集成电路系统设计、验证与测试 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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美Louis Scheffer 著

图书标签:

• 集成电路
• 系统设计
• 验证
• 测试
• VLSI
• EDA
• 芯片设计
• 数字电路
• 模拟电路
• 嵌入式系统

店铺： 华文京典专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030214904

商品编码：29789999336

包装：平装

出版时间：2008-06-01

基本信息

书名：集成电路系统设计、验证与测试

定价：62元

作者：(美)Louis Scheffer

出版社：科学出版社

出版日期：2008-06-01

ISBN：9787030214904

字数：807000

页码：475

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.781kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是“集成电路EDA技术”丛书之一，内容涵盖了IC设计过程和EDA，系统级设计方法与工具，系统级规范与建模语言，SoC的IP设计，MPSoC设计的性能验证方法，处理器建模与设计工具，嵌入式软件建模与设计，设计与验证语言，数字仿真，并详细分析了基于声明的验证，DFT，而且专门探讨了ATPG，以及模拟和混合信号测试等，本书还为IC测试提供了方便而全面的参。
本书可作为从事电子科学与技术、微电子学与固体电子学以及集成电路工程的技术人员和科研人员即以高等院校师生的常备参书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《嵌入式系统开发实战指南》 内容简介： 本书是一本面向初学者的嵌入式系统开发实践指南，旨在帮助读者从零开始掌握嵌入式系统的设计、开发、调试和初步应用。全书共分为十章，循序渐进地引导读者深入理解嵌入式系统的基本原理、常用硬件平台、软件开发流程以及关键技术。 第一章：嵌入式系统概览与入门 本章首先对嵌入式系统进行了一个宏观的介绍，明确其定义、特点、组成部分（硬件、软件、中间件）以及在现代社会中的广泛应用领域，如消费电子、工业控制、医疗设备、汽车电子等，让读者建立起对嵌入式系统整体的认知框架。随后，重点介绍嵌入式开发所需的基础知识，包括微处理器与微控制器（MCU）的基本概念、内存结构（RAM、ROM、Flash）、输入/输出（I/O）接口的基本原理，以及数字信号与模拟信号的区别。本章还为读者勾勒出一条典型的嵌入式系统开发路径，并推荐了一些适合入门的开发板和开发环境，为后续的学习打下坚实的基础。 第二章：ARM Cortex-M系列微控制器深入解析 ARM Cortex-M系列微控制器是当前嵌入式领域最主流的处理器架构之一，本章将对其进行深入剖析。我们将详细介绍Cortex-M系列的核心架构，包括其指令集（Thumb/Thumb-2）、流水线设计、寄存器组、堆栈结构等。重点讲解Cortex-M的异常处理机制，如中断、复位、故障等，以及 NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）的配置和使用。同时，本章还会介绍Cortex-M系列中一些常见的具体型号，如STM32系列，并对其GPIO（通用输入输出）、UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）、I2C（集成电路总线）等常用外设的硬件原理和配置方法进行讲解，为读者后续的驱动开发和外设交互打下基础。 第三章：嵌入式Linux开发环境搭建与基础 对于许多复杂的嵌入式系统，Linux操作系统是不可或缺的选择。本章将带领读者一步步搭建一个完整的嵌入式Linux开发环境。首先，介绍交叉编译的概念和工具链的配置，包括GCC、GDB等。然后，详细讲解如何从零开始构建一个rootfs（根文件系统），包括 BusyBox 的编译和配置，以及构建嵌入式Linux镜像的常用方法。本章还将介绍嵌入式Linux系统的启动流程，从bootloader（如U-Boot）到内核加载，再到用户空间的启动。最后，我们会介绍一些常用的Linux命令和文件系统管理技巧，帮助读者熟悉嵌入式Linux的操作环境。 第四章：U-Boot引导程序详解与定制 U-Boot是嵌入式Linux系统中最常用的引导加载程序（Bootloader）之一。本章将深入讲解U-Boot的工作原理和配置方法。我们将详细介绍U-Boot的编译过程，包括配置文件的解析、各个子系统的编译选项等。重点讲解U-Boot的启动流程，包括硬件初始化、内存检测、设备驱动加载、内核镜像加载以及传递启动参数等。本章还会演示如何对U-Boot进行定制，例如修改启动命令行、添加自定义命令、配置环境变量以及实现从不同存储介质（如SD卡、NAND Flash、eMMC）启动。通过本章的学习，读者将能够理解引导程序的关键作用，并掌握U-Boot的修改与定制能力。 第五章：Linux内核裁剪与配置 对于嵌入式设备而言，精简的Linux内核至关重要。本章将详细介绍Linux内核的裁剪和配置过程。首先，我们会介绍Linux内核的目录结构和主要的配置文件（如`.config`）。然后，重点讲解如何使用`make menuconfig`等工具进行内核配置，包括选择和禁用不必要的驱动程序、文件系统、网络协议栈等。