電子設計自動化(EDA)技術(唐亞平)(二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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唐亞平，龔江濤，粟慧龍 著

圖書標籤:

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

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122063311

商品編碼：29729830365

包裝：平裝

齣版時間：2009-08-01

基本信息

書名:電子設計自動化(EDA)技術(唐亞平)(二版)

：29.00元

售價：19.7元,便宜9.3元,摺扣67

作者:唐亞平,龔江濤,粟慧龍

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2009-08-01

ISBN：9787122063311

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.459kg

編輯推薦

內容提要

本書通過10個典型的EDA技術應用項目，將EDA技術的電子係統設計的有關知識、相關EDA工具應用和設計與工作方法融入項目中，分為三大模塊：模塊1為輔助設計應用，學習如何應用EDA工具（Protel DXP）完成電路原理圖設計、印製電路闆設計；模塊2為自動化設計應用，學習應用EDA工具（Quartus Ⅱ）對可編程邏輯器件進行設計，包括數字電路設計方法、可編程邏輯器件、VHDL語言、EDA開發工具使用；模塊3為綜閤應用，學習基於可編程邏輯器件PLD的實際電子産品的設計應用。
本書可為作為高職高專院校電子類、自動化、計算機等相關專業課程教材，也可作為相關專業技術培訓教材，還可供從事電子設計的工程技術人員參考。

目錄

模塊1 電子CAD技術
　項目1 直流穩壓電源的原理圖與PCB設計
　　1.1 項目描述
　　　1.1.1 項目描述
　　　1.1.2 項目目標
　　1.2 項目資訊
　　　1.2.1 Protel DXP 2004概述
　　　1.2.2 Protel DXP 2004軟件安裝
　　　1.2.3 Protel DXP 2004電路設計基礎
　　1.3 項目實施
　　　1.3.1 硬件準備
　　　1.3.2 直流穩壓電源原理圖繪製
　　　1.3.3 直流穩壓電源PCB設計
　　1.4 項目評價與總結提高
　　　1.4.1 項目評價
　　　1.4.2 拓展與提高
　項目2 下載綫的原理圖與PCB設計
　　2.1 項目描述
　　　2.1.1 項目描述
　　　2.1.2 項目目標
　　2.2 項目資訊
　　　2.2.1 PCB設計前準備
　　　2.2.2 設計流程
　　　2.2.3 設置規則
　　　2.2.4 PCB布綫
　　　2.2.5 PCB設計遵循的規則
　　　2.2.6 混閤信號PCB分區設計
　　　2.2.7 設計評審
　　2.3 項目實施
　　　2.3.1 硬件準備
　　　2.3.2 CPLD下載綫原理圖繪製
　　　2.3.3 CPLD下載綫PCB設計
　　2.4 項目評價與總結提高
　　　2.4.1 項目評價
　　　2.4.2 拓展與提高
　項目3 EDA學習開發闆原理圖與PCB設計
　　3.1 項目描述
　　　3.1.1 項目描述
　　　3.1.2 項目目標
　　3.2 項目資訊
　　　3.2.1 係統組成
　　　3.2.2　器件選型
　　　3.2.3　電路布局
　　3.3 項目實施
　　　3.3.1 硬件準備
　　　3.3.2 集成器件庫製作
　　　3.3.3 原理圖設計
　　　3.3.4 PCB設計
　　　3.3.5 PCB後處理
　　3.4 項目評價與總結提高
　　　3.4.1 項目評價
　　　3.4.2 拓展與提高
模塊2 自動化設計技術
　項目4 一位全加器的原理圖輸入設計
　　4.1 項目描述
　　　4.1.1 項目描述
　　　4.1.2 項目目標
　　4.2 項目資訊
　　　4.2.1 可編程邏輯器件概述
　　　4.2.2 FPGA與CPLD
　　　4.2.3 MAX Ⅱ器件介紹
　　　4.2.4 PLD開發軟件
　　　4.2.5 可編程邏輯器件的設計應用流程
　　4.3 項目分析
　　　4.3.1 電路功能分析
　　　4.3.2 硬件設計思路
　　　4.3.3 軟件設計思路
　　4.4 項目實施
　　　4.4.1 硬件平颱準備
　　　4.4.2 Quartus Ⅱ原理圖設計
　　　4.4.3 硬件電路調試及排故
　　4.5 項目評價與總結提高
　　　4.5.1 項目評價
　　　4.5.2 項目總結
　　　4.5.3 拓展與提高
　……
模塊3 EDA綜閤應用
附錄
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

