集成电路设计CAD/EDA工具实用教程 机械工业出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

韩雁，韩晓霞，丁扣宝著 著

图书标签:

• 集成电路设计
• CAD
• EDA
• 实用教程
• 机械工业出版社
• 电子工程
• 模拟电路
• 数字电路
• Verilog
• VHDL
• 电路设计

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111318194

商品编码：29481442782

包装：平装

出版时间：2010-09-01

基本信息

书名：集成电路设计CAD/EDA工具实用教程

定价：42.00元

作者：韩雁,韩晓霞,丁扣宝著

出版社：机械工业出版社

出版日期：2010-09-01

ISBN：9787111318194

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.422kg

编辑推荐

---

内容提要

---

本书基于IC设计实例，系统全面地介绍了模拟集成电路设计和数字集成电路设计所需CAD/EDA工具的基础知识和使用方法。
模拟集成电路设计以Cadence工具为主，同时也介绍了业界常用的Hspice电路仿真工具、Calibre版图验证工具以及Laker版图绘制软件等的使用。数字集成电路设计则介绍了从使用Matlab进行系统级建模、使用ModelSim和NC-Verilog进行仿真、使用Xilinx ISE进行FPGA硬件验证、使用Design Compiler进行逻辑综合直至使用Astro进行布局布线的完整设计过程，以及数字IC设计的验证方法学及可测性设计的基本概念和流程。
本书可作为微电子及相关专业的高年级本科生和研究生的集成电路设计课程的教材，也可供集成电路领域科研人员和工程师参考。

目录

---

部分　模拟集成电路设计工具及使用
　章　典型电路仿真工具软件
　　1.1　Cadence电路仿真工具包
　　　1.1.1　设计环境简介
　　　1.1.2　电路图输入工具Virtuoso Schematic Composer
　　　1.1.3　仿真环境工具Analog Design Environment
　　　1.1.4　仿真结果的显示及处理
　　　1.1.5　建立子模块
　　　1.1.6　设计实例——D触发器
　　1.2　Hspice电路仿真工具
　　　1.2.1　Hspice简介
　　　1.2.2　*.sp文件的生成
　　　1.2.3　运行与仿真
　　1.3　UltraSim仿真技术
　　　1.3.1　UltraSim简介
　　　1.3.2　仿真环境设置
　　1.4　芯片封装的建模与带封装信息的仿真
　　　1.4.1　射频IC封装简介
　　　1.4.2　PKG软件的具体使用
　第2章　模拟集成电路设计及仿真实例
　第3章　版图绘制及其工具软件
　第4章　版图验证与后仿真
　第5章　设计所需规则文件的详细说明
第二部分　数字集成电路设计工具及使用
　第6章　系统级建模与数模混合仿真
　第7章　数字电路设计与Verilog
　第8章　硬件描述语言的软件仿真与FPGA硬件验证
　第9章　逻辑综合与Design Compiler
　0章　自动布局布线及Astro
　1章　数字集成电路设计的验证方法学
　2章　可测性设计及可测性设计软件使用
参考文献

