集成电路设计CAD pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

韩雁 等 著

图书标签:

• 集成电路设计
• CAD
• EDA
• 数字电路
• 模拟电路
• Verilog
• VHDL
• 芯片设计
• 电子工程
• 计算机硬件

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111318194

版次：1

商品编码：10350861

品牌：机工出版

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-09-01

用纸：胶版纸

页数：347

内容简介

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

第一部分 模拟集成电路设计工具及使用
第1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
第10章 自动布局布线及Astro
第11章 数字集成电路设计的验证方法学
第12章 可测性设计及可测性设计软件使用
参考文献

前言/序言

《集成电路设计CAD》是一本深入剖析现代集成电路（IC）设计流程及其核心工具的权威著作。本书并非一本技术手册，更侧重于宏观的视角，系统地阐述了集成电路设计自动化（CAD）工具在整个芯片开发生命周期中的重要作用、发展演进以及未来趋势。它旨在为读者提供一个全面而深刻的理解框架，帮助他们掌握“如何设计集成电路”，而非“如何使用某个具体的CAD软件”。 本书开篇，我们将首先追溯集成电路设计的历史长河。从早期的手工绘制电路图，到晶体管的诞生，再到大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）时代的到来，每一步都伴随着设计复杂度的指数级增长，也催生了对自动化工具的迫切需求。我们将探讨集成电路设计领域几个关键的里程碑事件，以及它们如何推动了CAD技术的革新。例如，早期的“版图编辑器”如何解放了工程师的手，使得复杂的物理连接得以被数字化管理；逻辑综合工具的出现如何将高层次的逻辑描述转化为门级网表，极大地提高了设计效率。这一章节将为理解后续内容奠定坚实的历史基础，让读者明白当前CAD技术的存在和发展是时代发展的必然产物。 接着，本书将详细解读集成电路设计的主要流程。我们将把整个芯片设计过程分解为一系列逻辑上连贯且相互依存的阶段：系统级设计、逻辑设计、物理设计、以及验证。对于每个阶段，我们都会深入剖析其目标、挑战以及CAD工具在其中扮演的角色。 在系统级设计部分，我们将重点介绍如何从宏观需求出发，定义芯片的功能、架构以及高层次的性能指标。这一阶段往往涉及算法研究、系统建模和接口定义。虽然早期CAD工具更多地集中在逻辑和物理层面，但现代系统级设计正在越来越多地引入高层次综合（HLS）等技术，允许工程师使用C++等高级语言来描述硬件功能，并将其自动转化为RTL（Register-Transfer Level）代码。本书将探讨这种转变带来的优势，例如缩短开发周期、提高设计灵活性，并分析HLS工具在性能优化和面积控制方面的挑战。 逻辑设计是集成电路设计流程中的核心环节之一。在这里，我们将详细介绍如何将系统级设计转化为可执行的数字电路。这包括逻辑功能的描述（通常使用硬件描述语言，如Verilog或VHDL）、逻辑综合（将高层次的逻辑描述转换为门级网表）、时序分析（确保电路在设定的时钟频率下稳定运行）以及逻辑验证（通过仿真和形式验证等手段，确认逻辑功能的正确性）。本书将深入探讨逻辑综合的原理，如真值表、卡诺图简化、状态机优化等，以及如何利用CAD工具自动完成这些繁琐的计算。对于逻辑验证，我们将介绍不同的验证方法论，包括仿真、断言（Assertions）和形式验证（Formal Verification）等，并分析它们各自的优缺点以及在不同设计场景下的适用性。 物理设计是将逻辑网表转化为最终可制造的版图的过程。这是将抽象的逻辑概念具象化的关键阶段。本书将详细阐述物理设计的主要步骤，包括： 综合（Synthesis）: 从逻辑网表到优化过的门级网表。 布局（Placement）: 将逻辑门和宏单元放置在芯片的合理位置，以最小化信号延迟、功耗和线网长度。 布线（Routing）: 在放置好的单元之间连接信号线，确保所有连接都正确完成，并且满足时序和物理设计规则。 时钟树综合（Clock Tree Synthesis, CTS）: 确保时钟信号能够以最小的延迟和偏差到达芯片上的所有寄存器。 物理验证（Physical Verification）: 这是保障芯片可制造性的最后一道关卡，包括设计规则检查（DRC）、版图与原理图一致性检查（LVS）以及电迁移（EM）和IR drop分析等。 我们将深入探讨布局和布线算法背后的复杂性，例如如何处理大量的连接、优化功耗和散热，以及如何应对日益微缩的制程带来的物理限制。本书还会介绍先进的物理设计技术，如多电压域设计、混合信号设计中的物理实现以及3D IC的物理设计挑战。 验证贯穿于整个集成电路设计流程，是确保芯片功能正确、性能达标、功耗可控以及可靠性的关键。本书将花费大量篇幅来介绍验证的重要性、方法和技术。