電子設計自動化技術(電子與信息技術專業) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李新平 等 著

圖書標籤:

• 電子設計自動化
• EDA
• 集成電路設計
• 數字電路
• 模擬電路
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• ASIC
• 電子工程

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040108613

商品編碼：29729244576

包裝：平裝

齣版時間：2008-01-01

基本信息

書名：電子設計自動化技術(電子與信息技術專業)

定價：19.50元

作者：李新平 等

齣版社：高等教育齣版社

齣版日期：2008-01-01

ISBN：9787040108613

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書根據教育部2001年頒布的中等職業學校“電子與信息技術專業電子設計自動化技術教學基本要求”編寫。全書共9章，其中第9章為實驗。主要介紹電路仿真設計分析工具muhiSIM 2001（EWB 6）和電路圖繪製、印製電路闆設計和可編程邏輯電路設計工具Protel 99的使用方法及印製電路闆的基礎知識。
本書在內容上深入淺齣，注重實用性，兼顧課堂教學和自學的需求，配備瞭大量的應用實例，使學習者能在較短的時間內掌握軟件的使用方法。本書的重點是培養學習者的電路基本分析能力和印製電路闆的設計能力。
本書可作為中等職業學校電子與信息技術專業電子設計自動化技術課程的教材，也可作為其他相近專業和工程技術人員學習電子設計自動化技術的參考書。

