正版新書--集成電路設計CAD/EDA工具實用教程 韓雁,韓曉霞,丁扣寶著 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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韓雁，韓曉霞，丁扣寶著 著

圖書標籤:

• 集成電路設計
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• 韓雁
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店鋪： 麥點文化圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111318194

商品編碼：29478099992

包裝：平裝

齣版時間：2010-09-01

基本信息

書名：集成電路設計CAD/EDA工具實用教程

定價：42.00元

作者：韓雁,韓曉霞,丁扣寶著

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2010-09-01

ISBN：9787111318194

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.422kg

編輯推薦

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內容提要

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本書基於IC設計實例，係統全麵地介紹瞭模擬集成電路設計和數字集成電路設計所需CAD/EDA工具的基礎知識和使用方法。
模擬集成電路設計以Cadence工具為主，同時也介紹瞭業界常用的Hspice電路仿真工具、Calibre版圖驗證工具以及Laker版圖繪製軟件等的使用。數字集成電路設計則介紹瞭從使用Matlab進行係統級建模、使用ModelSim和NC-Verilog進行仿真、使用Xilinx ISE進行FPGA硬件驗證、使用Design Compiler進行邏輯綜閤直至使用Astro進行布局布綫的完整設計過程，以及數字IC設計的驗證方法學及可測性設計的基本概念和流程。
本書可作為微電子及相關專業的高年級本科生和研究生的集成電路設計課程的教材，也可供集成電路領域科研人員和工程師參考。

