【XH】 混合信号专用集成电路设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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来新泉 著

图书标签:

• 混合信号电路
• 集成电路设计
• 模拟电路
• 数字电路
• EDA
• Verilog
• Cadence
• 芯片设计
• 信号处理
• 低功耗设计

店铺： 爱尚美润图书专营店

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560631233

商品编码：29489537397

包装：平装

出版时间：2014-01-01

基本信息

书名：混合信号专用集成电路设计

定价：45.00元

作者：来新泉

出版社：西安电子科技大学出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787560631233

字数：

页码：360

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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本书系统地介绍了混合信号集成电路的基本知识和设计方法， 重点是数字集成电路、 音频集成电路和光电传感器芯片设计， 兼顾了基础理论和实践， 工程举例都是作者新科研成果和集成电路投片(Tape out)结果。
全书共分十章, 分别为： 概述； 集成电路的基本制造工艺， 包括双极、 CMOS、 BiCMOS和BCD工艺； 数字集成电路后端设计， 包括逻辑综合、 版图设计、 形式验证、 静态时序分析、 DRC原理验证和LVS原理； 数字I/O接口设计， 包括状态机、 I2C接口、 UART接口和SPI接口； 音频处理器芯片的数字系统设计； 一款兼容MCS-51指令的8位微控制器设计； GPIB控制芯片设计； 光传感芯片系统的设计； 数字集成电路软件的使用， 包括ModelSim、 Quartus Ⅱ、 DC、 PrimeTime和Encounter； 集成电路设计实例。
本书可作为高等院校电子信息及微电子技术等专业研究生的教材， 也可作为高年级本科生学习数字集成电路设计的教材。 对数字集成电路设计领域的工程技术人员来说， 本书更是一本非常有益的参考书。
本书若与西安电子科技大学出版社前期出版的《专用集成电路设计实践》配套使用， 效果更好。

