基於Cadence Allegro的FPGA高速闆卡設計(電子工程師成長之路) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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羅新林林超文周佳輝... 編

圖書標籤:

• FPGA
• 高速電路設計
• Cadence Allegro
• PCB設計
• 信號完整性
• 電源完整性
• 電子工程
• 闆卡設計
• 工程師成長
• 實戰案例

店鋪： 土星圖書專營店

齣版社： 電子工業

ISBN：9787121341120

商品編碼：29489800394

開本：16

齣版時間：2018-05-01

基本信息

• 商品名稱：基於Cadence Allegro的FPGA高速闆卡設計(電子工程師成長之路)
• 作者：編者:羅新林//林超文//周佳輝
• 定價：79
• 齣版社：電子工業
• ISBN號：9787121341120

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2018-05-01
• 印刷時間：2018-05-01
• 版次：1
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：平裝
• 頁數：356
• 字數：595韆字

內容提要

羅新林、林超文、周佳輝主編的《基於Cadence Allegro的FPGA高速闆卡設計(電子工程師成長之路) 》以Cadence公司目前的主流版本Allegro16.6工具為 基礎，詳細介紹瞭基於FPGA的高速闆卡PCB設計的整 個流程。其中的設計方法和設計技巧*是結閤瞭筆者 多年的設計經驗。全書共18章，主要內容除瞭介紹軟 件的一些基本操作和技巧外，還包括高速PCB設計的 精華內容，如層疊阻抗設計、高速串行信號的處理、 射頻信號的PCB設計、PCIe的基礎知識及其金手指的 設計要求，特彆是在規則設置方麵結閤案例做瞭具體 的分析和講解。
     本書結閤具體的案例展開，其內容旨在告訴讀者 如何去做項目，每個流程階段的設計方法是怎樣的， 哪些東西該引起我們的注意和重視，一些重要的模塊 該如何去處理等。結閤實際的案例，配閤大量的圖錶 示意，並配備實際操作視頻，力圖針對該闆卡案例， 以*直接、簡單的方式，讓讀者*快地掌握其中的設 計方法和技巧，因此實用性和專業性**強。
     書中的技術問題及後期推齣的一係列增值視頻， 會通過論壇（www.dodopcb.com)進行交流和公布，讀 者可交流與下載。
     本書適用於科研和研發部門電子技術人員及相關 科技人員參考，也可以作為高等院校相關專業的教學 參考書。
    

作者簡介

羅新林 深圳市英達維諾電路科技股份有限公司廣州設計部經理。EDA設計智匯館（www.pcbwinner.com)**講師。在PCB設計方麵有著10年的設計經驗，在硬件互連設計和PCB仿真領域有著自己獨到的設計方法和理念。精通Cadence、PADS、AD、HyperLynx、Sigrity等多種PCB設計與仿真工具。帶領廣州分公司團隊長期奮戰在PCB設計與仿真一綫崗位，涵蓋的設計包括計算機通信産品、多媒體産品、醫療儀器設備、交通運輸設備、數碼消費類産品等，有著豐富的設計與仿真經驗。
  林超文 深圳市英達維諾電路科技股份有限公司創始人兼首席技術官。EDA設計智匯館（www.pcbwinner.com)首席講師。在硬件互連設計領域有18年的管理經驗，精通Cadence、Mentor、PADS、AD、HyperLynx等多種PCB設計與仿真工具。擔任IPC中國PCB設計師理事會會員，推動IPC互連設計技術與標準在中國的普及；長期帶領公司的PCB設計團隊攻關軍工、航天、通信、工控、醫療、芯片等領域的高精尖設計與仿真項目。齣版多本EDA書籍，係列書籍被業界人士稱為“高速PCB設計寶典”。
  周佳輝 深圳市英達維諾電路科技股份有限公司深圳設計部經理。EDA設計智匯館（www.pcbwinner.com)**講師。精通Cadence、PADS等PCB設計軟件。具有豐富的PCB設計實戰經驗和工程經驗，為《PADS電路闆設計**手冊》、《PADS VX.2從零開始做工程之高速PCB設計》等書的作者。長期在多所高校舉辦高速PCB設計技術講座，廣受師生好評。 深圳市英達維諾電路科技股份有限公司成立於2016年5月，專注於硬件研發、高速PCB設計、SI/PI仿真、EMC設計整改、企業培訓、PCB製闆、SMT貼裝等服務。公司骨乾設計團隊具有10年以上研發經驗，具有係統設計、EMC、SI及DFM等成功設計經驗。超過2000款高速PCB設計項目，貼近客戶需求，以客戶滿意為工作準則。
  公司願景： 成為中國**的硬件外包設計服務商！ 戰略定位： 聯閤後端**製造資源，傾力打造業務高度集中的專纔型企業，為客戶提供專業精品服務。

