電子CAD技能實訓(第3版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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餘宏生 著

圖書標籤:

• 電子CAD
• 電路設計
• 實訓
• 技能提升
• EDA
• Protel
• Altium Designer
• 電子技術
• 仿真
• 案例教學

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115284419

商品編碼：29692650460

包裝：平裝

齣版時間：2012-08-01

基本信息

書名：電子CAD技能實訓(第3版)

定價：25.00元

作者：餘宏生

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2012-08-01

ISBN：9787115284419

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.300kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是一本介紹Protel2004基本功能和使用技巧的實訓教材。本書從實用的角度齣發，通過講解簡單而有一定代錶性的電路的設計過程，介紹瞭Protel2004的基本操作、使用環境、設計電路原理圖與印製電路闆的主要工具和基本方法。書中所講述的每個模塊都根據教學內容編排瞭一定數量的技能訓練項目，附錄中介紹瞭繪圖工具的使用方法、原理圖常用元件及其PCB封裝圖形、PCB設計規則以及相關彩圖以供參考。
本書可供高職院校電子信息類及相關專業作為教材使用，對於電子愛好者來說也不失為一本較好的自學讀物。

目錄

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技能訓練一 初識Protel 2004
部分 教學組織
一、目的要求
二、教學節奏與方式
三、成績評定
第二部分 教學內容
一、Protel 2004的安裝
二、Protel 2004的啓動與關閉
三、創建一個新的設計工作區
四、創建項目文件及各類設計文件
五、關閉項目文件
六、打開項目文件
七、打開設計文件和執行各類編輯器之間的切換
第三部分 技能訓練

技能訓練二 設置原理圖設計環境
部分 教學組織
一、目的要求
二、教學節奏與方式
三、成績評定
第二部分 教學內容
一、Protel 2004電路原理圖設計窗口及其設置
二、圖紙設置
三、圖紙的放大與縮小
四、屏幕分辨率的設置
第三部分 技能訓練

技能訓練三 製作元件與創建原理圖元件庫
部分 教學組織
一、目的要求
二、教學節奏與方式
三、成績評定
第二部分 教學內容
一、啓動元件庫編輯器和創建一個元件庫
二、新建元件庫及製作新元件
三、元件庫的管理
四、創建“個性化”元件庫
第三部分 技能訓練

技能訓練四 設計電路原理圖
部分 教學組織
一、目的要求
二、教學節奏與方式
三、成績評定
第二部分 教學內容
一、原理圖設計環境的設置
二、放置元件
三、元件布局與綫路連接
四、放置節點
五、放置和編輯輸入輸齣端口
六、放置電源與接地端口
七、編輯元件
八、修改字體大小
九、電路原理圖的電氣規則檢查
十、原理圖繪圖工具的使用
十一、保存原理圖文件
第三部分 技能訓練

技能訓練五 設計層次原理圖
部分 教學組織
一、目的要求
二、教學節奏與方式
三、成績評定
第二部分 教學內容
一、層次原理圖的基本概念
二、層次原理圖的設計
三、自底嚮上設計層次原理圖
四、層次原理圖之間的切換
第三部分 技能訓練

技能訓練六 生成原理圖報錶及打印原理圖
部分 教學組織
一、目的要求
二、教學節奏與方式
三、成績評定
第二部分 教學內容
一、生成原理圖報錶
二、打印原理圖
第三部分 技能訓練

技能訓練七 印刷電路闆設計基本知識
部分 教學組織
一、目的要求
二、教學節奏與方式
三、成績評定
第二部分 教學內容
一、印刷電路闆的基本元素
二、啓動進入印刷電路闆編輯器
三、PCB編輯器的工具欄
四、設置PCB電路闆工作層
五、設置PCB電路闆的編輯環境
六、設置工作參數
第三部分 技能訓練

技能訓練八 製作元件封裝與創建PCB元件庫
部分 教學組織
一、目的要求
二、教學節奏與方式
三、成績評定
第二部分 教學內容
一、啓動PCB元件封裝編輯器
二、PCB庫放置工具欄及放置菜單
三、創建一個新的PCB元件封裝
四、創建個性化PCB元件庫
五、創建集成元件庫
六、裝載PCB元件庫
第三部分 技能訓練

技能訓練九 印刷電路闆的規劃與元件的布局
部分 教學組織
一、目的要求
二、教學節奏與方式
三、成績評定
第二部分 教學內容
一、手動規劃印刷綫路闆
二、使用嚮導規劃印刷綫路闆
三、網絡錶與元件的裝入
四、元件的自動布局
五、元件的手工布局
六、元件標識符及注釋的調整
第三部分 技能訓練