目錄

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第l章　緒論
1.1　電子設計自動化
1.2　常用EDA軟件
1.3　軟件安裝
1.4　本書的主要內容和學習方法
本章小結
思考題與練習題
第2章　multiSlM 2001基本操作
2.1　muhiSIM 2001基本界麵
2.2　電路仿真基本操作
2.3　子電路的使用
本章小結
思考題與練習題
第3章　仿真虛擬儀器使用與電路設計
3.1　儀器、儀錶的基本操作
3.2　儀器的使用
3.3　仿真操作
3.4　電路設計實例
本章小結
思考題與練習題
第4章 常用電路仿真分析方法
4.1　仿真元器件設計
4.2　仿真分析的基本操作
4.3 常用分析方法應用
4.4　仿真分析實例
本章小結
思考題與練習題
第5章 印製闆基本知識
5.1　印製闆概述
5.2　印製闆布局原則
5.3　印製闆布綫原則
本章小結
思者題與練習題
第6章　原理圖編輯軟件Seh 99
6.1　原理圖繪製基本界麵及編輯器
6.2　原理圖繪製入門
6.3　層次電路圖設計
6.4 電氣規則檢查與生成網絡錶
6.5　元器件庫編輯
6.6　原理圖輸齣
6.7 原理圖項目聯網設計
本章小結
思考題與練習題
第7章 印製闆設計軟件PCB 99
7.1　PCB 99基本界麵和設計的前期工作
7.2　PCB設計入門
7.3　設計規則與自動布綫
7.4　PCB元器件設計
7.5 印製闆設計實例
7.6　PCB設計技巧
7.7　PCB輸齣
本章小結
思考題與練習題
第8章 可編程邏輯電路設計軟件PLD 99
8.1　PLD概述
8.2　PLD 99源原理圖文件設計
8.3　PLD源原理圖文件的編譯
8.4　PLD設計實例
本章小結
思考題與練習題
第9章實驗
實驗一 MuhiSIM 2001基本操作
　……
附錄1　MULTISIM2001菜單
附錄2　MULTISIM2001元器件圖形庫
附錄3　ADVANCED SCHEMATIC 99菜單
附錄4　SCH99分立元器件庫圖形樣本
附錄5　ADVANCED PCB 99菜單命令
附錄6　PCB99常用元器件封裝圖形樣本
附錄7　書中非標準符號與國標的對照錶
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字邏輯與電路設計》 一、本書定位與讀者對象 《數字邏輯與電路設計》是一本麵嚮電子信息類專業本科生、研究生以及相關領域工程技術人員的入門及進階教材。本書旨在係統性地闡述數字邏輯的基本原理、組閤邏輯與時序邏輯電路的設計方法、以及數字係統的實現技術。對於初學者，本書提供瞭堅實的理論基礎和直觀的案例分析；對於有一定基礎的讀者，本書深入探討瞭復雜數字電路的設計挑戰和優化策略。本書的編寫緊密結閤當前數字電路設計的主流工具和實踐需求，力求在理論深度與工程應用之間取得最佳平衡。 二、內容框架與核心要點 本書共分為十四章，內容循序漸進，邏輯嚴謹。 第一部分：數字邏輯基礎 第一章：數字係統與二進製錶示 核心要點： 介紹數字係統與模擬係統的根本區彆，深入講解二進製、十進製、十六進製等數製之間的轉換原理。強調數字信號的特點（離散、非連續）及其在現代電子設備中的核心地位。 詳細闡述： 本章從宏觀角度切入，為後續章節的學習奠定基礎。將詳細解釋數碼管、LED燈等基本數字顯示原理，以及數據存儲、處理的基本概念。會引入邏輯電平、高低電平的物理含義，以及數字信號的噪聲容限等基礎概念。 第二章：布爾代數與邏輯門 核心要點： 係統介紹布爾代數的基本公理、定理及運算規則。深入講解與門、或門、非門、與非門、或非門、異或門、同或門等基本邏輯門的功能、符號錶示、真值錶及波形圖。 詳細闡述： 布爾代數是數字邏輯設計的基石。本章將通過實例演示如何運用布爾代數化簡邏輯錶達式，例如德摩根定律、分配律、結閤律等。將著重講解不同邏輯門的工作原理，包括其晶體管級實現（簡單介紹），以及這些邏輯門如何組閤成更復雜的邏輯功能。 第三章：組閤邏輯電路設計 核心要點： 講解組閤邏輯電路的定義、特點（輸齣僅取決於當前輸入）及其設計流程。重點介紹卡諾圖（Karnaugh Map）化簡方法，以及如何根據邏輯功能要求設計編碼器、譯碼器、數據選擇器、加法器、減法器等基本組閤邏輯模塊。 詳細闡述： 本章將詳細介紹卡諾圖在最小項和最大項化簡中的應用，包括二變量、三變量、四變量乃至五變量卡諾圖的繪製與化簡技巧。將分析各種組閤邏輯功能塊的設計細節，例如BCD碼編碼器、7段數碼管譯碼器、多路選擇器（MUX）和數據分配器（DEMUX）的應用場景，以及全加器、半加器、全減器、半減器的邏輯結構和工作過程。 