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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《嵌入式系统原理与应用实践》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面深入的嵌入式系统设计与实现的学习平台。从基础理论的讲解到实际工程的搭建，本书层层递进，力求让读者不仅理解嵌入式系统的核心概念，更能掌握实际开发中的关键技术和方法。我们力图打破理论与实践的鸿沟，通过丰富的实例和详尽的步骤，带领读者一步步构建属于自己的嵌入式系统。 第一部分：嵌入式系统基础理论 在深入具体技术之前，理解嵌入式系统的本质及其在现代科技中的地位至关重要。本部分将从宏观角度剖析嵌入式系统的定义、特点、发展历程以及其在各行各业的广泛应用，如物联网、智能家居、汽车电子、医疗设备、工业自动化等。读者将了解嵌入式系统与通用计算机系统的根本区别，以及嵌入式系统设计所面临的独特挑战，例如功耗、成本、实时性、可靠性等。 接着，我们将详细介绍嵌入式系统的硬件构成。这包括微处理器/微控制器（MCU）的核心架构，如ARM、MIPS等，讲解指令集、流水线、中断机制等基础知识。同时，会深入探讨嵌入式系统常用的存储器类型，包括RAM（SRAM、DRAM）、ROM（Flash Memory, EEPROM）及其在系统中的作用和选择考量。外围接口设备是嵌入式系统实现功能的核心，本部分将详细介绍多种通用接口，如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，并阐述它们的工作原理、通信协议及在实际应用中的配置方法。此外，还会涉及ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）在模拟信号处理中的重要性，以及定时器/计数器、PWM（脉冲宽度调制）等模块的功能和应用。 在软件层面，嵌入式系统的软件架构和开发流程同样关键。本部分将介绍裸机编程的概念，即直接在硬件上编写代码，不依赖任何操作系统。随后，我们将深入探讨嵌入式操作系统（RTOS）的作用和意义，讲解实时操作系统的基本原理，如任务调度（优先级调度、时间片轮转）、进程间通信（IPC）、信号量、互等机制等。常用的RTOS，如FreeRTOS、RT-Thread等，也将作为案例进行介绍，帮助读者理解它们的API设计和实际使用。交叉编译环境的搭建与使用是嵌入式开发不可或缺的一环，本书将详细指导读者如何配置和使用GCC等交叉编译工具链，理解编译、链接、调试的全过程。 第二部分：嵌入式系统核心技术与实践 掌握了基础理论后，本部分将聚焦于嵌入式系统的核心技术，并通过大量的实例和实践项目，引导读者将理论知识转化为实际能力。 2.1 嵌入式Linux系统开发 嵌入式Linux因其开源、免费、功能强大、可定制性高等优点，已成为嵌入式领域的主流操作系统之一。本部分将从嵌入式Linux系统的构建入手，详细介绍根文件系统的制作、内核的配置与编译，以及引导加载程序（Bootloader）的作用和配置。读者将学习如何选择和烧写Linux镜像到目标硬件，并了解嵌入式Linux的用户空间和内核空间的概念。 接下来，我们将重点讲解嵌入式Linux下的应用程序开发。这包括使用C/C++语言进行嵌入式系统编程，掌握Linux系统调用，如文件I/O、进程管理、线程编程、网络通信（Socket编程）等。对于嵌入式设备而言，驱动程序的开发至关重要。本部分将介绍Linux设备驱动模型，讲解字符设备、块设备、网络设备驱动的基本框架和编写方法，并以一个简单的GPIO驱动或LED驱动作为实践案例。此外，还会涉及Linux下常用的通信协议栈，如TCP/IP协议栈，以及如何在嵌入式Linux平台上实现网络服务和客户端应用。 2.2 RTOS实时操作系统应用开发 对于对实时性要求极高的嵌入式应用，RTOS是必然的选择。本部分将选取一款主流的RTOS（例如FreeRTOS），从其基本概念出发，深入讲解RTOS的核心功能。读者将学习如何创建和管理任务，理解任务间的切换机制和同步互斥机制，如信号量、互斥锁、消息队列等。如何利用RTOS提供的定时器、中断服务例程等功能，构建高效可靠的实时应用，也将通过具体实例进行演示。例如，设计一个多任务的传感器数据采集与处理系统，或者一个实时控制的机器人舵机驱动程序。 2.3 嵌入式硬件接口编程与外设集成 本部分将回归硬件，详细讲解如何通过软件控制各种嵌入式硬件接口。针对GPIO，我们将演示如何配置引脚方向、读写高低电平，实现简单的输入检测或输出控制，如按键扫描、LED闪烁等。对于UART，我们将学习串行通信的基本原理，掌握如何发送和接收数据，并实现与PC或其他嵌入式设备之间的通信，例如通过串口打印调试信息或进行远程控制。SPI和I2C接口在连接各类传感器、显示器、存储器等外设时极为常用，本书将详细介绍它们的通信时序和编程方法，并以连接一个I2C接口的OLED显示屏或SPI接口的SD卡为例，展示如何进行数据读写和显示。 此外，对于涉及到模拟信号处理的应用，我们将深入讲解ADC的采样原理、分辨率、采样率等参数，并演示如何配置ADC进行电压、温度等模拟量的采集。PWM的生成和应用，如控制电机转速、LED亮度调节，也将通过实例进行说明。 2.4 嵌入式系统调试与优化 嵌入式系统的开发离不开有效的调试手段。本部分将介绍多种调试技术，包括串口打印调试、集成开发环境（IDE）提供的断点、单步执行、变量监视等功能。对于更复杂的硬件调试，我们将介绍JTAG/SWD调试接口的工作原理和使用方法，配合硬件调试器，实现对目标板的深入分析。 性能优化是嵌入式系统设计的重要环节。本书将探讨内存管理、代码效率、功耗优化等方面的策略。读者将学习如何分析程序的性能瓶颈，通过算法优化、数据结构选择、代码重构等方法提升程序运行效率。对于低功耗设计，将介绍休眠模式、时钟门控等节能技术的应用。 第三部分：综合项目实践与前沿展望 在掌握了基础理论和核心技术后，本书将通过一系列综合项目，帮助读者将所学知识融会贯通，并了解嵌入式系统发展的最新趋势。 3.1 物联网（IoT）应用开发实战 在当前智能化浪潮下，物联网应用开发是嵌入式系统的重要方向。本部分将选取一个典型的物联网项目，例如一个基于Wi-Fi或蓝牙的智能传感器节点，演示如何从硬件选型、传感器数据采集、数据传输协议（如MQTT）的选择与实现，到云平台的数据接入与展示，全流程的设计与开发。读者将学习如何利用ESP32、STM32等主流嵌入式开发平台，结合网络通信模块，构建一个完整的物联网解决方案。 3.2 嵌入式视觉与人工智能基础 随着嵌入式硬件性能的提升，嵌入式视觉和人工智能应用也日益普及。本部分将简要介绍嵌入式视觉的基本概念，如图像采集、图像处理算法（边缘检测、特征提取等），并介绍一些常见的嵌入式AI推理框架，如TensorFlow Lite。通过一个简单的嵌入式人脸检测或物体识别的小项目，让读者初步体验嵌入式AI的魅力。 3.3 嵌入式系统安全 在联网日益普遍的今天，嵌入式系统的安全性也愈发重要。本部分将讨论嵌入式系统常见的安全威胁，并介绍一些基本的安全防护措施，如安全启动、数据加密、访问控制等。 3.4 嵌入式系统测试与质量保证 一个健壮的嵌入式系统离不开严格的测试。本部分将介绍嵌入式系统常用的测试方法，包括单元测试、集成测试、系统测试，以及一些自动化测试工具的应用。 结语 本书内容涵盖了嵌入式系统从入门到进阶的各个方面，旨在培养读者扎实的理论基础、娴熟的实践技能以及独立解决问题的能力。我们希望通过本书的学习，读者能够自信地应对各种嵌入式系统设计与开发挑战，并在不断发展的嵌入式技术领域中，开创属于自己的精彩。 目标读者 在校大学生（计算机科学、电子工程、自动化等专业） 嵌入式系统开发工程师 对嵌入式系统感兴趣的硬件工程师、软件工程师 需要了解和应用嵌入式技术的相关从业人员