技能訓練十 印製電路闆的自動布綫與手工調整
部分 教學組織
一、目的要求
二、教學節奏與方式
三、成績評定
第二部分 教學內容
一、設置自動布綫規則
二、PCB的自動布綫
三、PCB的手工調整
四、PCB的三維效果顯示
第三部分 技能訓練

技能訓練十一 生成PCB報錶及打印PCB圖
部分 教學組織
一、目的要求
二、教學節奏與方式
三、成績評定
第二部分 教學內容
一、生成PCB報錶
二、打印輸齣PCB圖
第三部分 技能訓練

附錄一 繪圖工具的使用方法
附錄二 原理圖的常用元件庫及常用元件
附錄三 常用元件的PCB封裝圖形
附錄四 PCB設計規則
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字設計與邏輯驗證實戰指南》 內容簡介 在當今快速發展的電子工程領域，數字集成電路的設計和驗證已成為核心競爭力。從消費電子産品到高性能計算，再到通信係統和人工智能硬件，無處不見數字電路的身影。然而，成功的數字設計遠不止於理論知識的堆砌，更在於將抽象的邏輯轉化為切實可行的硬件實現，並確保其功能正確、性能達標。本書正是為滿足這一需求而生，旨在為讀者提供一套全麵、係統且高度實踐化的數字設計與邏輯驗證學習路綫圖。 本書的編寫思路源於對當前電子行業人纔培養需求的深刻洞察。許多畢業生在掌握瞭基本的數字邏輯原理後，卻往往缺乏將這些知識應用於實際項目設計的能力。這不僅體現在硬件描述語言（HDL）的應用技巧上，更在於如何有效地進行設計規劃、功能仿真、綜閤約束、時序分析以及最終的物理實現。同時，隨著芯片復雜度的不斷攀升，邏輯驗證的重要性也日益凸顯。一個錯誤百齣的設計不僅會造成巨大的經濟損失，更會嚴重影響産品上市時間和市場競爭力。因此，本書將邏輯驗證作為一個與設計同等重要的環節來講解，強調“先驗證，後實現”的設計理念。 本書的內容體係圍繞數字設計與邏輯驗證的完整流程展開。我們首先會從FPGA（Field-Programmable Gate Array）這一當前最主流的數字邏輯實現平颱入手，為讀者建立起一個直觀且易於上手的實踐環境。FPGA憑藉其靈活性、可重構性和快速原型驗證能力，已成為數字邏輯設計學習和研發的重要工具。我們將深入講解FPGA的架構特點，以及如何利用其進行項目開發。 在FPGA平颱的基礎上，本書將詳細介紹當前業界廣泛應用的硬件描述語言——Verilog HDL。本書並非僅僅羅列Verilog的語法，而是著重於如何用Verilog來描述數字電路的功能。我們將從最基本的邏輯門電路建模開始，逐步深入到組閤邏輯、時序邏輯的設計，並通過大量的實例，展示如何構建復雜的邏輯模塊，如加法器、多路選擇器、寄存器、計數器、狀態機等。此外，本書還將重點講解結構化建模、行為級建模和數據流建模等不同的Verilog描述風格，並分析它們在不同設計場景下的適用性。 除瞭Verilog語言本身，本書還將深入探討數字設計的關鍵流程和技術。這包括： 設計規劃與模塊化： 如何將一個復雜係統分解為易於管理和設計的子模塊，以及如何定義模塊之間的接口。 組閤邏輯設計： 掌握各種組閤邏輯電路的設計方法，包括使用邏輯門、門級器件、過程塊（assign、always @）等，並關注邏輯優化。 時序邏輯設計： 深入理解時鍾信號的作用，掌握觸發器、寄存器、移位寄存器、流水綫結構等時序邏輯的設計原理和實現方法。重點在於建立正確的時序約束意識。 狀態機（FSM）設計： 詳細講解有限狀態機的概念、不同類型的狀態機（Mealy、Moore）及其設計方法，並通過實例展示其在控製邏輯中的強大應用。 異步邏輯設計： 探討異步時序邏輯的特點、潛在問題（如競爭冒險、毛刺）以及避免方法，並介紹異步FIFO等典型異步模塊的設計。 在完成邏輯功能的描述之後，邏輯驗證就顯得至關重要。本書將邏輯驗證提升到與設計同等重要的地位，並提供一套行之有效的驗證方法論。我們將重點介紹驗證環境的搭建，這包括： 測試平颱（Testbench）的設計： 如何用Verilog（或SystemVerilog）編寫測試激勵，生成測試嚮量，並對DUT（Design Under Test）的功能進行驅動和監控。 激勵生成技術： 介紹各種激勵生成方法，包括簡單的順序激勵、僞隨機激勵、約束隨機激勵等，以提高驗證的覆蓋率。 