目錄

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部分　模擬集成電路設計工具及使用
　章　典型電路仿真工具軟件
　　1.1　Cadence電路仿真工具包
　　　1.1.1　設計環境簡介
　　　1.1.2　電路圖輸入工具Virtuoso Schematic Composer
　　　1.1.3　仿真環境工具Analog Design Environment
　　　1.1.4　仿真結果的顯示及處理
　　　1.1.5　建立子模塊
　　　1.1.6　設計實例——D觸發器
　　1.2　Hspice電路仿真工具
　　　1.2.1　Hspice簡介
　　　1.2.2　*.sp文件的生成
　　　1.2.3　運行與仿真
　　1.3　UltraSim仿真技術
　　　1.3.1　UltraSim簡介
　　　1.3.2　仿真環境設置
　　1.4　芯片封裝的建模與帶封裝信息的仿真
　　　1.4.1　射頻IC封裝簡介
　　　1.4.2　PKG軟件的具體使用
　第2章　模擬集成電路設計及仿真實例
　第3章　版圖繪製及其工具軟件
　第4章　版圖驗證與後仿真
　第5章　設計所需規則文件的詳細說明
第二部分　數字集成電路設計工具及使用
　第6章　係統級建模與數模混閤仿真
　第7章　數字電路設計與Verilog
　第8章　硬件描述語言的軟件仿真與FPGA硬件驗證
　第9章　邏輯綜閤與Design Compiler
　0章　自動布局布綫及Astro
　1章　數字集成電路設計的驗證方法學
　2章　可測性設計及可測性設計軟件使用
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《集成電路設計CAD/EDA工具實用教程》—— 開啓微電子世界的鑰匙 在日新月異的科技浪潮中，集成電路（IC）作為現代電子信息産業的基石，其重要性不言而喻。從智能手機到高性能計算，從汽車電子到物聯網設備，無處不見集成電路的身影。而集成電路的設計與製造，則是一項高度復雜且技術密集型的工作，它離不開強大的計算機輔助設計（CAD）和電子設計自動化（EDA）工具的支持。本書，《集成電路設計CAD/EDA工具實用教程》，正是一本旨在引領讀者深入理解和掌握這些核心工具，從而在集成電路設計領域邁齣堅實步伐的著作。 本書的作者團隊，韓雁、韓曉霞、丁扣寶，均在集成電路設計及相關領域擁有豐富的理論知識和實踐經驗。他們以嚴謹的學術態度和深入淺齣的教學方法，將復雜的集成電路設計流程與EDA工具的使用技巧娓娓道來。齣版社——機械工業齣版社，作為國內知名的科技類圖書齣版機構，其嚴謹的審校和精良的製作，確保瞭本書內容的準確性和權威性。 本書的核心內容聚焦於集成電路設計的全流程，並圍繞現代EDA工具的應用展開。 讀者將跟隨作者的指引，係統地學習從概念設計到最終版圖輸齣的每一個關鍵環節。 第一部分：集成電路設計基礎與EDA工具概覽 在正式進入工具的實操之前，本書首先為讀者構建紮實的理論基礎。我們將從集成電路的基本概念入手，介紹IC的設計流程，包括係統級設計、算法設計、RTL級設計、邏輯綜閤、物理設計等。同時，將詳細闡述EDA工具在整個設計流程中的作用和地位，以及不同類型EDA工具的功能和特點。這部分內容將幫助讀者建立起對集成電路設計全貌的清晰認識，並理解EDA工具為何如此重要。 第二部分：硬件描述語言（HDL）與仿真 硬件描述語言（HDL）是現代數字集成電路設計的核心語言，如Verilog和VHDL。本書將詳細介紹這些HDL語言的語法、語義和常用設計模式。學習HDL不僅僅是學習一門編程語言，更是學習如何用一種結構化的、行為化的方式來描述硬件電路。 掌握瞭HDL語言後，仿真就成為驗證設計正確性的關鍵手段。本書將介紹不同類型的仿真技術，包括行為級仿真、寄存器傳輸級（RTL）仿真和門級仿真。讀者將學習如何使用主流的EDA仿真器（例如Synopsys VCS, Cadence Incisive/Xcelium, Mentor Graphics QuestaSim等，但本書將側重於介紹通用方法論和示例）來創建仿真激勵、運行仿真、分析仿真波形，並定位和修復設計中的錯誤。理解仿真過程的精髓，是確保設計的可靠性和可製造性的第一道屏障。 第三部分：邏輯綜閤與技術映射 邏輯綜閤是將高層次的HDL描述轉換為低層次的門級網錶的過程。這一階段的優化直接關係到最終電路的性能、麵積和功耗。本書將深入講解邏輯綜閤的原理，包括優化目標（速度、麵積、功耗）、約束的設定、綜閤工具的工作流程等。讀者將學習如何使用邏輯綜閤工具（如Synopsys Design Compiler, Cadence Genus等）來有效地優化設計，使其滿足特定的技術指標。 技術映射是邏輯綜閤的後續步驟，它將綜閤生成的邏輯網錶映射到特定的工藝庫（Standard Cell Library）。本書將詳細介紹技術映射的概念、流程以及相關的優化技術。理解工藝庫的結構和特性，以及如何利用技術映射工具（通常集成在綜閤工具中）進行有效的映射，對於確保設計能夠成功流片至關重要。 第四部分：靜態時序分析（STA） 在高速數字電路設計中，時序是決定電路性能的關鍵因素。靜態時序分析（STA）是一種不依賴於仿真激勵的、基於路徑分析的時序驗證技術。本書將係統地介紹STA的原理，包括時序路徑的定義、時鍾、觸發器、組閤邏輯延遲、建立時間（setup time）和保持時間（hold time）約束等。 讀者將學習如何使用STA工具（如Synopsys PrimeTime, Cadence Tempus等）來分析設計中的時序問題，包括識彆違例（violations）、分析時序報告，並提供修復建議。掌握STA是保證電路在目標時鍾頻率下穩定運行的關鍵技能。 第五部分：物理設計——布局與布綫 物理設計是將邏輯設計轉化為實際版圖（Layout）的過程，是集成電路設計中最為復雜和耗時的環節之一。本書將詳細介紹物理設計的核心步驟，包括： Floorplanning（平麵規劃）: 規劃芯片的整體布局，包括宏單元的放置、時鍾樹的規劃、電源網絡的分配等，以優化後續布局布綫的效率和設計性能。 Placement（布局）: 將邏輯門和觸發器放置在芯片的預定區域內，同時考慮時序、功耗和麵積等約束。本書將介紹不同的布局策略和算法，以及如何使用布局工具（如Synopsys IC Compiler/Fusion Compiler, Cadence Innovus等）來執行布局。 Clock Tree Synthesis (CTS)（時鍾樹綜閤）: 構建低延遲、低偏差的時鍾分配網絡，以保證所有時序單元的時鍾信號能夠同步到達。本書將深入講解CTS的原理和相關工具的使用。 Routing（布綫）: 在芯片內部將邏輯門和觸發器之間的連接綫（net）連接起來，並遵守設計規則（Design Rule Checking, DRC）和電氣規則（Layout Versus Schematic, LVS）。本書將介紹不同布綫算法的原理，以及如何使用布綫工具來完成連接。 第六部分：設計規則檢查（DRC）與版圖驗證（LVS） 在完成版圖設計後，必須對其進行嚴格的驗證，以確保其符閤半導體製造廠傢的工藝設計規則（DRC），並且版圖與原理圖（Schematic）一緻（LVS）。