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《集成电路设计EDA工具高级应用与实战》 内容简介 在日新月异的电子技术浪潮中，集成电路（IC）的设计与制造已成为推动科技进步的核心引擎。随着芯片复杂度的指数级增长，传统的纯手动设计方法早已无法满足现代IC工程的需求。电子设计自动化（EDA）工具因此应运而生，并发展成为IC设计流程中不可或缺的关键支柱。本书《集成电路设计EDA工具高级应用与实战》旨在深入探讨当前主流EDA工具在集成电路设计各个环节中的高级应用技巧，并结合大量实战案例，帮助读者构建扎实的设计理论基础，掌握精湛的工具操作技能，从而高效、高质量地完成复杂集成电路的设计任务。 本书并非对基础概念的简单罗列，而是聚焦于资深工程师和高级研究者在实际项目中所面临的挑战与解决方案。我们将从验证、综合、布局布线、物理验证等核心EDA流程出发，层层递进，讲解那些往往在入门教程中被一带而过的关键细节和高级策略。 第一部分：高级验证技术与方法学 在集成电路设计流程中，验证的地位举足轻重。一个设计能否顺利流片，甚至能否在后期产品中稳定可靠地运行，很大程度上取决于验证的充分性。本部分将重点介绍现代IC验证中的前沿技术和最佳实践。 系统级验证与UVM（Universal Verification Methodology）深入解析： 我们将从UVM的架构设计、组件（component）的构建、配置（configuration）、测试平台（testbench）的搭建等基础之上，深入探讨如何利用UVM实现更高效、更具可扩展性的验证环境。重点讲解序列（sequence）的设计模式、约束随机（constraint random）技术的巧妙运用、覆盖率驱动验证（coverage-driven verification）的策略制定以及断言（assertion）在验证中的高级应用。本书将提供实用的UVM设计模式和代码示例，帮助读者构建健壮且易于维护的验证平台。 形式验证（Formal Verification）的应用场景与技巧： 形式验证作为一种强大的无模拟器验证技术，在功能正确性、属性检查、等价性验证等方面展现出独特优势。我们将详细介绍不同形式验证工具的功能，如模型检查（model checking）和定理证明（theorem proving），并结合实际案例讲解如何针对特定设计模块，如总线协议、控制逻辑等，进行形式验证。重点在于如何有效地约束设计空间，提高验证效率，并解读形式验证工具产生的报告，准确判断设计缺陷。 性能验证与功耗验证： 随着芯片性能需求的不断攀升和功耗限制日益严格，如何有效地进行性能和功耗验证变得至关重要。本部分将介绍如何利用专门的EDA工具进行性能建模、性能瓶颈分析，以及如何利用仿真和静态分析技术进行功耗估算和功耗优化。我们将探讨功耗模式的管理、动态功耗与静态功耗的分析方法，并介绍如何将这些验证活动集成到整体设计流程中。 软硬件协同验证（Hardware-Software Co-Verification）： 随着SoC（System-on-Chip）设计的普及，软件与硬件的协同验证变得不可或缺。本书将介绍如何搭建软硬件协同验证环境，包括使用仿真器、模拟器、以及利用FPGA原型验证等多种手段。重点讲解如何有效地管理软件和硬件的交互，如何调试跨越软硬件边界的问题，以及如何通过协同验证来加速整体产品上市周期。 第二部分：逻辑综合与优化的高级策略 逻辑综合是将高层次的 RTL（Register-Transfer Level）描述转化为门级网表（gate-level netlist）的关键步骤。高效的综合不仅能满足时序、面积和功耗的目标，更能为后续的布局布线打下坚实基础。 RTL代码风格对综合结果的影响： 本部分将深入分析不同RTL代码风格（如同步时序逻辑、异步逻辑、状态机设计等）对综合结果的潜在影响。我们将探讨如何编写易于综合、能够产生高质量门级网表的RTL代码。重点讲解如何避免综合工具的误判，如何有效地利用综合工具的优化能力，以及如何根据设计目标（如低功耗、高性能）来调整代码编写策略。 约束（Constraints）的精细化设置与应用： 约束是指导综合工具进行优化的核心。本书将详细介绍各种时序约束（clock constraints, input/output delays, false paths, multi-cycle paths）、面积约束、功耗约束以及区域约束的设置方法。