響應檢查（Response Checking）： 如何編寫代碼來驗證DUT的輸齣是否符閤預期，以及如何處理復雜的數據格式和協議。 仿真工具的使用： 介紹主流的Verilog仿真器（如ModelSim/QuestaSim、VCS、Xcelium等）的基本操作，包括編譯、仿真、波形查看、斷點設置等。 代碼覆蓋率與功能覆蓋率： 強調如何通過度量代碼覆蓋率和功能覆蓋率來評估驗證的充分性，以及如何根據覆蓋率分析結果來完善測試用例。 除瞭功能仿真，本書還將觸及靜態時序分析（STA）的基本概念。盡管STA並非本書的核心，但對於理解設計性能至關重要。我們將解釋時鍾域、建立時間和保持時間等基本概念，以及如何通過綜閤工具提供的報告來識彆潛在的時序違規。 此外，本書還包含瞭邏輯綜閤和布局布綫的基本介紹。我們將解釋綜閤工具如何將HDL代碼轉化為門級網錶，以及布局布綫過程如何將邏輯映射到FPGA的物理資源上。同時，會強調綜閤約束（SDC）的重要性，以及如何通過約束來指導綜閤工具優化設計性能。 本書的另一大特色是緊跟業界最新技術趨勢，將在適當的章節中穿插介紹SystemVerilog語言的一些高級特性，例如數據類型、過程塊、斷言（Assertions）以及基本的麵嚮對象驗證技術（UVM的入門概念），為讀者將來深入學習更高級的驗證方法打下基礎。 本書的案例設計均圍繞實際應用場景展開，例如： 數據通路設計： 如簡單的RISC-V處理器核心的簡化實現、DMA控製器、AXI總綫接口等。 控製通路設計： 如UART通信控製器、I2C/SPI接口控製器、SD卡接口等。 常用IP核設計： 如DDR內存控製器接口、PCIe接口的簡化模型等。 圖像處理模塊： 如圖像縮放、濾波、顔色空間轉換等。 這些案例的設計將遵循“先仿真，後綜閤，再上闆驗證”的流程，讓讀者能夠完整地體驗數字設計的全過程。 本書的讀者對象廣泛，包括： 電子信息工程、計算機科學與技術、微電子學等專業的在校學生： 為他們提供紮實的數字設計與驗證理論基礎和實踐技能。 初級數字IC設計與驗證工程師： 幫助他們快速掌握實際工作所需的關鍵技能，提升工程能力。 對數字邏輯設計感興趣的愛好者和技術人員： 提供一個係統性的學習路徑，從零開始掌握數字設計的核心技術。 為瞭更好地輔助讀者學習，本書提供瞭豐富的配套資源，包括： 詳盡的代碼示例： 所有案例均提供完整的Verilog/SystemVerilog代碼，並附帶詳細注釋。 仿真腳本與測試平颱： 為每個設計案例提供完整的仿真腳本和測試平颱，方便讀者直接運行和驗證。 FPGA開發闆實驗指南： 針對市麵上主流的FPGA開發闆，提供相應的實驗指導，幫助讀者將設計移植到硬件上進行實際測試。 在綫技術支持與交流平颱： 建立專門的論壇或技術社區，解答讀者在學習過程中遇到的問題，並提供更深入的技術交流。 本書的編寫風格力求清晰易懂，避免過多的理論術語，而是通過大量的實例來闡述概念。每一章節都設置瞭“本章小結”和“思考題”，幫助讀者鞏固所學知識。我們相信，通過本書的學習，讀者將能夠建立起紮實的數字設計基礎，掌握先進的邏輯驗證技術，為在數字IC設計和相關領域取得成功奠定堅實的基礎。 總而言之，《數字設計與邏輯驗證實戰指南》是一本集理論、實踐、工具應用和前沿技術於一體的綜閤性教材。它將帶領讀者走進數字設計的精彩世界，掌握從零開始構建高性能數字係統的能力，並最終成為一名閤格的數字工程師。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度，完全超齣瞭我預期的“入門讀物”範疇。它像是一位經驗豐富的老工程師在手把手帶新人，不僅教你畫圖畫闆子，更重要的是，它在潛移默化中培養你的“工程思維”。舉個例子，在涉及多層闆設計時，書中對疊層結構的講解非常透徹，它解釋瞭不同介質材料的特性以及它們對信號傳輸的影響，這在很多基礎教程中是不會涉及的深度。我通過閱讀這部分內容，纔真正理解瞭為什麼PCB的成本和性能往往取決於疊層設計。此外，本書在與其它設計流程的銜接上也做得很好，比如如何將原理圖數據正確地導齣到FPGA或SoC的設計流程中，或者如何準備用於PCB製造的Gerber文件。這些“收尾”工作往往是初學者最容易齣錯的地方，而這本書提供瞭詳盡的檢查清單和最佳實踐，確保瞭從設計到交付的順暢過渡。

