电子设计自动化项目教程 舒伟红 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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舒伟红 著

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• EDA
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• 项目实践
• 数字电路
• VHDL
• Quartus
• Vivado
• 教程

店铺： 盛德伟业图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030273369

商品编码：29281476331

基本信息

书名:电子设计自动化项目教程

定价：29.00元

售价：14.8元,便宜14.2元,折扣51

作者:舒伟红

出版社：科学出版社

出版日期：

ISBN：9787030273369

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版次：1

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编辑推荐

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内容提要

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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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《现代电子设计自动化：从原理到实践》 内容概述 《现代电子设计自动化：从原理到实践》是一本深入剖析电子设计自动化（EDA）技术核心概念、发展历程、主流工具及其在现代电子产品研发中的实际应用的学术专著。本书旨在为电子工程、微电子学、计算机科学等相关领域的学生、研究人员以及行业工程师提供一个全面、系统且实用的EDA知识体系。全书共分为七大部分，涵盖了从EDA的基本原理到复杂SoC（System-on-Chip）设计的全流程，并结合了丰富的案例研究和实践指导。 第一部分：电子设计自动化的基石——理论与发展 本部分将详细阐述EDA产生的历史背景、发展驱动力及其在集成电路（IC）设计中的核心地位。我们将追溯EDA从早期手工布线到如今高度智能化的发展脉络，探讨摩尔定律对EDA技术提出的挑战与机遇。重点将放在EDA的几个关键技术分支上，包括： 逻辑综合（Logic Synthesis）： 深入解析从抽象的硬件描述语言（HDL）到具体的门级网表（Netlist）的转换过程，包括优化算法、时序收敛、面积和功耗的权衡。我们将介绍标准单元库（Standard Cell Library）的作用，以及不同综合策略对设计性能的影响。 物理设计（Physical Design）： 详细讲解从门级网表到最终版图（Layout）的完整流程。这包括布局（Placement）、布线（Routing）、时钟树综合（Clock Tree Synthesis, CTS）、电源完整性（Power Integrity, PI）和信号完整性（Signal Integrity, SI）分析等关键环节。我们将剖析这些流程中的复杂优化问题，以及它们如何影响芯片的性能、功耗和可靠性。 验证（Verification）： 强调EDA在确保设计正确性方面的至关重要性。本节将涵盖仿真（Simulation）、形式验证（Formal Verification）、静态时序分析（Static Timing Analysis, STA）以及覆盖率（Coverage）度量等概念。我们将探讨不同的验证方法论（Methodologies），如UVM（Universal Verification Methodology），以及它们如何应对日益增长的设计复杂性。 可制造性设计（Design for Manufacturability, DFM）与可测试性设计（Design for Testability, DFT）： 介绍在设计过程中如何考虑制造工艺的限制以及如何嵌入测试电路，以降低生产成本、提高良率。我们将讲解扫描链（Scan Chain）、内置自测（Built-In Self-Test, BIST）等技术。 第二部分：硬件描述语言与建模 本部分将聚焦于现代电子设计中不可或缺的工具——硬件描述语言（HDL）。我们将深入讲解Verilog HDL和VHDL两种主流HDL的语法、语义以及它们在数字电路设计中的应用。内容将涵盖： HDL基础： 详细介绍语言的基本结构、数据类型、运算符、行为级建模、寄存器传输级（RTL）建模以及数据流建模。 行为级与RTL建模： 重点阐述如何用HDL描述电路的行为和结构，以及RTL建模在综合工具中的重要作用。我们将通过实例展示如何将抽象的设计思想转化为可综合的HDL代码。 