我们将区分静态验证（如形式验证）和动态验证（如仿真）。对于仿真，我们将介绍事件驱动仿真、时序仿真等基本概念，并深入探讨高级验证技术，如： 基于验证方法学（Verification Methodologies）: 如OVM（Open Verification Methodology）、UVM（Universal Verification Methodology）等，它们提供了一套标准化的框架和可重用组件，极大地提高了验证的效率和质量。 约束随机测试（Constrained Random Testing）: 通过定义设计的约束和期望范围，自动生成大量的测试向量，以覆盖更多的设计状态和潜在问题。 断言（Assertions）: 在代码中嵌入逻辑检查，用于在仿真过程中实时检测设计错误，或者用于形式验证。 覆盖率分析（Coverage Analysis）: 衡量测试的完备性，包括功能覆盖率、代码覆盖率、转换覆盖率等，用于指导测试的编写和发现未被充分验证的部分。 此外，本书还将探讨功耗分析与优化以及可靠性设计。随着芯片集成度的提高和性能的飞速发展，功耗已成为限制芯片性能和寿命的关键因素。我们将介绍各种功耗优化技术，如时钟门控（Clock Gating）、电源门控（Power Gating）、动态电压频率调整（DVFS）等，以及CAD工具如何在设计流程中支持这些优化。在可靠性方面，我们将讨论各种潜在的失效机制，如瞬态故障、永久性故障、辐射效应等，以及如何利用CAD工具进行可靠性分析和设计。 本书的另一重要方面是对EDA（Electronic Design Automation）工具的深入探讨。EDA是集成电路设计CAD工具的统称。我们将分析当前主流EDA工具供应商提供的产品线，并探讨不同工具在设计流程中扮演的特定角色。我们将从宏观上理解这些工具的协同工作机制，以及它们是如何集成以构成一个完整的芯片设计环境的。本书并非针对某个具体工具的教程，而是旨在让读者理解不同类型EDA工具的设计目标、核心算法和工作流程。我们将讨论诸如工艺设计套件（PDK）在物理设计中的作用，以及EDA工具如何适配不同的半导体制造工艺。 最后，本书将展望集成电路设计CAD的未来趋势。我们将探讨人工智能（AI）和机器学习（ML）在IC设计领域的应用，例如在布局布线优化、功耗预测、以及验证效率提升方面的潜力。我们还将关注新兴的设计范式，如Chiplet（芯粒）技术、异构集成等，以及它们对CAD工具提出的新挑战和机遇。此外，随着量子计算和先进封装技术的不断发展，它们对IC设计流程的影响也将是本书探讨的重点。 总而言之，《集成电路设计CAD》是一本面向对集成电路设计感兴趣的读者、工程师、研究人员和学生的著作。它旨在提供一个全面、系统且深刻的视角，帮助读者理解现代集成电路设计中CAD工具的强大力量和不可或缺性。本书将引导读者穿越复杂的设计流程，理解背后精妙的算法和技术，并为他们在未来的IC设计领域打下坚实的理论基础。它将帮助读者理解“为什么”需要这些工具，以及它们是如何协同工作来创造我们今天所见的各种高性能、低功耗的电子产品。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对电子产品内部运作机制充满好奇的业余爱好者，我一直试图理解那些小小的芯片是如何实现如此复杂的功能。《集成电路设计CAD》这本书，虽然它可能面向的是专业人士，但我相信其中一定蕴含着许多能够满足我求知欲的内容。我希望这本书能够解释集成电路设计背后的基本原理，比如晶体管是如何工作的，以及它们是如何组合成逻辑门，再进而构成更复杂的电路。我也对CAD工具在整个设计过程中的作用感到好奇，比如它们是如何帮助设计师进行电路的仿真和验证，确保设计的正确性。我并不奢望完全掌握所有的专业知识，但如果这本书能够用相对通俗易懂的语言，解释集成电路设计中的一些关键概念和流程，那就足够让我感到满足了。我非常期待书中能够介绍一些集成电路设计中常见的“陷阱”或“误区”，以及如何避免这些问题。这本书的出版，让我有了一个机会，去了解那些隐藏在智能设备背后，却又无比重要的核心技术，这让我感到非常兴奋。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电子工程领域摸爬滚打多年的工程师，我一直在寻找一本能够真正深化我对集成电路设计流程理解的书籍。《集成电路设计CAD》这本书，虽然我才刚刚开始翻阅，但从其结构和行文风格来看，它似乎具有成为一本经典参考书的潜力。我尤其关注书中对于设计流程不同阶段的阐述，比如从前端的逻辑设计到后端的物理实现，以及各个环节之间是如何衔接和迭代的。我希望这本书能够详细地介绍各种主流的EDA（电子设计自动化）工具的使用心得，以及在实际项目开发中，如何有效地利用这些工具来提升设计效率和质量。我非常期待书中关于时序分析、功耗优化以及可靠性设计等方面的深入探讨。很多时候，理论知识能够帮助我们理解“是什么”，但实际经验和工具的应用技巧，才能帮助我们真正做到“怎么做”。如果这本书能提供一些实用的案例分析，或者对一些常见的设计难题提出有效的解决方案，那将是对我工作极大的帮助。这本书的出版，让我看到了一个系统梳理集成电路设计CAD技术的可能性，我迫不及待地想深入其中，汲取更多的知识养分。