目錄

第1章 網錶
1.1 OrCAD導齣Allegro網錶
1.2 Allegro 導入OrCAD網錶前的準備
1.3 Allegro導入OrCAD網錶
1.4 放置元器件
1.5 OrCAD導齣Allegro網錶常見錯誤解決方法
1.5.1 位號重復
1.5.2 未分配封裝
1.5.3 同一個Symbol中齣現Pin Number重復
1.5.4 同一個Symbol中齣現Pin Name重復
1.5.5 封裝名包含非法字符
1.5.6 元器件缺少Pin Number
1.6 Allegro導入OrCAD網錶常見錯誤解決方法
1.6.1 導入的路徑沒有文件
1.6.2 找不到元器件封裝
1.6.3 缺少封裝焊盤
1.6.4 網錶與封裝引腳號不匹配
第2章 LP Wizard和Allegro創建封裝
2.1 LP Wizard的安裝和啓動
2.2 LP Wizard軟件設置
2.3 Allegro軟件設置
2.4 運用LP Wizard製作SOP8封裝
2.5 運用LP Wizard製作QFN封裝
2.6 運用LP Wizard製作BGA封裝
2.7 運用LP Wizard製作Header封裝
2.8 Allegro元件封裝製作流程
2.9 導齣元件庫
2.10 PCB上*新元件封裝
第3章 快捷鍵設置
3.1 環境變量
3.2 查看當前快捷鍵設置
3.3 Script的錄製與快捷鍵的添加
3.4 快捷鍵的常用設置方法
3.5 skill的使用
3.6 Stroke錄製與使用
第4章 Allegro設計環境及常用操作設置
4.1 User Preference常用操作設置
4.2 Design Parameter Editor參數設置
4.2.1 Display選項卡設置講解
4.2.2 Design選項卡設置講解
4.3 格點的設置
4.3.1 格點設置的基本原則
4.3.2 Allegro格點的設置方法及技巧
第5章 結構
5.1 手工繪製闆框
5.2 導入DXF文件
5.3 重疊頂、底層DXF文件
5.4 將DXF中的文字導入到Allegro
5.5 Logo導入Allegro
5.6 閉閤的DXF轉換成闆框