數字浪潮的基石：精密電路設計的智慧之眼 在日新月異的科技時代，芯片作為現代電子産品的“心髒”，其設計的復雜度和精密度呈指數級增長。從智能手機到高性能服務器，從汽車電子到航空航天，每一個精密電子器件的誕生，都離不開一項關鍵技術——電子設計自動化（EDA）。它如同為電子工程師量身打造的一套“智慧之眼”和“超級大腦”，將原本繁復、耗時的人工設計過程，轉化為高效、精確的自動化流程，極大地加速瞭電子産品的創新與迭代。 EDA：連接概念與現實的橋梁 想象一下，一個全新的電子産品構想，需要轉化為成韆上萬個微小晶體管、導綫和電阻的精確布局。沒有EDA，這無異於在茫茫大海中手工建造一艘航空母艦，其難度與低效可想而知。EDA技術正是解決瞭這個根本性的挑戰。它提供瞭一係列強大的軟件工具和方法論，覆蓋瞭電子産品從概念輸入、邏輯設計、電路仿真、布局布綫，到最終可製造性檢查的每一個環節。 從概念到代碼：邏輯設計的精妙 電子設計的起點往往是抽象的邏輯功能需求。工程師需要將這些需求轉化為數字邏輯電路的描述。EDA工具中的硬件描述語言（HDL），如Verilog和VHDL，扮演著至關重要的角色。這些語言允許工程師用類似編程的方式，清晰、精確地描述電路的行為和結構。EDA的綜閤工具則能夠將這些HDL代碼轉化為一係列邏輯門（如AND、OR、NOT門）的連接，形成所謂的“門級網錶”。這個過程如同將一段抽象的文字描述，轉化為一幅由無數基本構件組成的藍圖。EDA工具不僅能完成這一轉化，還能進行邏輯優化，去除冗餘，提高電路的性能和效率。 模擬世界的驗證：精確的仿真分析 電路設計的每一個環節都充滿瞭不確定性，細微的參數差異、環境變化都可能導緻意想不到的結果。EDA的仿真器是電子工程師的“實驗室”，它能夠在一個虛擬環境中，精確地模擬電路的運行狀態。通過仿真，工程師可以測試電路的邏輯功能是否正確，分析信號的時序，預測功耗，甚至模擬電路在不同溫度、電壓下的錶現。SPICE（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）作為最經典和廣泛使用的電路仿真器，能夠進行模擬電路、混閤信號電路的精細分析，而數字仿真器則專注於驗證大規模數字邏輯的功能正確性。這些仿真結果為工程師提供瞭寶貴的反饋，幫助他們及時發現並修正設計中的錯誤，避免在物理製造階段付齣高昂的代價。 物理世界的雕刻：布局與布綫的藝術 邏輯設計完成後，就需要將其“搬”到物理芯片上。這個過程被稱為物理設計，核心是布局（Place）和布綫（Route）。布局是將設計中的各個邏輯單元（如觸發器、邏輯門）放置到芯片的指定位置；布綫則是根據邏輯網錶的要求，在這些單元之間繪製齣連接的導綫。EDA的物理設計工具在此扮演著“雕刻傢”的角色。它們需要考慮諸多復雜的約束條件，例如： 麵積限製： 芯片的尺寸直接影響成本，因此需要最大化地利用有限的芯片麵積。 時序要求： 信號需要在規定的時間內從一個單元傳播到另一個單元，以保證電路的正常工作。EDA工具需要優化布綫路徑，縮短關鍵路徑的延遲。 功耗管理： 芯片的功耗是其性能和發熱的重要指標。EDA工具會采取各種策略，如門控時鍾、電源門控等，來降低功耗。 信號完整性： 在高速電路中，導綫之間的串擾、反射等信號完整性問題可能導緻信號失真。EDA工具會進行分析並提供優化建議。 可製造性設計（DFM）： 芯片的製造過程存在一定的工藝容差，EDA工具需要確保設計能夠被成功製造齣來，並滿足良率要求。 這些復雜的優化任務，使得物理設計成為EDA領域中最具挑戰性的部分之一，也是EDA工具智能化水平的集中體現。 從代碼到芯片：製造的最後一道關卡 在完成邏輯設計、仿真和物理設計後，EDA工具還需要進行一係列的驗證和檢查，以確保芯片能夠順利地被製造齣來。這包括： 設計規則檢查（DRC）： 檢查設計是否符閤半導體製造工藝的物理規則，例如導綫之間的最小間距、金屬層之間的最小重疊等。 電器連接檢查（LVS）： 驗證物理版圖與原始電路網錶的一緻性，確保導綫連接正確，沒有齣現短路或開路。 提取寄生參數： 根據物理版圖，EDA工具會提取齣電路中各個組件的寄生電阻和寄生電容，並將其反饋給仿真器，進行更精確的仿真分析，以驗證設計在實際製造後仍然能夠滿足性能要求。 這些檢查是生産製造的“通行證”，任何一項不通過，都意味著設計需要迴到之前的環節進行修改。 EDA的生態係統：閤作與創新 EDA産業是一個高度專業化和技術密集型的産業，全球範圍內湧現齣一些頂尖的EDA公司，它們提供瞭覆蓋電子設計全流程的工具鏈。這些公司不僅是技術的提供者，更是行業標準的推動者。同時，EDA工具的研發也離不開學術界的貢獻，許多前沿的算法和理論都源於高校的研究成果。 EDA的未來：智能化的驅動力 隨著摩爾定律的放緩和芯片復雜度的持續攀升，EDA技術正朝著更高級彆的智能化發展。人工智能（AI）和機器學習（ML）正在被廣泛應用於EDA工具中，以提升設計的效率、優化性能、並自動化更多的人工決策過程。例如，AI可以用於預測設計中的潛在問題，自動優化布局布綫策略，甚至輔助邏輯設計的生成。 總結 電子設計自動化（EDA）技術是現代電子産業的基石，它將抽象的電子概念轉化為物理世界的精密器件，是推動信息技術革命不斷前進的關鍵驅動力。從邏輯描述到電路仿真，從物理布局到製造驗證，EDA工具在每一個環節都發揮著不可替代的作用，它們是工程師手中最銳利的“利器”，是創新思維實現的關鍵。隨著技術的不斷發展，EDA將繼續扮演著連接科學與工程、夢想與現實的橋梁，為我們描繪齣更加智能、互聯的未來世界。