我们将深入讲解如何根据芯片的具体需求，为不同模块设定最优的约束，并探讨如何通过迭代式约束调整来逐步优化综合结果。 综合工具的底层算法与优化技术： 为了更好地利用综合工具，理解其底层的优化算法至关重要。我们将对逻辑优化（如布尔代数优化、逻辑提取）、寄存器复制（register duplication）、资源共享（resource sharing）等关键算法进行简要介绍，并讲解如何通过配置综合工具的参数来影响这些算法的执行，从而达到预期的设计目标。 低功耗逻辑综合技术： 随着移动设备和物联网的兴起，低功耗设计已成为IC设计的重中之重。本部分将介绍各种低功耗逻辑综合技术，包括时钟门控（clock gating）、电源门控（power gating）、多电压域设计（multi-voltage domain）等。我们将讲解如何在RTL设计阶段就考虑功耗问题，以及如何通过综合工具的特殊优化来进一步降低芯片的功耗。 第三部分：布局布线与物理设计的深度探索 布局布线是IC设计流程中最具挑战性的环节之一，它直接决定了芯片的性能、功耗和可靠性。本部分将聚焦于现代布局布线工具的高级功能和优化策略。 先进的布局（Placement）技术： 我们将深入探讨各种布局算法，如基于全局优化的布局、基于局部优化的布局、以及针对特定技术的布局技术（如针对大电容负载、关键路径的优化）。重点讲解如何通过合理地放置宏单元（macro cells）、内存单元，以及如何优化标准单元（standard cells）的布局，以达到时序、功耗和布线可达性的平衡。 布线（Routing）策略与优化： 布线是连接芯片内部各个单元的关键。本书将详细介绍不同布线算法（如全局布线、详细布线），以及它们在不同场景下的应用。我们将讲解如何处理拥塞（congestion）问题，如何优化布线延迟（routing delay），如何进行多金属层布线（multi-layer routing）以提高布线密度和可达性，以及如何利用信号完整性（signal integrity）和功耗感知（power-aware）布线技术来提升芯片整体性能。 功耗感知布局布线（Power-Aware Place & Route）： 功耗是现代IC设计的关键考量因素。本部分将深入讲解功耗感知布局布线技术，包括如何通过功耗建模来指导布局布线，如何优化电源网络的分配，如何利用门控和电源门控策略来降低动态和静态功耗。我们将介绍如何有效地平衡功耗与时序、面积之间的关系。 时序收敛（Timing Closure）与修复： 时序收敛是布局布线阶段的核心任务。本书将详细介绍各种时序分析工具的使用，如何解读静态时序分析（STA）报告，如何定位时序违例（timing violations），以及如何采用各种时序修复技术，如逻辑优化、门控插入、寄存器重定时（resynthesis）、缓冲器插入（buffer insertion）等，来达到设计目标。我们将提供一套系统性的时序收敛流程和方法论。 第四部分：物理验证与可制造性设计（DFM） 物理验证是确保芯片设计能够成功制造的关键步骤。本部分将深入讲解物理验证的各个方面，以及如何通过设计可制造性（Design for Manufacturability, DFM）来提高芯片的良率。 设计规则检查（DRC）与版图与原理图一致性检查（LVS）： 我们将详细介绍DRC和LVS工具的工作原理和高级用法。重点讲解如何解读DRC报告中的各种违例信息，如何有效地修复DRC问题，以及如何确保版图（layout）与原理图（schematic）之间的一致性。我们将讨论如何针对不同的工艺节点（process node），调整DRC规则集，以及如何自动化DRC/LVS流程。 版图后仿真（Post-Layout Simulation）与寄生参数提取（Parasitic Extraction）： 版图后仿真能够更准确地反映芯片的实际性能。本书将介绍寄生参数提取的原理，包括电阻（resistance）和电容（capacitance）的提取，以及如何利用提取的寄生参数进行精确的时序和功耗仿真。我们将讲解如何选择合适的寄生参数提取模式，以及如何处理大规模设计中的寄生参数提取问题。 可制造性设计（DFM）技术： 提高芯片的良率是IC设计中的重要目标。本部分将介绍各种DFM技术，包括金属填充（metal filling）、间距规则（spacing rules）、形状规则（shape rules）的优化。