《PCB設計精要：從理論到實踐的高速信號完整性與電源完整性解析》 內容簡介 本書聚焦於現代電子係統設計的核心挑戰——高速PCB（Printed Circuit Board）信號完整性（Signal Integrity, SI）與電源完整性（Power Integrity, PI）問題。對於每一位緻力於提升自身工程能力，設計齣穩定可靠、性能卓越電子産品的工程師而言，深刻理解並掌握SI/PI是必不可少的核心技能。本書將理論知識與實際工程應用緊密結閤，旨在構建一條清晰的學習路徑，幫助讀者從零開始，逐步深入理解高速PCB設計中的關鍵技術和方法。 第一章：高速PCB設計基礎迴顧與前沿展望 本章將首先迴顧PCB設計的基本流程和核心概念，包括原理圖設計、元器件選型、PCB布局布綫規則等。在此基礎上，我們將重點引入高速PCB設計的概念，闡述隨著電子設備運行頻率的提升，信號完整性與電源完整性問題變得日益突齣，並對未來高速PCB設計的發展趨勢進行展望，例如對新材料、新封裝技術、以及智能化設計工具的探討，為讀者建立一個宏觀的認知框架。 第二章：信號完整性（SI）的理論基石——信號傳播與反射 信號完整性是高速PCB設計的重中之重。本章將深入剖析信號在PCB走綫上傳播的物理原理。我們將詳細介紹傳輸綫理論，講解信號上升時間、阻抗匹配、終端匹配等概念對信號質量的影響。通過對信號反射機理的深入分析，闡述在何種情況下會發生反射，以及反射對信號波形造成的失真，如過衝（Overshoot）、下衝（Undershoot）和振鈴（Ringing）。我們將藉助簡潔的數學模型和圖示，幫助讀者直觀理解這些抽象的概念。 第三章：信號完整性（SI）的關鍵挑戰——串擾、損耗與抖動 除瞭反射，高速信號在PCB上傳播還會麵臨其他一係列挑戰。本章將重點探討這些關鍵的SI問題： 串擾（Crosstalk）： 詳細分析近端串擾（Near-End Crosstalk, NEXT）和遠端串擾（Far-End Crosstalk, FEXT）的産生機製，探討走綫間距、耦閤長度、地綫設計等因素如何影響串擾大小。我們將提供實際案例，說明如何通過優化布綫策略來最小化串擾。 損耗（Losses）： 深入分析PCB走綫中的介質損耗（Dielectric Loss）和導體損耗（Conductor Loss），闡述頻率、介質損耗角正切、導體粗糙度等參數對信號衰減的影響。理解損耗對於確保信號在長距離傳輸後仍能保持足夠幅度的重要性。 抖動（Jitter）： 解釋抖動對高速數字信號定時精確性的影響，分類介紹不同類型的抖動（如隨機抖動、確定性抖動），並探討其在PCB設計中的來源，例如電源噪聲、串擾等。 第四章：電源完整性（PI）的重要性與基本原理 與信號完整性同等重要的是電源完整性。本章將闡述為何電源的穩定性對於整個電子係統的正常運行至關重要。我們將講解電源分配網絡（Power Distribution Network, PDN）的基本結構，包括去耦電容、電感、PCB層疊結構等。通過對PDN阻抗的分析，說明其對電壓跌落（Voltage Drop）和噪聲耦閤的影響。 第五章：電源完整性（PI）的設計與優化 本章將聚焦於電源完整性的具體設計和優化策略。我們將詳細介紹： 去耦電容的選擇與布局： 探討不同類型（陶瓷、電解）和不同容值的去耦電容在抑製電源噪聲中的作用，以及如何根據目標器件的頻率響應和電流需求來閤理選擇和布局去耦電容。 PDN的阻抗規劃： 講解如何通過設計PCB的電源層和地綫層來降低PDN的阻抗，確保為高速器件提供穩定、低噪聲的電源。 電源和地綫的耦閤效應： 分析電源和地綫之間的電感和電容耦閤，以及如何通過閤理的層疊設計來減少這些耦閤帶來的不利影響。 第六章：高速PCB設計中的仿真工具與方法 理論學習離不開實踐驗證。本章將介紹業界主流的高速PCB仿真工具，如Ansys SIwave、Keysight ADS、Sigrity等（注意：此處不直接提及Allegro，但會講解通用仿真概念）。我們將演示如何使用這些工具建立PCB幾何模型，設置仿真參數，並分析仿真結果，包括S參數、眼圖（Eye Diagram）、眼高（Eye Height）、眼寬（Eye Width）、時域波形等。重點講解如何利用仿真結果指導設計決策，例如優化走綫長度、調整終端匹配、改進電源分配網絡等。 第七章：高速PCB設計中的實際案例分析 理論與工具的學習最終需要落地到實際設計中。本章將通過多個典型的高速PCB設計案例，深入剖析在實際工程項目中如何應對SI/PI挑戰。我們將選取不同類型的應用場景，例如高性能CPU/FPGA接口、高速DDR內存接口、PCIe/USB等高速串行接口的設計，詳細展示從需求分析、 SI/PI初步評估、仿真驗證到最終PCB布局布綫的完整設計流程。每個案例都將重點突齣遇到的具體SI/PI問題，以及采用的解決方案和設計優化措施。 第八章：高級SI/PI主題與未來趨勢 在掌握瞭基礎和核心內容後，本章將進一步拓展到一些更高級的SI/PI主題，例如： 差分信號設計（Differential Signaling）： 深入解析差分信號的優勢，以及如何進行差分走綫、差分阻抗匹配等。 高頻PCB材料的選擇： 探討不同PCB基闆材料（如FR-4、Rogers）在高速信號傳播中的特性差異，以及如何根據頻率需求選擇閤適的材料。 封裝對SI/PI的影響： 簡要介紹芯片封裝（如BGA、QFN）對信號完整性和電源完整性的影響，以及如何與封裝工程師協同工作。 設計自動化與AI在SI/PI中的應用： 展望未來設計工具的發展，以及人工智能技術如何在SI/PI分析和設計優化中發揮更大的作用。 本書特色： 理論體係化： 循序漸進，從基礎概念到高級應用，構建完整的SI/PI理論體係。 實踐導嚮： 強調理論與實踐的結閤，通過大量圖示、案例分析和仿真方法講解，幫助讀者解決實際工程問題。 工具通用性： 講解的SI/PI分析方法和原理具有普遍適用性，便於讀者將所學知識遷移到不同的EDA工具中。 工程師成長視角： 關注工程師從入門到精通的學習路徑，幫助讀者提升職業技能，應對行業挑戰。 通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解高速PCB設計中的SI/PI問題，掌握有效的分析和優化方法，從而設計齣滿足嚴苛性能要求的高速電子産品。本書不僅是工程師的實用參考手冊，更是推動技術創新的有力助推器。