評分☆☆☆☆☆

我對這本《高級半導體器件物理與建模》的閱讀體驗，可以用“醍醐灌頂”來形容。我之前在處理一些涉及到先進工藝節點的集成電路設計時，常常對晶體管的非理想效應感到束手無策，文獻啃瞭無數，總是感覺隔著一層看不透的紗。這本書的厲害之處，就在於它沒有停留在教科書式的理想模型上，而是深入挖掘瞭FinFET、SOI等新型器件的物理本質。作者在闡述短溝道效應時，不僅給齣瞭數學錶達式，還巧妙地結閤瞭能帶圖和載流子輸運機製的微觀解釋，這極大地拓寬瞭我的認知邊界。我尤其欣賞其中關於噪聲理論和寄生參數提取的部分，它詳細介紹瞭Monte Carlo仿真方法在器件參數不確定性分析中的應用，這對於提高芯片的可靠性設計至關重要。書中關於版圖效應（Layout Effects）如何影響器件性能的章節，更是乾貨滿滿，它強調瞭版圖設計與器件性能之間的強耦閤關係，這一點在現代IC設計中是絕對不能忽視的環節。讀完後，我感覺自己對芯片“看得更清楚瞭”，不再是簡單地把器件當成黑盒子來用，而是能從物理層麵去優化設計決策。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本號稱是權威的《數字電路設計與邏輯綜閤》時，我其實是抱著一種既期待又懷疑的心態。畢竟市麵上涉及這個領域的書籍浩如煙海，真正能讓人眼前一亮的實在不多。這本書的封麵設計倒是挺簡潔，直奔主題，沒有那些花裏鬍哨的東西，這點我很欣賞。一翻開目錄，我就覺得它的結構安排得相當有條理，從基礎的布爾代數、邏輯門電路講起，逐步深入到更復雜的組閤邏輯和時序邏輯設計，再到後期的硬件描述語言（HDL）的應用，覆蓋麵很全。我特彆關注瞭它在SOPC（係統級芯片）設計流程上的闡述，這部分內容寫得非常詳盡，圖文並茂地解析瞭從係統需求分析到最終物理實現的每一步關鍵技術點。作者在講解同步時序邏輯電路中的亞穩態處理時，用瞭幾個非常生動的實際案例，讓我對那些抽象的概念有瞭更深刻的理解。特彆是對於時鍾域交叉（CDC）問題的分析，它不僅指齣瞭問題所在，還提供瞭好幾種成熟的異步FIFO設計方案，每種方案的優缺點都分析得鞭闢入裏。這本書的側重點明顯偏嚮於實際工程應用，而不是純理論推導，這對於我們這些一綫工程師來說，價值實在太大瞭。

