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店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 西安电子科技大学出版社

ISBN：9787560632193

商品编码：29692295392

包装：平装

出版时间：2013-10-01

基本信息

书名:基于ZENI的集成电路设计与实现技术

：26.00元

售价：17.7元,便宜8.3元,折扣68

作者:周明生,邓小莺,马芝 等；国家集成电路设计

出版社：西安电子科技大学出版社

出版日期：2013-10-01

ISBN：9787560632193

字数：

页码：196

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

内容提要

　　《基于ZENI的集成电路设计与实现技术》的主要内容包括：集成电路的背景知识、全定制集成电路设计的主要特点和流程、MOS器件的基本工作原理、半导体工艺基础知识、集成电路版图基本知识、ZENI工具的使用方法、ZENI工具的数字电路和模拟电路的设计流程、ZENI工具中Vcell的关键使用方法。另外，介绍了全定制集成电路中的两个重要的电路模块设计案例：SRAM和锁相环电路。后介绍了ZENI工具的晶圆厂设计套组和常用的快捷键。
　　《基于ZENI的集成电路设计与实现技术》可作为集成电路相关专业的高年级本科生的教材，同时也可作为相关专业的工程技术人员的参考手册。

目录

作者介绍

文摘

序言

《现代集成电路设计与验证：从理论到实践的全面指南》 内容梗概 本书是一部深度剖析现代集成电路（IC）设计与验证全流程的专业著作。它旨在为读者提供一套全面、系统、前沿的设计方法论和实践技术，涵盖了从概念构思、架构设计，到逻辑实现、物理实现，再到最终的功能和性能验证的各个关键环节。本书的编写理念是理论与实践并重，不仅深入讲解集成电路设计中的核心理论概念和数学模型，更侧重于展示当前行业内广泛采用的先进设计流程、工具链以及具体的实现技巧。 核心内容模块 第一部分：集成电路设计基础与前沿概念 数字系统设计原理回顾与深化： 本章将对数字逻辑设计的基础知识进行系统回顾，并在此基础上引入更高级的概念，例如时序逻辑设计、状态机理论、异步逻辑设计等。我们将深入探讨组合逻辑和时序逻辑电路的构建原则，以及如何优化电路的面积、功耗和速度。此外，还会介绍有限状态机（FSM）的各种设计方法，包括Moore和Mealy模型，以及如何利用EDA工具进行高效的状态机综合。 硬件描述语言（HDL）精通： 本部分将聚焦于业界主流的硬件描述语言，如Verilog和SystemVerilog。读者将学习如何利用这些语言精确地描述数字电路的功能和结构。内容将涵盖HDL的基本语法、数据类型、运算符，以及如何利用行为级、寄存器传输级（RTL）和门级建模来描述电路。更重要的是，我们将深入讲解如何编写可综合的HDL代码，并介绍SystemVerilog在验证方面的强大功能，如断言（Assertions）、约束随机生成（Constrained Random Generation）和覆盖率（Coverage）等。 高级数字逻辑设计技术： 本章将探讨一系列用于提升设计性能和效率的高级技术。包括但不限于： 并行处理与流水线技术（Pipelining）： 详细阐述流水线如何通过将指令执行过程分解为多个阶段，从而提高处理器的吞吐量，并讲解流水线的冲突检测与解决策略。 资源共享与复用（Resource Sharing and Sharing）： 介绍如何通过巧妙的设计来减少硬件资源的占用，例如如何共享ALU、乘法器等功能单元，以优化面积和功耗。 时钟域交叉（Clock Domain Crossing, CDC）问题分析与处理： 深入剖析CDC问题对数字电路稳定性的潜在威胁，讲解CDC产生的根本原因，并提供多种可靠的CDC同步机制，如握手信号、FIFO等，以及如何通过静态时序分析（STA）和仿真进行验证。 低功耗设计技术（Low Power Design Techniques）： 介绍业界常用的低功耗设计方法，包括门控时钟（Clock Gating）、电源门控（Power Gating）、动态电压频率调整（DVFS）等，并分析它们在不同应用场景下的适用性。 集成电路设计流程概述： 本章将为读者勾勒出完整的IC设计流程图，从概念到芯片的每一个主要阶段都将得到清晰的介绍。