評分☆☆☆☆☆

隨著翻閱的深入，這本書在工程實踐層麵的探討讓我受益匪淺。作為一名有一定工作經驗的工程師，我深知理論知識固然重要，但將其轉化為可執行的設計方案，並在實際生産中落地，纔是真正的挑戰。這本書在這方麵做得非常齣色。它不僅僅是告訴我們“是什麼”，更重要的是“怎麼做”。例如，在講解PCB布局布綫規則時，書中不僅列舉瞭通用的規則，還針對不同類型的接口（如DDR、PCIe）給齣瞭具體的建議，甚至還提到瞭不同廠商的FPGA封裝對布綫的影響。我特彆注意到書中關於電源完整性的部分，作者詳細分析瞭退耦電容的選擇、布局以及和地綫走法的關係，這對於保證FPGA穩定工作至關重要。書中還提到瞭EMI/EMC的防護措施，包括如何設計好屏蔽層、如何處理高頻噪聲等，這些都是在高速設計中非常棘手的問題，而本書給齣瞭非常實用的解決方案。而且，作者在講解過程中，還穿插瞭一些“陷阱”和“注意事項”，這些都是從實踐中總結齣來的寶貴經驗，能幫助我們避免走彎路。書中提及的“經驗值”和“實測數據”的結閤，也讓我感覺內容更加可靠和接地氣，而不是單純的理論堆砌。

評分☆☆☆☆☆

這本書在工具應用方麵的講解，更是讓我眼前一亮。我之前接觸過一些EDA工具，但對於Allegro這類專業的PCB設計軟件，雖然有所瞭解，但從未深入使用過。本書在介紹Allegro時，並非簡單地羅列菜單和功能，而是結閤瞭FPGA高速闆卡設計的具體需求，係統地講解瞭如何利用Allegro進行高效的設計。從原理圖導入、PCB封裝庫的建立，到具體的布局布綫操作，都進行瞭詳細的步驟拆解和功能演示。我尤其欣賞的是，書中對於Allegro中一些高級功能的介紹，比如規則驅動設計（Constraint Driven Design）的應用，是如何與FPGA的HDL語言結閤，實現設計參數的自動檢查和約束，從而大大提高設計效率和準確性。書中對於Allegro in PCB Editor中關於布綫層、過孔、差分對等關鍵元素的設置，以及如何進行 DRC 檢查和修復，都進行瞭非常細緻的說明。讓我印象深刻的是，書中還提到瞭如何利用Allegro進行電磁兼容（EMC）分析的初步設置，雖然不是專業的EMC仿真工具，但Allegro內置的功能也能提供一些有用的參考，幫助我們在設計早期發現潛在問題。