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的学生，目前正处于学习阶段，对各种电子技术充满了探索的热情。最近，我开始接触到一些关于集成电路设计的内容，尤其是混合信号IC，因为它在现代电子产品中的应用无处不在，从智能手机到物联网设备，几乎所有需要与现实世界进行交互的电子设备都离不开它。这本【XH】混合信号专用集成电路设计，我看到它的时候，就觉得它可能是我深入理解混合信号IC设计的绝佳入门材料。我希望这本书能够用一种清晰易懂的方式，解释混合信号IC的基本原理，例如信号的转换、采样、量化过程，以及模拟和数字部分的协同工作方式。我更期待它能提供一些实际的电路设计实例，让我能够跟着书中的步骤，一步步地学习如何进行电路的搭建和仿真，从而将理论知识转化为实践能力。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我是一名在模拟电路领域摸爬滚打多年的工程师，对滤波器、放大器、ADC/DAC等模拟模块的设计已经有了一定的心得。然而，随着集成电路集成度的不断提高，以及各种智能设备对信号处理能力的要求日益增长，我越来越感到，仅仅掌握纯粹的模拟设计已经远远不够了。混合信号设计，尤其是将模拟部分与数字控制、数字信号处理相结合，已经成为了一种必然的趋势。这本书的出现，正好契合了我当前面临的技术瓶颈和学习需求。我迫切地希望它能提供一些关于模拟和数字接口如何高效交互、如何处理数字噪声对模拟性能的影响、以及如何在复杂的混合信号系统中进行系统级优化的宝贵经验。我对书中关于“专用”的部分尤其感兴趣，期待能看到一些针对特定行业的解决方案，例如射频通信、汽车电子或者医疗器械等。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对低功耗设计有着特别关注的工程师，我深知在设计混合信号IC时，功耗控制是一个极其关键但又充满挑战的环节。尤其是在电池供电的便携式设备领域，如何平衡高性能与低功耗，一直是我们追求的目标。这本【XH】混合信号专用集成电路设计，在我看来，如果能够深入探讨混合信号IC的低功耗设计技术，那将极具价值。我希望书中能够提供关于如何优化模拟和数字模块的功耗，如何利用低功耗模式，以及如何进行系统级的功耗分析和管理。我非常好奇，书中是否会介绍一些针对特定低功耗混合信号应用的架构设计，或者是一些创新的低功耗电路设计方法。对我而言，一本能够帮助我在保证性能的同时，大幅降低混合信号IC功耗的书，无疑是极具吸引力的。

评分☆☆☆☆☆

我一直对模拟电路设计怀有深深的敬意，觉得它就像一种艺术，需要对物理现象有着极深的洞察和感悟，才能在噪声、失真、非线性的挑战中，创造出精妙的电路。而数字电路则更像是一种科学，逻辑严谨，算法先行。混合信号IC的设计，在我看来，就是将这两种截然不同的思维方式巧妙地融合在一起，既要理解模拟信号的细微之处，又要掌握数字信号的逻辑流程，实在是一门极具挑战性的学问。因此，当我看到这本【XH】混合信号专用集成电路设计时，我内心的好奇和求知欲就被瞬间点燃了。我非常想知道，书中是如何将这两个看似矛盾的领域进行有机结合的，又是如何通过具体的案例和讲解，引导读者去理解和掌握这种融合的艺术。尤其是在“专用集成电路”这个限定下，我期待它能够提供一些针对特定应用场景的深度解析，而不是泛泛而谈。

评分☆☆☆☆☆

这本【XH】混合信号专用集成电路设计，从我拿到手的那天起，就注定了我近期相当一部分业余时间将围绕它展开。说实话，最开始吸引我的，是“混合信号”这个概念本身。我一直觉得，数字世界和模拟世界就像是两个截然不同的领域，一个是精确、分明、可以量化的逻辑王国，另一个则是连续、微妙、充满无限变数的物理世界。而“混合信号”恰恰是连接这两个世界的桥梁，是实现两者交互的关键。这本书的标题，以一种极其直白的方式点明了它的核心，让我充满了期待，渴望能够深入了解这个充满魅力的领域。我希望它能不仅仅停留在理论层面，而是能提供足够丰富的实践指导，让我能够真正理解如何从零开始，设计出那些在我们日常生活中扮演着重要角色的混合信号IC。从传感器到通信模块，从音频处理器到电源管理单元，我能想象到，这本书中的知识将为我打开一扇通往更广阔电子设计世界的大门。