本章还会介绍如何为特定硬件平台编译和生成内核镜像，以及内核模块的加载和管理。通过本章的学习，读者将能够根据实际项目需求，优化Linux内核，提高系统性能并减小存储空间。 第六章：设备驱动程序开发基础 设备驱动程序是连接硬件和操作系统的桥梁。本章将详细介绍嵌入式Linux设备驱动程序的开发基础。我们将重点讲解Linux设备模型，包括设备、总线、驱动的抽象概念。介绍字符设备、块设备和网络设备驱动的基本框架和编写方法。详细讲解驱动程序中的关键API，如module_init/module_exit、register_chrdev/unregister_chrdev、read/write/ioctl等。本章还会通过具体的实例，如GPIO驱动、UART驱动、SPI驱动等，演示如何编写和调试一个完整的设备驱动程序。 第七章：RTOS（实时操作系统）在嵌入式系统中的应用 对于许多对实时性要求较高的嵌入式应用，RTOS是必不可少的。本章将介绍RTOS的基本概念和在嵌入式系统中的应用。我们将讲解RTOS的核心功能，包括任务管理、任务调度、进程间通信（IPC）、中断处理、定时器等。介绍几种主流的嵌入式RTOS，如FreeRTOS、RT-Thread等，并选择其中一种进行详细的实例讲解，包括任务的创建、优先级设置、任务同步（如信号量、互斥锁）以及消息队列的使用。本章还将探讨RTOS与Linux的结合使用，即在Linux系统中集成RTOS，以满足不同层次的实时性需求。 第八章：嵌入式系统通信协议与应用 通信是嵌入式系统中不可或缺的一部分。本章将深入介绍嵌入式系统常用的通信协议及其应用。我们将详细讲解TCP/IP协议栈的基本原理，包括IP地址、端口、TCP和UDP的区别。重点介绍MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）协议，一种轻量级的物联网消息传输协议，并演示如何使用MQTT在嵌入式设备之间或嵌入式设备与云平台之间进行数据通信。此外，本章还将介绍CAN（Controller Area Network）总线协议，在汽车电子和工业自动化领域的广泛应用，以及RS485等工业通信协议。通过本章的学习，读者将能够理解不同通信协议的工作机制，并掌握在嵌入式系统中实现网络通信和数据交换的技术。 第九章：嵌入式系统调试技术与技巧 调试是嵌入式开发过程中至关重要的一环。本章将介绍多种实用的嵌入式系统调试技术和技巧。我们将详细讲解使用GDB（GNU Debugger）进行远程调试的方法，包括设置GDB Server、连接目标板、设置断点、查看变量、单步执行等。介绍JTAG/SWD接口在硬件调试中的作用，以及使用Lauterbach、SEGGER J-Link等调试器进行硬件调试的常见操作。本章还将介绍printf重定向、逻辑分析仪、示波器等辅助调试工具的使用，以及如何通过分析日志信息来定位问题。最后，会分享一些在实际嵌入式开发中积累的常见问题和排查经验。 第十章：嵌入式系统项目实战与案例分析 本章将通过一个完整的项目，将前面章节所学的知识融会贯通。我们将选择一个具有代表性的嵌入式项目，例如一个基于STM32和Linux的智能家居控制节点。详细讲解项目的需求分析、硬件选型、系统架构设计、软件开发流程、驱动编写、应用层开发以及最终的系统集成和功能测试。在项目实战中，我们将穿插讲解项目开发过程中遇到的具体问题和解决方案，例如如何优化功耗、如何进行OTA（Over-the-Air）升级、如何保证数据安全等。此外，本章还将简要介绍几个不同领域的嵌入式系统实际应用案例，例如智能穿戴设备、工业物联网网关、无人机控制系统等，帮助读者拓宽视野，了解嵌入式技术在更广阔领域的应用潜力。 本书旨在为读者提供一条扎实的嵌入式系统开发学习路径，强调理论与实践相结合，通过丰富的实例和详细的讲解，帮助读者掌握嵌入式系统的核心技术，并具备独立完成小型嵌入式项目开发的能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计真是一流，硬壳精装，拿到手上就有一种沉甸甸的质感，让人感觉这不是一本普通的教材，而是一本值得珍藏的专业典籍。纸张的质量也无可挑剔，光滑细腻，油墨印刷清晰锐利，即便是复杂的电路图和密集的文字也能看得一清二楚，长时间阅读眼睛也不会感到特别疲劳。封面设计简约而不失专业感，深邃的蓝色调搭配着科技感的线条勾勒，很容易吸引到从事相关领域工作的工程师或学生。随书附带的光盘内容也十分丰富，包含了大量的参考资料和实验代码库，这对于实际操作层面的学习者来说简直是雪中送炭。从细节上就能看出作者和出版社在制作这本书时倾注了极大的心血，这远超出了我对一本技术书籍的期待值，仅仅是捧读和翻阅的过程，就已然是一种享受。这种对物理载体的极致追求，往往预示着内容本身的深度与广度也必然非同小可。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节组织逻辑简直是教科书级别的范本，它没有急于展示那些炫酷的前沿技术，而是像一位经验丰富的导师，耐心地将读者从最基础的概念和原理层层深入，逐步构建起完整的知识体系。开篇对半导体物理基础的回顾，简练却精准，为后续的器件特性分析奠定了坚实的理论基石。紧接着，对CMOS器件的建模和仿真方法的阐述，严谨且循序渐进，我特别欣赏作者在处理非线性模型时的那种细致入微，每一步推导都清晰可见，让人对“黑箱”中的细节有了豁然开朗的感觉。这种由浅入深、环环相扣的编排方式，极大地降低了初学者进入这个复杂领域的门槛，同时也为资深人士提供了回顾和系统梳理知识的绝佳框架。读起来完全没有那种晦涩难懂的阻滞感，更像是在跟随一位顶级专家进行一对一的深度辅导。