模块化与层次化设计： 讲解如何通过模块实例化和层次化设计来构建复杂系统，以及如何有效地管理和复用设计组件。 激励与测试平台（Testbench）： 介绍如何编写HDL代码来创建仿真环境和测试激励，以验证设计的功能正确性。 第三部分：EDA工具链与工作流程 本部分将介绍目前业界主流的EDA工具及其集成的设计流程。我们将详细解析这些工具是如何协同工作的，以及工程师在实际项目中如何驾驭它们。内容将包括： 主流EDA厂商与工具概览： 介绍Synopsys、Cadence、Mentor Graphics（现西门子EDA）等公司的主要EDA产品线，如DC（Design Compiler）、ICC（Innovus）、Virtuoso、QuestaSim、Genius等。 典型设计流程： 详细梳理从概念设计、RTL编码、逻辑综合、布局布线到版图输出、流片（Tape-out）的整个流程。我们将剖析每个阶段的主要任务、输入输出以及关键的检查点。 脚本与自动化： 讲解如何在EDA工具中使用Tcl、Perl等脚本语言进行流程自动化、参数配置和设计分析，以提高工作效率。 IP核（Intellectual Property Cores）的使用与集成： 讨论如何利用第三方或内部开发的IP核来加速设计进程，以及IP的集成和验证方法。 第四部分：时序分析与优化 时序是衡量数字电路性能的关键指标。本部分将深入探讨时序分析的原理、方法和优化技术。我们将涵盖： 时序基本概念： 讲解时钟周期、建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）、时钟偏移（Clock Skew）、时钟抖动（Clock Jitter）等基本概念。 静态时序分析（STA）： 详细介绍STA的工作原理，包括数据路径和时钟路径的分析，以及如何报告和解决时序违例（Timing Violations）。 约束（Constraints）的编写： 讲解如何通过时序约束文件（如SDC, Synopsys Design Constraints）来指导综合和布局布线工具，以满足设计时序要求。 时序优化技术： 介绍各种提升时序性能的技术，如逻辑重构、门控时钟（Gated Clock）、插入缓冲器（Buffer Insertion）、并行化等。 第五部分：功耗与可靠性分析 随着集成电路的功耗和可靠性问题日益突出，本部分将重点关注这些方面。我们将探讨： 动态功耗与静态功耗： 分析CMOS电路的功耗来源，包括开关功耗、短路功耗和漏电功耗。 低功耗设计技术（Low Power Design）： 介绍多种降低功耗的策略，如时钟门控、电源门控、多电压域、动态电压频率调整（DVFS）等。 可靠性挑战： 探讨电路中的可靠性问题，如亚阈值漏电、热效应、电迁移（Electromigration）、以及各种噪声（Noise）对信号完整性的影响。 功耗与可靠性分析工具： 介绍EDA工具在功耗估算、功耗分析、IR Drop（电压降）分析、EM分析等方面的功能。 第六部分：高级EDA技术与前沿应用 本部分将触及更高级的EDA技术和当前行业的热点应用。我们将深入探讨： SoC设计流程： 详细阐述大型SoC的设计挑战，包括IP集成、总线协议（如AXI）、缓存一致性、多核处理器协同等。 混合信号设计（Mixed-Signal Design）： 介绍模拟与数字混合电路的设计流程，包括接口处理、建模方法和验证策略。 新兴EDA技术： 探讨机器学习（ML）在EDA中的应用，例如用于优化综合、物理设计、验证等。介绍基于AI的EDA工具如何提升效率和设计质量。 先进封装技术（Advanced Packaging）： 讨论Chiplet、2.5D/3D封装等对EDA流程提出的新要求，以及相关的设计和验证挑战。 EDA在物联网（IoT）、人工智能（AI）、5G等领域的应用： 通过具体案例分析，展示EDA技术如何支撑这些前沿科技的发展。 第七部分：案例研究与实践指导 本部分将通过一系列真实或仿真的设计案例，将前述的理论知识转化为实践能力。我们将选择不同复杂度、不同应用领域的电子设计项目，例如： 简单的数字逻辑电路设计： 如一个简单的计数器或状态机，从RTL编码到版图生成，贯穿整个EDA流程。 一个小型SoC系统： 包含CPU核、内存控制器、外设接口等，展示IP集成、总线连接、时钟域处理等关键问题。 一个混合信号IP模块： 如一个简单的ADC或DAC，展示模拟和数字部分的协同设计与验证。 每个案例研究都将详细展示： 设计目标与规格。 RTL设计思路与HDL实现。 综合、布局布线、STA等关键步骤的设置与执行。 验证策略与测试平台的构建。 遇到的典型问题及解决方案。 最终的设计指标分析。 通过这些案例，读者将能够深入理解EDA工具的使用技巧，掌握解决实际设计问题的思路和方法，从而能够独立或协同完成复杂的电子设计项目。 总结 《现代电子设计自动化：从原理到实践》致力于构建一个严谨、全面且具备前瞻性的EDA知识框架。本书不仅侧重于EDA工具的“如何使用”，更深入探讨其背后的“为何如此”，帮助读者建立扎实的理论基础，理解技术的演进方向，并掌握在快速发展的电子产业中进行创新性设计的能力。无论是初学者还是经验丰富的工程师，都能从本书中获得有益的启示和实用的指导，从而在电子设计的道路上更进一步。