本書將詳細介紹DRC和LVS的概念、重要性以及如何使用驗證工具（如Mentor Graphics Calibre, Synopsys IC Validator等）來執行這些檢查。成功通過DRC和LVS是芯片能夠成功流片的前提。 第七部分：功耗分析與優化 隨著集成電路功能的日益強大，功耗已成為製約其發展的重要因素。本書將介紹集成電路設計的功耗類型（靜態功耗和動態功耗），以及功耗分析工具的工作原理。讀者將學習如何利用EDA工具來預測設計功耗，並掌握多種功耗優化技術，例如門控時鍾（clock gating）、多電壓域（multiple voltage domains）、動態電壓頻率調整（DVFS）等，以降低芯片的功耗。 第八部分：先進設計方法與趨勢 除瞭上述核心內容，本書還將觸及一些當前集成電路設計領域的前沿技術和發展趨勢。例如： 低功耗設計（Low Power Design）: 針對移動設備和物聯網等對功耗要求極高的應用，介紹更深入的低功耗設計技術。 先進工藝節點的設計挑戰: 隨著工藝節點的不斷縮小，設計中遇到的挑戰也日益增多，如互連綫電阻電容效應、量子效應等，本書將對其進行探討。 IP核復用與驗證: 介紹如何高效地利用預先設計好的IP核，以及IP核的集成與驗證方法。 人工智能在EDA中的應用: 簡要介紹AI技術如何賦能EDA工具，提升設計效率和優化水平。 本書的特色與價值 實用性強: 本書以“實用教程”為定位，不僅僅停留在理論層麵，更注重EDA工具的實際操作和應用。通過大量的實例和技巧，幫助讀者快速上手。 流程化教學: 按照集成電路設計的完整流程進行組織，循序漸進，使讀者能夠係統地掌握整個設計過程。 緊跟技術前沿: 涵蓋瞭當前集成電路設計領域的主流EDA工具和技術，為讀者提供最新的知識體係。 麵嚮讀者廣泛: 無論是高校的學生、研究人員，還是正在從事或希望從事集成電路設計的工程師，本書都能為其提供有價值的指導。 結語 《集成電路設計CAD/EDA工具實用教程》是一本承載著作者們寶貴經驗的實踐指南。它不僅僅是一本書，更是一把開啓微電子世界大門的鑰匙。通過學習本書，讀者將能夠深入理解集成電路設計的復雜性，掌握強大的EDA工具，從而在這個充滿挑戰與機遇的領域中，創造齣無限可能。掌握書中的知識，意味著您掌握瞭設計現代電子産品核心的脈搏，為未來的科技創新奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是它非常“接地氣”，能夠真正解決我們在實際設計中遇到的問題。它不像一些理論書籍那樣，講瞭很多高大上的概念，卻難以應用到實踐中。這本書的邏輯非常清晰，從一個項目的啓動到最終的完成，每一個環節都有詳細的講解和對應的操作指導。我特彆欣賞書中對於不同設計流程的對比分析，以及針對不同類型的設計（例如數字電路、模擬電路）所采用的EDA工具和方法的差異性說明。這讓我能夠根據自己的項目需求，選擇最閤適的工具和技術。書中還特彆強調瞭設計驗證的重要性，並詳細介紹瞭各種驗證方法和工具的使用。在我看來，驗證是確保設計正確性的關鍵環節，而這本書在這方麵的講解非常透徹，讓我受益匪淺。此外，書中還提供瞭一些關於設計文檔撰寫和項目管理方麵的建議，這對於我們這些經常需要與團隊協作的設計者來說，是非常寶貴的經驗。總而言之，這本書提供瞭一個非常全麵的集成電路設計CAD/EDA工具的學習框架，幫助我們建立起係統性的知識體係，並且能夠直接應用於實際工作中，有效地提升我們的設計能力和工作效率。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對於國內集成電路設計領域的研究和教學無疑具有重要的意義。它填補瞭國內在這方麵教材的空白，為廣大學子和從業者提供瞭一個優質的學習平颱。我注意到書中引用的文獻和案例都具有一定的代錶性，展現瞭作者深厚的學術功底和豐富的實踐經驗。特彆是在介紹一些前沿的設計理念和技術時，書中能夠結閤國內外的最新發展趨勢，給齣具有前瞻性的指導。我個人對其中關於低功耗設計和高性能計算方麵的章節非常感興趣，書中詳細介紹瞭如何通過軟硬件協同設計來優化這些方麵，並給齣瞭具體的實現思路。這對於我目前所從事的研究方嚮非常有啓發。同時，我也看到瞭書中對於芯片安全性和可靠性方麵的論述，這在當前越來越重視信息安全和産品質量的背景下，顯得尤為重要。這本書的優點在於它能夠將理論知識與實際應用緊密結閤，既有學術的嚴謹性，又有工程的實用性。它不僅僅是一本教材，更是一本能夠指導我們進行實際設計工作的參考手冊，幫助我們理解和掌握先進的集成電路設計技術，為我國芯片産業的發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書雖然我還沒能完全啃下來，但就我目前的閱讀進度來看，它對於初學者來說確實是個寶庫。我之前對集成電路設計CAD/EDA工具的認知非常模糊，隻知道大概是個專業術語，涉及到芯片的“畫圖”和“製造”。拿到這本書後，我被它詳盡的講解深深吸引。它沒有上來就拋齣大量的專業術語，而是循序漸進地介紹瞭EDA工具的整個流程，從概念到具體操作，一步步地引導我理解。例如，在講解原理圖繪製部分，書中對各種元器件的符號、連接方式都做瞭非常清晰的圖示和文字說明，即使是零基礎的我，也能大緻理解如何構建一個電路。更重要的是，它不僅僅是理論的堆砌，還穿插瞭大量的實例操作，讓我能夠跟著書中的步驟一步步實踐。我嘗試著按照書中的例子，在某個EDA軟件中搭建瞭一個簡單的數字電路，雖然過程中遇到瞭不少小問題，但書中提供的解決方案讓我覺得很有成就感。這種“理論+實踐”的學習模式，對於我這種希望通過動手來加深理解的讀者來說，簡直太友好瞭。這本書的語言風格也比較親切，沒有那種高高在上的學術感，更像是資深工程師在分享經驗，讓我感覺自己是在和一位良師益友交流，學習的壓力也小瞭很多。我非常期待後續章節，希望能夠學到更多高級的技巧，為未來的學習打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都讓我感到驚喜，對於那些有一定基礎，想要進一步提升自身技能的讀者來說，它絕對是一本值得深入研究的參考書。我特彆欣賞書中對於不同EDA工具之間協同工作的闡述，這在很多基礎教材中是比較少見的。它不僅講解瞭單個工具的功能，更重要的是分析瞭它們如何相互配閤，形成一個完整的設計流程。比如，在後端設計部分，書中詳細介紹瞭布局布綫工具的應用，並著重強調瞭 DRC（設計規則檢查）和 LVS（版圖與原理圖一緻性檢查）的重要性。這些環節對於確保芯片設計的正確性和可製造性至關重要，而書中對此的講解非常到位，不僅僅是介紹瞭操作步驟，還深入分析瞭這些檢查背後的原理和常見問題，以及如何有效地解決這些問題。我個人在實際工作中就曾遇到過因為忽略瞭這些檢查而導緻後期返工的情況，所以看到書中如此詳細的介紹，感覺如獲至寶。此外，書中對一些高級的優化技術也有所涉及，比如時序約束的設置、功耗分析的方法等等，這些內容對於設計高性能、低功耗的芯片至關重要。雖然這些章節的內容相對復雜一些，需要反復閱讀和琢磨，但它無疑為我們打開瞭更廣闊的視野，讓我們能夠觸碰到集成電路設計的更深層次。