我们将讲解如何利用DFM工具来识别潜在的制造缺陷，并提供相应的修复建议。重点在于如何将DFM考虑纳入到设计流程的早期阶段，从而避免后期出现不可预见的制造问题。 版图优化与修饰（Layout Optimization and Virtuoso Customization）： 对于某些特定模块或全定制设计，版图的精细化优化至关重要。本书将介绍一些高级版图编辑和优化技巧，以及如何利用Cadence Virtuoso等工具进行高度定制化的版图设计和管理。我们将探讨如何进行跨越式版图（stitching）的优化，以及如何处理复杂的版图结构。 第五部分：EDA工具链集成与自动化 在实际的IC设计项目中，多个EDA工具需要协同工作，形成完整的工具链。本部分将探讨如何有效地集成和自动化这些工具。 脚本编程与流程自动化： 掌握脚本编程（如Tcl, Python）是提高EDA工具使用效率的关键。我们将介绍如何在Tcl和Python中编写脚本，以实现EDA工具的批量运行、参数配置、结果分析和流程自动化。重点在于如何设计模块化、可复用的脚本，以及如何构建完整的自动化设计流程。 IP（Intellectual Property）集成与管理： 在复杂的SoC设计中，IP核的集成是常见的设计模式。本书将介绍如何有效地集成第三方或内部开发的IP核，包括IP的接口适配、约束的兼容性处理、以及IP的验证策略。我们将讨论IP的参数化配置和版本管理。 版本控制与协同设计： 在团队协同设计的环境中，版本控制和代码管理至关重要。本书将介绍如何利用Git等版本控制系统来管理RTL代码、约束文件、仿真脚本和版图文件。我们将讨论如何进行分支管理、代码合并，以及如何实现高效的团队协作。 高级调试技巧与故障排除： 面对复杂的设计问题，掌握高级的调试技巧至关重要。本书将介绍如何利用仿真器、调试器（debugger）和跨工具调试技术来定位和解决设计中的各种问题，包括功能错误、时序违例、功耗异常等。我们将分享一些实用的故障排除策略和案例。 目标读者 本书适合于以下读者群体： 在校本科生和研究生： 希望深入理解IC设计流程，掌握主流EDA工具高级应用，为未来从事IC设计工作打下坚实基础的学生。 IC设计初级工程师： 渴望提升自身技能，从入门级用户转向高级用户，能够独立解决复杂设计问题的工程师。 IC设计资深工程师： 希望了解最新的EDA技术和方法学，优化现有设计流程，解决更具挑战性设计问题的工程师。 对集成电路设计感兴趣的软硬件开发工程师： 希望了解芯片设计背后的技术细节，提升软硬件协同设计能力的工程师。 本书特色 内容前沿且深入： 聚焦于现代IC设计中的高级话题，涵盖了验证、综合、布局布线、物理验证等核心环节的最新技术和最佳实践。 注重实战与案例： 大量结合实际工程项目中的典型案例，提供可操作性强的解决方案和代码示例。 方法论与技巧并重： 不仅讲解工具的使用，更强调设计方法论和解决问题的思路，帮助读者构建全面的工程能力。 跨越工具与平台： 介绍主流EDA工具（如Synopsys, Cadence, Mentor Graphics等）的核心功能和通用设计理念，具有广泛的适用性。 理论与实践的完美结合： 在讲解高级工具应用的同时，辅以必要的理论知识，帮助读者知其然，更知其所以然。 通过阅读本书，读者将能够更自信、更高效地驾驭复杂的集成电路设计项目，在快速发展的半导体行业中脱颖而出。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚踏入集成电路设计领域的研究生，对这个行业充满了好奇和学习的热情。在导师的推荐下，我开始阅读这本《集成电路设计CAD/EDA工具实用教程》。一开始，我对于EDA工具的概念和使用感到有些茫然，但这本书的出现，彻底改变了我的看法。它以一种非常友好的方式，将复杂的EDA工具变得触手可及。从最基础的原理介绍，到具体的软件操作，再到实际的设计案例，每一步都讲解得清晰明了，让我这个新手也能很快地理解并上手。我特别喜欢书中关于设计流程的介绍，它让我看到了一个完整的集成电路是如何从概念一步步变成现实的，这对于我建立全局观非常重要。而且，书中提供的许多实践性练习，也帮助我巩固了所学的知识，并在实际操作中发现了自己的不足。这本书就像一位循循善诱的老师，不仅教会了我“做什么”，更教会了我“为什么这么做”，这对我未来的学术研究和职业发展都将产生深远的影响。我真的非常感谢作者的辛勤付出，为我们这些新人提供了一本如此优质的学习资料。