评分☆☆☆☆☆

读到这本书名，“舒伟红”老师的名字也格外醒目，我猜测这可能是一位经验丰富的行业内专家或资深教授。我一直对电子设计自动化这个领域充满兴趣，但往往在实践中感到无从下手。这本书的“项目教程”定位，恰恰是我最需要的。我希望它能够提供一种系统化的学习方法，不仅仅是教会我某个工具的使用，而是让我理解EDA设计流程中的各个环节是如何相互关联、协同工作的。我非常期待书中能够提供一些具有代表性的项目实例，最好是能覆盖一些常见的应用场景，例如通信、人工智能、嵌入式系统等。在这些案例中，我希望能够详细了解如何进行需求分析，如何进行高层次综合，如何进行RTL设计，以及如何进行各种形式的验证，包括功能验证、性能验证和可靠性验证。另外，对于项目管理和团队协作方面，如果书中也能提供一些指导，那就更完美了。毕竟，在实际的EDA项目中，这些软技能同样至关重要。我希望这本书能成为我从理论学习者向合格EDA工程师转型的一块重要垫脚石。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，让我感到一种亲切感。“电子设计自动化项目教程”——这不就是我一直以来都在寻找的那种能够直接上手、解决实际问题的指南吗？我希望它能像一本操作手册一样，清晰地、有条理地引导我完成一个完整的EDA项目。从最基础的工具安装配置，到项目启动、模块划分，再到具体的代码编写、仿真调试，每一个环节都希望能够得到细致的讲解。我特别关注书中关于“项目”的部分，这意味着它应该包含一些完整的、可复现的案例。比如，能否设计一个简单的FPGA应用，或者一个ASIC设计的入门级项目？我希望在书中能看到实际的项目文件结构，各种脚本的写法，以及如何利用工具进行性能分析和功耗优化。我期待作者能够分享一些在项目实践中遇到的挑战，以及如何克服它们的经验。例如，在面对复杂的时序约束时，如何有效地进行分析和解决？在进行大规模集成时，如何保证设计的可维护性和可扩展性？如果这本书能够提供这些深度的实践指导，我相信它将成为我学习EDA项目不可或缺的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，我的第一反应是它的实用性。“电子设计自动化项目教程”这个书名，直接点明了它的核心价值——教你如何做项目。这对我来说意义重大，因为理论知识固然重要，但将这些知识转化为实际可行的项目，才是真正考验一个人能力的地方。我特别期待书中能够涵盖EDA项目的整个生命周期，从最初的需求定义、系统级设计，到具体的模块实现、仿真验证，再到最终的物理设计和流片前的准备工作。我希望它能提供一些具体的项目模板或示例，比如设计一个简单的RISC-V处理器，或者一个数字信号处理模块。在这些案例中，我希望看到详细的操作步骤，包括如何选择合适的EDA工具，如何使用这些工具完成设计，以及如何通过各种仿真和验证手段来确保设计的正确性。此外，我更关注书中是否能讲解一些高级的主题，比如低功耗设计、高频设计、嵌入式系统集成等，这些都是当前EDA领域的热点和难点。如果作者能够分享一些在这些领域积累的经验和技巧，那这本书的价值将大大提升，成为我手中一份不可多得的“武林秘籍”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字让我一下子就联想到了许多大学时期的艰苦时光，那时为了完成一个课程设计，常常需要查阅各种资料，而电子设计自动化（EDA）作为一门核心课程，更是需要耗费大量的时间去理解和实践。拿到这本书，首先映入眼帘的是“舒伟红”这个名字，这让我联想到作者可能是一位在EDA领域有着丰富教学和实践经验的专家，或许她能够用一种深入浅出的方式，将复杂的EDA技术变得易于理解。我最期待的是书中能够提供一些真实的项目案例，不仅仅是理论知识的堆砌，更重要的是能够展示如何在实际项目中应用EDA工具，比如如何进行电路仿真、布局布线、时序分析等，这些都是决定项目成败的关键环节。我希望这本书能够像一位经验丰富的向导，带领我一步步走过EDA项目的全过程，从需求分析到最终的成果交付，每一个阶段都有清晰的指导和实用的技巧。尤其是那些初学者可能会遇到的常见问题，书中是否能给出一些实用的解决方案和调试方法，这将大大提高学习效率。总的来说，我希望这本书能够成为一本既有理论深度又不乏实践指导的实用工具书，能够帮助我或者和我一样对EDA项目充满好奇心的读者，真正掌握EDA技术的精髓。

评分☆☆☆☆☆

读到这本书名，我脑海中立刻浮现出那些在实验室里对着屏幕、敲打着键盘，试图让一个设计从概念变成现实的无数个夜晚。特别是“项目教程”这几个字，让我眼睛一亮，这意味着它不仅仅是理论的罗列，而是更侧重于实操和落地。我最希望在这本书里找到的是，能够让我快速上手并独立完成一个EDA项目的清晰路径。比如，书中是否能详细介绍几种主流的EDA软件，并针对其中一款或几款进行深入的案例分析，包括如何从零开始搭建一个项目框架，如何利用软件进行功能仿真，如何进行芯片级别的物理设计，以及如何针对特定工艺库进行约束设置和验证。我非常看重那些能够帮助我理解“为什么”的内容，也就是说，为什么某个EDA工具会这样设计，为什么某个步骤是必要的，背后的工程原理是什么。我希望作者能够分享一些在实际项目中，可能遇到的各种疑难杂症，并提供一些实用的调试技巧和优化方法。例如，在版图设计阶段，如何避免短路、开路等低级错误？在时序分析阶段，如何快速定位并解决时序违例问题？如果书中能够包含这些“干货”，那将是一笔宝贵的财富，能让我少走许多弯路。