評分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我最大的感受是，它不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的前輩，在耐心地傳授寶貴的經驗。書中對於一些非常細節的問題，都進行瞭深入的剖析。例如，在講解去耦電容的布局時，書中詳細分析瞭不同類型去耦電容的寄生參數對高速信號的影響，以及它們與FPGA電源引腳的距離、過孔的數量和大小等因素之間的微妙關係，並給齣瞭具體的優化建議。這讓我意識到，看似簡單的PCB走綫和元件擺放，背後卻蘊含著豐富的物理原理和工程實踐。書中還對一些常見的調試方法進行瞭介紹，比如如何使用示波器和邏輯分析儀來驗證信號的時序和電平，以及如何根據測量結果來定位和解決問題。這些實用的調試技巧，對於我在實際工作中快速解決遇到的難題非常有幫助。而且，作者在文章的結尾，並沒有簡單地結束，而是留下瞭一些關於未來發展趨勢的思考，比如新一代高速接口的設計挑戰，以及AI在PCB設計中的應用前景，這讓我對電子工程師這個行業充滿瞭更廣闊的想象空間。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排，給我留下深刻的印象。作者似乎非常有條理地將整個FPGA高速闆卡設計流程進行瞭梳理，從前期的需求分析，到後期的調試驗證，都涵蓋其中。讓我感到意外的是，書中並沒有止步於PCB設計的硬件層麵，而是將FPGA的嵌入式軟件設計也考慮瞭進去。雖然我不是軟件工程師，但看到書中關於FPGA接口時序的匹配、數據傳輸速率的考量，以及軟件如何驅動硬件工作的相關介紹，讓我更加全麵地理解瞭整個係統的設計。例如，書中在講解不同高速接口（如SFP、QSFP）的電氣特性時，就非常詳細地描述瞭其信號完整性要求，以及在PCB走綫和元件布局上需要注意的事項。更重要的是，作者在分析各種信號完整性問題時，並非孤立地看待，而是將其與FPGA內部的邏輯設計、時鍾管理等因素聯係起來，形成一個整體的思考框架。這種係統性的設計思路，對於我這樣從模擬領域轉嚮數字設計的工程師來說，非常有啓發性。它幫助我打破瞭“硬件孤島”的思維，認識到軟硬件協同設計的重要性。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來瞭很多驚喜！首先，從包裝上就能感受到它的用心，厚實的書皮和清晰的印刷質量，讓人賞心悅目。打開目錄，我對即將踏上的“電子工程師成長之路”充滿瞭期待。雖然我目前主要是在模擬電路設計領域摸爬滾打，但對於高速數字設計，尤其是FPGA的應用，一直心存嚮往。這本書的內容，在我看來，就像是一座精心搭建的橋梁，連接瞭我現有的知識體係和未來想要探索的領域。它並沒有一開始就拋齣過於晦澀的概念，而是從基礎入手，循序漸進地引導讀者理解數字信號的傳播特性，以及在PCB設計中需要考慮的種種關鍵因素。特彆是關於阻抗匹配、信號完整性、串擾抑製等章節，作者用生動的比喻和詳實的圖示，將這些抽象的技術名詞變得易於理解。我尤其欣賞的是，書中並沒有將這些技術理論化，而是緊密結閤瞭實際的應用場景，比如在介紹時域反射（TDR）和眼圖分析時，作者就詳細闡述瞭這些工具在實際調試中是如何發揮作用的，這讓我感覺非常實用。而且，作者在描述不同信號層之間的耦閤效應時，也引用瞭很多實際案例，讓我能夠直觀地感受到這些理論在設計中的重要性。總而言之，這本書的開篇部分，為我打下瞭堅實的基礎，也激起瞭我深入學習的興趣。