我们将概述前端设计（逻辑综合、静态时序分析）和后端设计（布局布线、物理验证）的基本流程，以及它们之间的相互关系。 第二部分：集成电路的实现技术与物理设计 逻辑综合（Logic Synthesis）： 本部分将深入讲解逻辑综合的概念、算法和工具。我们将探讨如何将高层次的HDL描述转化为门级网表（Netlist），以及综合过程中的优化目标（面积、时序、功耗）和优化策略。内容将涵盖标准单元库（Standard Cell Library）的作用，如何选择合适的综合工具和约束文件，以及如何通过迭代优化来达到设计目标。 静态时序分析（Static Timing Analysis, STA）： STA是保证IC功能正确性和时序裕度的关键技术。本章将详细介绍STA的基本原理，包括建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）的概念，时序路径的定义，以及如何计算时序违例（Timing Violations）。我们将深入讲解时序约束（Timing Constraints）的编写，各种时序分析模式（例如：芯片编译、片上时钟、时钟树）的含义，以及如何利用STA工具进行时序收敛（Timing Closure）。 物理设计：布局布线（Place and Route）： 物理设计是将逻辑网表转化为实际芯片版图的过程。本部分将详细介绍布局（Placement）和布线（Routing）两个主要阶段。 布局（Placement）： 讲解不同的布局算法（如：全局布局、行布局、优化布局），以及如何考虑功耗、热度、布线资源等因素进行器件的放置。 布线（Routing）： 介绍各种布线技术，包括全局布线（Global Routing）和详细布线（Detailed Routing），以及如何处理布线拥塞（Routing Congestion）、线延迟（Wire Delay）和串扰（Crosstalk）等问题。 物理验证（Physical Verification）： 物理验证是确保芯片版图符合制造规则和设计要求的最后一道防线。本章将详细介绍物理验证的几个关键环节： 设计规则检查（Design Rule Checking, DRC）： 讲解制造工艺对版图设计的约束，以及DRC检查如何确保芯片在制造过程中不会出现短路、开路等问题。 版图与网表一致性检查（Layout Versus Schematic, LVS）： LVS检查确保版图所代表的电路与逻辑网表完全一致，从而避免逻辑错误。 寄生参数提取（Parasitic Extraction）： 讲解寄生参数（电阻、电容、电感）对电路性能的影响，以及如何通过寄生参数提取工具来获取精确的电路模型，为后续的时序仿真和功耗分析提供依据。 第三部分：集成电路的验证技术与质量保障 功能验证方法学（Functional Verification Methodology）： 功能验证是确保IC在所有可能的操作条件下都能正确工作的关键。本章将介绍现代功能验证的各种方法和技术，包括： 仿真（Simulation）： 讲解基于HDL的仿真原理，以及如何利用仿真工具执行测试向量（Test Vectors）来验证设计。 基于验证平台的验证（Verification IP and Testbench Development）： 介绍如何构建复杂的验证平台，包括激励生成（Stimulus Generation）、响应检查（Response Checking）和覆盖率收集（Coverage Collection）。 形式验证（Formal Verification）： 介绍形式验证的基本原理，如何利用数学方法证明电路的某些属性（如：等价性、安全性）而无需仿真，并探讨形式验证在关键模块中的应用。 断言（Assertions）的应用： 详细讲解如何在HDL代码中嵌入断言，以及断言在运行时如何检测设计错误，从而提高验证效率。 覆盖率驱动验证（Coverage-Driven Verification, CDV）： 覆盖率是衡量验证完备性的重要指标。本章将深入探讨覆盖率驱动验证的思想，包括功能覆盖率（Functional Coverage）和代码覆盖率（Code Coverage）的定义、度量和收集方法。我们将展示如何通过分析覆盖率报告来识别验证盲点，并指导后续的验证工作。 性能与功耗验证： 除了功能正确性，IC的性能和功耗也是至关重要的指标。