第四章：時序邏輯電路基礎 核心要點： 介紹時序邏輯電路的定義、特點（輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於之前的狀態）及其與組閤邏輯電路的區彆。講解觸發器（Flip-Flop）的基本類型（SR、JK、D、T觸發器）及其邏輯功能、狀態轉換特性。 詳細闡述： 時序邏輯電路是實現狀態存儲和序列控製的關鍵。本章將深入剖析各種觸發器的構造和工作原理，包括同步與異步觸發器、主從觸發器等。將重點講解時鍾信號的作用，以及觸發器如何通過時鍾邊沿或電平翻轉狀態。 第五章：時序邏輯電路設計 核心要點： 講解寄存器（Register）和移位寄存器（Shift Register）的設計與應用。重點介紹計數器（Counter）的設計，包括同步計數器、異步計數器，以及各種模計數器的實現方法。 詳細闡述： 寄存器用於存儲一組二值數據，移位寄存器則用於數據的串行-並行轉換或並行-串行轉換。本章將通過具體電路圖分析寄存器和移位寄存器的構成，例如SISO、SIPO、PISO、PIPO移位寄存器。對於計數器，將詳細闡述其狀態圖、狀態錶、狀態方程的推導過程，並重點分析異步計數器（行波計數器）和同步計數器（行波進位、鏈式進位、迴波進位）的工作原理及優缺點。 第六章：有限狀態機（FSM）設計 核心要點： 介紹有限狀態機（Finite State Machine）的概念，包括摩爾（Mealy）型和米利（Moore）型狀態機的區彆與聯係。重點講解FSM的設計流程：狀態定義、狀態圖繪製、狀態編碼、狀態錶編寫、驅動邏輯電路設計。 詳細闡述： FSM是設計具有復雜控製邏輯的數字係統的核心模型。本章將通過實例，如交通燈控製器、序列檢測器等，詳細演示如何一步步構建一個完整的FSM。將深入講解狀態編碼的策略（如二進製編碼、格雷碼編碼、獨熱編碼）對電路規模和性能的影響。 第二部分：數字係統實現與進階 第七章：可編程邏輯器件（PLD） 核心要點： 介紹可編程邏輯器件（PLD）的基本概念，包括PLA、PAL、GAL等。重點講解FPGA（Field-Programmable Gate Array）和CPLD（Complex Programmable Logic Device）的結構、特點、工作原理及應用。 詳細闡述： PLD是現代數字電路設計的重要載體。本章將介紹不同類型PLD的內部結構，例如邏輯陣列、可編程互連綫、查找錶（LUT）等。將詳細分析FPGA和CPLD的優勢（如靈活性、可重構性）和劣勢，並介紹其在原型驗證、專用集成電路（ASIC）設計等方麵的應用。 第八章：硬件描述語言（HDL）入門——Verilog HDL 核心要點： 介紹硬件描述語言（HDL）的作用和重要性。以Verilog HDL為例，講解其基本語法結構，包括模塊（module）、端口（port）、信號（wire, reg）、賦值語句（assign, always）、運算符等。 詳細闡述： HDL是實現復雜數字電路設計和仿真的關鍵工具。本章將通過簡單示例，如LED閃爍、邏輯門仿真等，讓讀者快速掌握Verilog HDL的基本編程方式。將介紹行為級描述、數據流級描述和結構級描述等不同的描述風格。 第九章：Verilog HDL進階與組閤邏輯建模 核心要點： 深入講解Verilog HDL的更多特性，包括參數（parameter）、函數（function）、任務（task）、生成語句（generate statement）等。重點講解如何使用Verilog HDL描述組閤邏輯電路，包括使用`assign`語句描述組閤邏輯，以及使用`always`塊（`always @()`）進行組閤邏輯建模。 詳細闡述： 本章將展示如何利用Verilog HDL高效地描述和實現復雜的組閤邏輯功能，例如數據選擇器、編碼器、譯碼器、ALU（算術邏輯單元）等。將通過詳細的Verilog代碼示例，結閤仿真結果，展示代碼與電路功能的對應關係。 第十章：Verilog HDL與時序邏輯建模 核心要點： 講解如何使用Verilog HDL描述時序邏輯電路，包括觸發器、寄存器、移位寄存器和計數器的建模。重點介紹`always`塊（`always @(posedge clk or negedge reset)`）在描述同步時序邏輯中的應用，以及如何處理復位（asynchronous/synchronous reset）。 詳細闡述： 本章將聚焦於Verilog HDL在時序邏輯設計中的實踐。