评分☆☆☆☆☆

我是一位在某半导体公司担任产品工程师的专业人士，日常工作主要围绕着集成电路的性能优化和问题诊断。《集成电路设计CAD》这本书，我才刚刚开始接触，但从其严谨的结构和对细节的关注度来看，我预感它将成为我工作中的一本得力助手。我尤其关注书中对于“物理验证”和“时钟树综合”等高级主题的论述。在实际工作中，这些环节往往是影响产品良率和性能的关键因素，而对它们的深入理解，能够帮助我们更好地定位和解决设计中的瓶颈。我希望书中能够提供一些关于如何优化设计流程、提高EDA工具使用效率的实用建议。同时，我也对书中关于新一代的设计技术，例如低功耗设计、先进工艺节点下的设计挑战等方面的介绍很感兴趣。这本书的出现，似乎为我们提供了一个系统梳理和提升集成电路设计CAD技能的机会，我期待在其中找到能够启发我解决实际工作难题的新思路和新方法。

评分☆☆☆☆☆

我是一名对微电子技术充满热情的在校大学生，正在为即将到来的专业课程和未来可能参与的科研项目做准备。《集成电路设计CAD》这本书，乍一看书名，可能很多人会觉得它是一本枯燥的教科书。但当我拿到它，并粗略浏览了一遍后，我发现它的内容远比我想象的要丰富和吸引人。书中并没有一开始就堆砌大量的专业术语，而是从宏观的角度，勾勒出了集成电路设计的全貌，然后逐渐深入到各个具体的环节。我特别喜欢其中对于“逻辑综合”和“布局布线”的介绍，感觉像是为我打开了一个全新的视角，让我得以窥见那些精密的芯片是如何在虚拟世界中被“制造”出来的。虽然我对许多概念还处于初步理解阶段，但这本书的讲解方式，让我觉得这些复杂的知识不再是遥不可及的。我希望书中能够包含一些易于上手的教程，甚至是一些可以下载和运行的示例代码，这样我就可以边学边练，将理论知识转化为实际操作能力。这本书的出现，无疑为我提供了一个非常宝贵的学习资源，我期待它能够帮助我更清晰地认识集成电路设计领域，并为我未来的学习和研究打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计就让我眼前一亮，简洁而又不失专业感，深蓝色的背景搭配着银白色的书名，仿佛预示着这本《集成电路设计CAD》将带领我走进一个深邃而又充满智慧的电子世界。我是一个对半导体技术充满好奇的初学者，一直以来，集成电路这个概念对我来说就像一个神秘的宝藏，而CAD（计算机辅助设计）更是让我觉得高不可攀。但翻开这本书，我惊喜地发现，它并没有让我感到被技术术语淹没，而是以一种非常平实易懂的方式，循序渐进地介绍了集成电路的基本构成、工作原理，以及CAD在其中扮演的关键角色。虽然我还没有深入研读每一个章节，但从目录和前几页的介绍中，我能感受到作者在内容组织上的精心布局。他似乎并没有将重点放在过于晦涩的数学公式或复杂的算法上，而是更侧重于概念的引入和理解，这对于我这样需要建立扎实基础的读者来说，无疑是极大的福音。我尤其期待书中关于“版图设计”和“验证”的部分，因为直观地看到电路是如何在芯片上“生长”出来，以及如何保证其正确性，对我来说是最具吸引力的环节。这本书的出现，让我对这个曾经遥不可及的领域，多了一份亲近感和探索的动力。

评分☆☆☆☆☆

还可以，还可以还可以还可以

评分☆☆☆☆☆

表面有很多刮伤的痕迹 二手货一样 太不满意了

评分☆☆☆☆☆

还可以，还可以还可以还可以

评分☆☆☆☆☆

这本是我们老师推荐的书籍，内容很好！

评分☆☆☆☆☆

上课的教材书，还不错。

评分☆☆☆☆☆

表面有很多刮伤的痕迹 二手货一样 太不满意了

评分☆☆☆☆☆

这本是我们老师推荐的书籍，内容很好！

评分☆☆☆☆☆

表面有很多刮伤的痕迹 二手货一样 太不满意了

评分☆☆☆☆☆

表面有很多刮伤的痕迹 二手货一样 太不满意了