评分☆☆☆☆☆

最近一直在钻研模拟集成电路设计，尤其是低功耗的设计技术。市面上的书籍多如牛毛，但真正能够深入浅出，并且提供切实可行方法的却不多。我偶然间发现了这本《集成电路设计CAD/EDA工具实用教程》，一开始抱着试一试的心态，没想到它带给我的惊喜是如此之大。这本书在讲解EDA工具的使用时，不仅仅停留在表面操作，更重要的是深入挖掘了工具背后的设计理念和优化策略。我尤其对书中关于电源管理和低功耗设计的章节印象深刻，作者结合实际的电路设计场景，详细介绍了如何利用EDA工具进行功耗分析、优化布局布线，以及如何通过脚本自动化一些重复性的工作，这些内容对我而言，简直是“及时雨”。而且，书中提供的许多实用技巧，都是经过实践检验的，能够帮助我快速提升设计效率，避免一些常见的“坑”。它不仅仅是一本工具书，更像是一位经验丰富的设计师，在手把手地教你如何在这个复杂而精妙的领域里游刃有余。读完这本书，我对低功耗模拟电路设计的理解又上了一个台阶，也对如何更有效地运用EDA工具充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，当初选择这本《集成电路设计CAD/EDA工具实用教程》，更多的是一种“机缘巧合”。我当时正在准备一项非常重要的学术研究，需要对集成电路的设计流程有一个全面而深入的了解，尤其是EDA工具在其中的作用。市面上相关的书籍汗牛充栋，但大多数要么过于理论化，要么过于零散，很难找到一本能系统性地梳理清楚整个流程的书。在朋友的推荐下，我接触到了这本书。初看之下，它的标题可能显得有些“硬核”，但实际翻阅之后，我才发现它深藏的“内秀”。作者在内容组织上，并没有一味地堆砌技术细节，而是巧妙地将理论与实践相结合，从宏观的设计流程，到微观的工具操作，都进行了详实的阐述。我最欣赏的是它对于不同EDA工具的比较和选择建议，这对于初学者或者对工具不甚了解的研究者来说，无疑提供了宝贵的参考。书中穿插的插图和图表也非常精炼，能够直观地帮助理解复杂的设计概念。在我的研究过程中，这本书充当了“知识宝库”的角色，很多关键性的概念和技术细节，都是从这里找到答案的。它让我对集成电路设计这个看似庞杂的领域，有了更加清晰和系统的认识，也为我的研究提供了坚实的技术支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我真的想了好久才决定该怎么下笔，毕竟它在我书架上的位置挺特别的。我买这本书的初衷，其实挺功利的，当时工作上遇到一个棘手的问题，急需找到一个能快速上手、解决实际问题的方案。翻遍了网上各种资料，又咨询了一些前辈，最终锁定了这本《集成电路设计CAD/EDA工具实用教程》。拿到书的时候，我确实是抱着一种“试试看”的心态，毕竟市面上这类书籍很多，质量参差不齐。然而，当我翻开第一页，看到它那清晰的目录和排版时，心里就踏实了不少。这本书的结构设计得非常合理，从基础的概念讲起，然后逐步深入到各个EDA工具的使用，感觉作者在编写的时候，是真的站在读者角度思考的。而且，它不仅仅是罗列命令和操作步骤，更重要的是，它会解释为什么这么做，背后的原理是什么，这对于我这种喜欢刨根问底的人来说，简直是福音。我尤其喜欢书中关于某个特定工具在实际项目中的应用案例，那些例子非常贴近实际工作场景，让我能很快地将理论知识转化为实践能力。每次遇到疑难杂症，翻开这本书，总能找到一些启发，或者直接找到解决方案。它就像一个经验丰富的导师，静静地在那里，随时准备为你指点迷津。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在集成电路行业摸爬滚打多年的老兵，我见过太多的技术书籍，但真正能让我眼前一亮，并且愿意反复翻阅的，并不多。这本《集成电路设计CAD/EDA工具实用教程》绝对是其中之一。我最初接触这本书，是因为公司在引入新的EDA工具链，而我作为技术骨干，需要尽快掌握其精髓。这本书的出现，可以说是恰逢其时。它不仅仅是对单一工具的简单介绍，更重要的是，它提供了一个宏观的视角，将不同的EDA工具在整个设计流程中的作用和联系梳理得一清二楚。我特别欣赏书中对于不同设计阶段所对应EDA工具的选择和应用策略的详细论述，这对于我这种需要统筹全局的设计师来说，非常有价值。而且，书中提供的很多调试和验证方法，都非常实用，能够有效地帮助我缩短产品开发周期，提高设计质量。它就像一位经验丰富的“领航员”，指引我在集成电路设计的浩瀚海洋中，找到最有效率的航线。这本书的价值，远不止于提供操作指南，更在于它所蕴含的设计智慧和工程经验。