讀者將學習如何編寫能夠準確仿真觸發器行為的Verilog代碼，以及如何通過Verilog構建功能完整的寄存器組、移位寄存器和各種同步計數器。將重點探討不同復位方式的實現及其對電路行為的影響。 第十一章：有限狀態機（FSM）的Verilog HDL實現 核心要點： 講解如何將前麵設計的FSM（包括狀態圖、狀態錶）轉化為Verilog HDL代碼。詳細演示摩爾型和米利型FSM的Verilog實現方法，以及狀態編碼對代碼結構和生成電路的影響。 詳細闡述： 本章是將FSM理論轉化為實際可實現電路的關鍵一環。讀者將學習如何編寫結構清晰、易於理解和維護的FSM Verilog代碼。將通過復雜的FSM設計實例，如通信協議控製器、處理器指令解碼器等，展示Verilog HDL在復雜係統設計中的強大能力。 第十二章：數字係統設計流程與綜閤 核心要點： 介紹完整的數字係統設計流程，包括需求分析、架構設計、HDL編碼、仿真驗證、邏輯綜閤、布局布綫、時序分析、硬件實現等。重點講解邏輯綜閤的概念、目標以及綜閤工具的基本工作原理。 詳細闡述： 本章旨在讓讀者對數字係統設計有一個整體的認識。將詳細闡述邏輯綜閤如何將HDL代碼轉化為門級網錶，以及綜閤工具在優化電路性能（速度、麵積、功耗）方麵的作用。將介紹常見的綜閤約束（constraints）和時序目標。 第十三章：常用數字模塊與接口 核心要點： 介紹一些在實際數字係統中常用的模塊和接口技術，例如存儲器（RAM, ROM）接口、串行通信接口（UART, SPI, I2C）、並行接口等。 詳細闡述： 本章將探討數字係統與外部世界的交互。將介紹不同類型存儲器的基本結構和讀寫時序，以及如何通過Verilog HDL編寫接口控製器。將深入講解UART、SPI、I2C等常用串行通信協議的工作原理和接口設計。 第十四章：數字電路設計中的可靠性與優化 核心要點： 討論數字電路設計中需要考慮的可靠性問題，例如亞穩態（metastability）、競爭冒險（glitches）等。介紹相關的防護措施和設計技巧。同時，探討電路的性能優化策略，包括速度優化、麵積優化和功耗優化。 詳細闡述： 本章是對前麵知識的升華，旨在培養讀者嚴謹的工程設計思維。將詳細解釋亞穩態産生的原因及其危害，並介紹如何通過多級觸發器同步、選擇閤適的時鍾域交叉處理方法來避免亞穩態。將分析競爭冒險現象的産生機理，並介紹如何通過硬件優化和邏輯綜閤的手段來消除或減弱競爭冒險。最後，將討論各種優化技術的權衡與選擇，以滿足不同的設計需求。 三、特色與亮點 理論與實踐相結閤： 本書內容緊密圍繞數字邏輯設計的核心理論，同時通過大量的Verilog HDL實例和設計流程介紹，將理論知識轉化為實踐能力。 由淺入深，邏輯清晰： 體係結構閤理，從基礎的二進製數和邏輯門開始，逐步深入到復雜的時序邏輯和狀態機設計，最後涵蓋現代數字設計流程。 強調工程應用： 關注實際工程中遇到的問題，如亞穩態、競爭冒險，並提供解決方案，幫助讀者培養良好的工程習慣。 覆蓋主流技術： 引入瞭FPGA/CPLD和Verilog HDL等當前數字電路設計領域的主流技術和工具，為讀者未來的學習和工作打下堅實基礎。 豐富的例證： 配備大量圖示、真值錶、波形圖和Verilog代碼示例，生動形象地闡釋抽象概念，便於理解和掌握。 四、學習建議 建議讀者在學習本書的過程中，理論與實踐同步進行。在理解每個章節的理論知識後，積極動手編寫Verilog HDL代碼，並通過仿真工具（如ModelSim, Vivado Simulator等）進行驗證。可以嘗試將學到的知識應用於FPGA開發闆上，將理論轉化為實際的硬件電路。遇到問題時，鼓勵讀者查閱相關資料，與其他同學或老師交流討論。 五、結語 《數字邏輯與電路設計》力求成為一本幫助讀者係統掌握數字邏輯核心技術，並具備初步數字係統設計能力的優質教材。通過本書的學習，讀者將能夠理解數字世界的工作原理，並為後續更深入的電子工程學習和職業發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格，我個人感覺非常“沉穩而有力”。它沒有那種過度煽情或者故作高深的語氣，而是用一種非常嚴謹、邏輯清晰的學術語言來組織內容。對於像我這種需要經常查閱資料來解決實際工程問題的讀者來說，這種風格是最高的效率保障。我經常在加班時段打開這本書，需要快速定位某個知識點，比如某個特定的設計規則檢查（DRC）項應該如何通過修改約束來解決，這本書的索引和章節劃分精確到令人贊嘆。它對待每一個技術細節都毫不含糊，該用數學公式推導的地方絕不偷懶，該用圖示輔助理解的地方也絕不吝嗇篇幅。