評分☆☆☆☆☆

從技術細節的角度來看，這本書的實用性非常強，它更像是一本能夠直接上手操作的“工具書”，而非純粹的理論教材。我尤其喜歡書中對於軟件界麵的介紹和常用功能的講解，非常具體，就像是在帶著我一步步熟悉這個強大的EDA工具。它沒有迴避那些繁瑣的操作細節，反而將其清晰地呈現齣來，並給齣瞭相應的技巧和建議。例如，在講到版圖編輯時，書中詳細介紹瞭如何進行層疊操作、如何進行圖形的布爾運算、如何利用快捷鍵提高效率等等。這些看似微不足道的細節，恰恰是我們在實際操作中經常會遇到的難點，而書中恰恰提供瞭非常實用的解決方案。我嘗試著按照書中的方法去操作，發現效率確實提升瞭很多。另外，書中還對一些常見的錯誤和異常情況進行瞭詳細的分析，並給齣瞭相應的調試方法。這對於我們這些經常會在實際操作中遇到各種“坑”的設計者來說，無疑是雪中送炭。我曾經因為一個簡單的操作失誤導緻整個項目無法繼續，如果當時有這本書，或許就能及時找到問題的根源並加以解決。這本書的價值就在於它能夠幫助我們避免走彎路，提高設計的成功率。