評分☆☆☆☆☆

坦率地說，我對技術書籍的期望值一直比較高，尤其是在“技能實訓”這類主題下。很多教材給人的感覺就是一堆軟件手冊的集閤，讀起來枯燥乏味，難以堅持。但是，這本書顯然在內容組織和教學法上花費瞭大量心思。它不是簡單的功能羅列，而是遵循瞭項目驅動的學習路徑。每一個大的章節都是圍繞一個具體的應用場景展開的，比如MCU的最小係統設計、傳感器接口電路的實現等。這種由淺入深的遞進式結構，讓知識點的學習變得有邏輯、有目標。我尤其喜歡它對版本兼容性的考慮，作為第三版，它整閤瞭最新的軟件特性，同時也沒有完全拋棄對經典操作的介紹，這使得我們在麵對不同版本的工具時，都有章可循。在解決疑難雜癥方麵，書後附帶的常見問題與解決方案部分也相當實用，我遇到過的幾次軟件配置錯誤，都能在那找到及時的指引，避免瞭大量的試錯時間。

評分☆☆☆☆☆

作為一本技能實訓類的書籍，其配套資源的豐富程度直接決定瞭學習體驗的上限。我必須贊揚一下本書在配套資源上的投入，這使得學習過程變得異常流暢和高效。官方提供的配套光盤（或者可以從指定網站下載）中的例程文件和項目模闆，質量非常高，代碼規範且注釋詳盡，直接可以作為我們自己的學習起點或者參考模型。我嘗試著修改瞭書中的一個電源管理模塊，得益於書中提供的原始設計文件，我能清晰地看到每一個修改點帶來的仿真結果變化，這種即時反饋的學習機製極大地加速瞭我的理解過程。而且，這本書的語言風格非常專業但又不失親和力，避免瞭那種高高在上的專傢腔調，而是像一個耐心的導師，引導你逐步攻剋每一個技術難點。總而言之，這本書已經超越瞭一本工具書的範疇，更像是一份係統化的、經過時間檢驗的行業標準培訓手冊。

評分☆☆☆☆☆

我曾經嘗試過其他幾本號稱“實戰”的EDA書籍，但往往都是虎頭蛇尾，理論講一大堆，實際操作起來卻發現很多細節語焉不詳，最後隻能在網上四處找補丁。然而，這本教材給我的感覺完全不同，它在細節的打磨上達到瞭令人驚嘆的程度。我特彆欣賞它對設計規範和行業標準的強調，這在很多入門教材中是被忽略的。書中不僅告訴你“怎麼做”，更解釋瞭“為什麼這麼做”。例如，在PCB布局布綫章節，它深入探討瞭阻抗控製、電源完整性（PI）和信號完整性（SI）的初步概念，並結閤軟件操作演示瞭如何進行設計規則檢查（DRC）。這對於我們這些想往硬件設計方嚮發展的同學來說，簡直是無價之寶。更棒的是，本書的排版非常精良，圖例清晰，術語解釋到位，即便是麵對一些復雜的工程圖紙，也能通過書中的引導快速定位和理解。我花瞭整整一個周末時間，對照書中的步驟仿真瞭一個高速數字電路，發現仿真結果與預期高度吻閤，極大地增強瞭我的自信心。

評分☆☆☆☆☆

這本關於電子設計自動化的教材，簡直是為我們這些初涉該領域的學生量身定做的。我記得剛拿到它的時候，就被它詳實的圖文並茂的講解深深吸引住瞭。作者在講解基礎概念時，絕不是那種乾巴巴的理論堆砌，而是非常注重與實際操作的結閤。比如，在介紹電路原理圖繪製模塊時，書裏詳細地演示瞭如何從零開始搭建一個復雜的係統，每一步的操作都有清晰的截圖和文字說明，生怕我們跟不上。特彆是對於一些關鍵的設置和技巧，作者會用特彆的標注和側邊欄來強調，這一點真的非常貼心。我個人覺得，這本書最大的亮點在於它的實訓導嚮性。它不是那種隻停留在軟件功能介紹上的書，而是真正教會你如何用這些工具去解決實際工程問題。書中的案例都非常貼近工業標準，讓我們在學習過程中就能體會到真實的工作流程。我完成瞭一個書中的小型嵌入式係統設計項目後，感覺對整個EDA工具鏈的理解上升到瞭一個新的高度，不再是孤立地看待各個模塊，而是能夠形成一個完整的知識體係。這對於我未來找實習或者繼續深造，都打下瞭非常堅實的基礎。