評分☆☆☆☆☆

我個人認為這本《集成電路測試與可製造性設計（DFT）》是所有IC設計工程師必備的“救命稻草”。在如今芯片迭代速度越來越快、製程節點越來越精密的背景下，如何確保大規模電路闆上的數億個晶體管都能按預期工作，成瞭一項艱巨的挑戰。這本書對於掃描鏈（Scan Chain）的插入、測試嚮量的生成，以及BIST（內建自測試）技術的實現，講解得細緻入微。它沒有停留在理論層麵，而是重點介紹瞭業界主流的測試工具鏈如何工作，比如如何將測試流程嵌入到後端設計工具中。我特彆欣賞它對高復雜度測試場景的處理，例如SoC中多核處理器和混閤信號模塊的集成測試策略。作者對故障模型的選擇和覆蓋率的評估標準闡述得非常到位，這直接關係到最終産品的良率。另外，DFT設計與功耗之間的權衡關係，這本書也進行瞭深入探討，指齣瞭過度測試可能帶來的額外功耗和麵積開銷。這本書的實用性體現在，它提供的許多設計準則和檢查清單，可以直接應用到我的日常工作中，有效避免瞭許多後期返工的麻煩。

評分☆☆☆☆☆

要評價這本《信號完整性與電源完整性在高速PCB設計中的應用》，我得說它簡直是高速電子設計的“武功秘籍”。我以前在做高速PCB設計時，常常被串擾、反射、地彈這些問題搞得焦頭爛額，感覺很多現象都是偶發性的，難以復現和解決。這本書徹底改變瞭我的看法。它從電磁場理論的基礎齣發，非常嚴謹地推導瞭傳輸綫理論在PCB上的應用，特彆是對特徵阻抗的控製和端接技術的選擇，給齣瞭明確的量化指標和指導方針。對於電源完整性部分，作者對去耦電容的選型、布局和數量的確定，給齣瞭基於頻域分析的精確計算方法，而不是簡單地套用經驗公式。書中關於S參數和TDR（時域反射儀）測量的章節，詳細解讀瞭如何從這些測試數據中反推齣PCB上的具體問題，這對於故障診斷極具價值。通過閱讀，我明白瞭信號的質量很大程度上取決於設計初期的電磁環境控製。這本書的價值在於，它提供瞭一套係統化的、基於物理原理的分析框架，讓高速設計從“藝術”迴歸到瞭“科學”。

評分☆☆☆☆☆

這本《並行計算與高性能處理器的架構設計》給我的感覺是，它成功架起瞭一座連接理論計算機科學與現代硬件加速器之間的橋梁。我一直對異構計算架構非常感興趣，但總覺得市麵上的書籍要麼過於偏嚮軟件算法優化，要麼就是純粹的硬件描述堆砌。這本書巧妙地找到瞭一個平衡點。它從馮·諾依曼瓶頸的剖析開始，逐步引入瞭SIMD、VLIW、超長指令字等架構思想的演變，邏輯鏈條非常順暢。最讓我震撼的是對GPU內存層級結構的深度解析，它詳細對比瞭共享內存、全局內存、紋理內存的訪問延遲和帶寬特性，並結閤CUDA編程模型，清晰地展示瞭如何通過優化數據局部性來榨乾並行計算的潛力。書中對於緩存一緻性協議（Cache Coherence Protocols）的描述，尤其是MESI協議的變種和實際應用案例的分析，邏輯嚴密，令人信服。對於未來計算架構，比如類腦計算和量子計算的初步探討，也展現瞭作者的前瞻性視野。這本書的排版清晰，圖錶豐富，即便是初次接觸高性能計算領域的讀者，也能快速建立起係統的知識框架。