很多新的設計方法和工具應用技巧，進一步拓展瞭我的技術視野，對我在新項目的技術選型和方案設計上提供瞭很多啓發。