评分☆☆☆☆☆

我对于这本书在实际工程应用方面的案例深度感到非常震撼。许多教科书在讲解完理论后，往往以几个过于简化的例子敷衍了事，但这本书不同，它直接切入了目前业界最关注的几个热点领域，比如低功耗设计中的电压调节模块（LDO）和高频电路中的PLL设计。作者不仅提供了理论分析，更深入地探讨了在真实硅片上实现这些模块时会遇到的各种非理想因素，比如工艺角（PVT）变化、噪声耦合以及版图效应。书中穿插的那些“经验之谈”和“陷阱提示”，绝对是多年实践积累下来的黄金法则，这些内容是单纯翻阅标准规范文档所无法获得的。阅读这些章节，我感觉自己仿佛置身于一个真实的设计团队中，参与到一场高风险的项目攻坚战里，这种沉浸式的学习体验是任何在线课程都无法比拟的。

评分☆☆☆☆☆

从行文风格上来说，作者的表达方式带着一种独特的、近乎哲学的思辨色彩，这在技术书籍中实属罕见。他不仅仅是在陈述“是什么”和“怎么做”，更重要的是探讨了“为什么必须如此”。例如，在讨论信号完整性时，作者花了相当的篇幅去解释电磁场理论与实际PCB布线之间的深层耦合关系，并用富有启发性的语言来描述设计决策背后的权衡艺术。这种深度思考的训练，促使读者跳出机械性的操作层面，提升到系统架构和设计哲学的层面去审视问题。文字的张力十足，即便是枯燥的数学公式推导，也被赋予了清晰的物理意义和设计意图。这使得阅读过程充满了思考的乐趣，而不是简单的信息接收。

评分☆☆☆☆☆

这本书的参考文献和引用的部分做得极其专业和严谨，这体现了作者对待学术诚信的最高标准。随便翻开任何一个章节的末尾，都能看到一份详尽的、跨越了几十年的权威文献列表，从经典的贝尔实验室报告到最新的顶级会议论文，无所不包。更棒的是，作者在正文的关键论点处，都有明确的标注指向这些出处，这极大地方便了那些希望追溯原始理论或进行更深入研究的读者。它不只是一本独立的知识载体，更像是一个通往更广阔技术生态系统的索引和导航图。对于希望在相关领域进行硕士或博士研究的学者而言，这本书提供的研究脉络和资源入口的价值，可能比其正文知识本身还要高昂。