尤其是在處理版圖設計與後端驗證這一塊，書中的講解直擊痛點，什麼寄生參數提取、靜電放電（ESD）保護結構設計，這些在實際流片中至關重要但又容易被新手忽略的內容，都被係統地梳理瞭一遍。讀完相關章節，我感覺自己對芯片製造的物理限製有瞭更深刻的敬畏感，不再是隻知道“跑通”設計，而是開始思考如何設計得更“健壯”。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子設計自動化技術(電子與信息技術專業)》的封麵設計得挺有現代感，藍白相間的綫條勾勒齣電路闆的脈絡，讓人一眼就能感受到它與電子工程領域的緊密聯係。我剛翻開目錄，就被其中詳盡的章節劃分吸引住瞭。這本書顯然不是那種浮於錶麵的介紹，它深入到瞭EDA工具鏈的每一個關鍵環節。比如，關於前端設計，它對手動原理圖繪製到使用復雜描述語言（如Verilog或VHDL）進行行為級建模的講解，都非常細緻。我尤其欣賞作者在解釋設計流程時，采用瞭大量的流程圖和案例分析，這對於初學者來說簡直是救命稻草。我記得有一次，我在嘗試用某個工具進行綜閤優化時遇到瞭瓶頸，翻閱這本書的特定章節，書中對邏輯綜閤的原理和常見約束條件的設置給齣瞭清晰的指導，讓我茅塞頓開。它沒有僅僅停留在“怎麼用”的層麵，更重要的是解釋瞭“為什麼這麼做”，這纔是真正體現專業深度的所在。對於我們專業學生來說，理解底層原理比僅僅會操作軟件重要得多，這本書在這方麵做得尤為齣色，它構建瞭一個非常紮實的理論基礎框架，為後續學習更前沿的領域，比如低功耗設計和時序分析，打下瞭堅實的地基。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和圖文搭配達到瞭一個很高的水準。很多技術書籍，尤其是涉及復雜電路圖和代碼片段的，常常因為排版問題導緻閱讀體驗極差。但這本《電子設計自動化技術》在這一點上做得非常到位。電路圖清晰明瞭，層次分明，即便是非常復雜的門級電路結構圖，也能通過閤理的布局讓人快速抓住重點。更值得稱贊的是，它在代碼示例上，不僅僅展示瞭Verilog代碼本身，還配有針對性的仿真波形圖分析。我記得在學習狀態機編碼優化時，書中通過對比不同的編碼方式（如獨熱編碼與自然二進製編碼）在資源占用和時序上的差異，並配以波形圖直觀展示瞭異步復位對建立時間的影響，這種多維度、多感官的學習刺激，極大地提高瞭知識的吸收效率。這本書無疑是為電子與信息技術專業的學生量身打造的，它提供瞭一種既學術嚴謹又高度實用的學習路徑，是案頭必備的工具書。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書的厚度讓我一開始有點望而卻步，但翻閱過後纔明白，每一頁的份量都十足，沒有絲毫水分。它最讓我欣賞的一點是其對行業標準的遵循和前瞻性。在當前人工智能和物聯網應用爆發的背景下，對SoC（係統級芯片）設計的要求越來越高，《電子設計自動化技術》這本書沒有落後於時代，它花瞭相當大的篇幅來探討模塊化設計和IP復用策略。書中關於總綫架構（如AXI協議的簡單介紹）和接口定義的講解，盡管不是專門的總綫教材，卻為我們理解復雜的係統級集成提供瞭必要的EDA視角。對我個人而言，最大的收獲在於它讓我從“畫塊”的思維跳脫齣來，開始用“集成係統”的眼光去看待每一個邏輯單元。此外，書中對低功耗設計在EDA流程中的體現，比如電源門控和時鍾樹綜閤（CTS）是如何影響最終功耗指標的，講解得尤為精妙，這在當前移動設備領域是剛需技能。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我是一個非常注重實踐操作的傢夥，理論對我來說容易枯燥。但這本書的結構設計，成功地將理論與實踐做到瞭極佳的平衡。它不像有些教材那樣，把理論講得雲裏霧裏，然後留下一堆我們無從下手的實驗指導。這本書在講解完某個核心算法或設計方法後，緊接著就會引入一個與當前知識點緊密相關的項目實戰環節。舉個例子，當講到布局布綫（Place and Route）時，書中沒有直接丟給我們一個復雜的芯片設計去跑，而是設計瞭一係列遞進式的練習：從簡單的標準單元布局到復雜的時序收斂練習。我記得我跟著書上的步驟一步步操作，最後成功跑齣瞭一個滿足特定麵積和功耗要求的模塊，那種成就感是看純理論書無法比擬的。而且，書後麵附帶的資源鏈接和配套軟件版本說明也非常及時，這在快速迭代的EDA領域至關重要，避免瞭我們因為軟件版本不匹配而浪費大量時間調試環境。作者顯然是站在一綫工程師的角度來編寫這本書的，考慮到瞭學習麯綫的平滑過渡。