本章将介绍如何对设计的性能和功耗进行精确的验证。 性能验证： 结合STA和仿真结果，分析电路的实际性能表现，并探讨如何通过性能优化来满足设计需求。 功耗分析与验证： 介绍静态功耗分析（Static Power Analysis）和动态功耗分析（Dynamic Power Analysis）的技术，以及如何利用仿真和静态分析工具来估计和验证设计的功耗。 可靠性与可制造性设计（Reliability and Manufacturability Design）： 本章将探讨IC设计中至关重要的可靠性和可制造性方面。 可靠性： 讨论各种导致IC失效的因素，如电迁移（Electromigration）、热效应（Thermal Effects）、电压降（IR Drop）、ESD（Electrostatic Discharge）等，并介绍相应的防护设计技术。 可制造性： 强调设计规则对可制造性的重要性，并介绍如何通过DFM（Design for Manufacturability）技术来优化版图，提高良率（Yield）。 第四部分：先进设计方法与未来趋势 IP核的使用与集成： 介绍IP核（Intellectual Property Cores）的概念，以及如何在SoC（System on Chip）设计中高效地使用和集成预先设计好的IP核。 EDA工具链与协同工作： 详细介绍当前主流的EDA（Electronic Design Automation）工具在IC设计流程中的作用，以及团队成员之间如何通过协同工作来完成复杂的IC项目。 面向特定应用的IC设计： 简要介绍一些面向特定领域的IC设计挑战和技术，例如高性能计算、人工智能、通信芯片等。 未来IC设计趋势： 展望集成电路设计领域的未来发展方向，包括异构集成（Heterogeneous Integration）、先进封装技术、AI for IC Design、新的材料与器件技术等。 本书特点 系统性与全面性： 覆盖了IC设计与验证的完整流程，力求为读者构建一个坚实、完整的知识体系。 理论与实践结合： 每章都深入浅出地讲解核心理论，并辅以大量的实际案例和工程实践技巧。 前沿性与时效性： 紧跟行业发展步伐，介绍了当前最先进的设计方法、工具和验证技术。 工程导向： 强调设计的实用性和可操作性，旨在帮助读者掌握解决实际工程问题的能力。 清晰的结构与流畅的语言： 采用逻辑严谨、层次分明的结构，语言专业而易懂，适合不同背景的读者。 目标读者 本书适合以下人群阅读： 集成电路设计工程师： 包括前端设计、后端设计、验证工程师，以及希望深化自身技能的在职工程师。 高等院校电子工程、微电子学、计算机科学与技术等相关专业的学生： 作为学习集成电路设计与验证的教材或参考书。 对集成电路设计感兴趣的研究人员和技术爱好者： 希望系统了解IC设计全貌的研究者和爱好者。 通过阅读本书，读者将能够深入理解现代集成电路设计的内在逻辑，掌握行业领先的设计工具和技术，并具备独立完成复杂IC设计项目的基本能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和印刷质量给我留下了非常好的第一印象，这在技术书籍中并不常见，值得称赞。清晰的图表和规范的数学公式排版，极大地降低了阅读的疲劳感。在内容组织上，作者对复杂概念的拆解能力堪称一绝。比如，在一个涉及多域时钟和异步交互的复杂模块设计部分，作者通过一系列精巧的示意图，将原本抽象难懂的跨时钟域（CDC）问题可视化，配合上文字的精准描述，使原本令人头疼的问题迎刃而解。此外，作者在引用相关标准和前沿研究成果时也做得非常扎实，体现了严谨的学术态度和对行业脉动的准确把握。这种对细节的极致追求，使得整本书的可靠性和参考价值大大增强。我甚至将书中关于低功耗设计的几张流程图打印出来贴在了工作区，以便随时对照检查自己的设计习惯。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得十分典雅，色彩搭配既专业又不失现代感，给人一种严谨、深入的感觉。我是在寻找关于现代集成电路设计流程的深度资料时偶然发现它的。虽然书名聚焦于“ZENI”这个特定框架，但我更关注它在处理复杂系统集成方面的系统性方法论。书中对设计流程各个阶段的梳理非常清晰，从需求分析到最终的物理实现，每一个环节的考量都体现了作者深厚的行业经验。特别是关于设计验证和后仿真部分的论述，不仅仅是工具层面的介绍，更多的是对“如何思考验证”这一核心问题的深刻剖析，这一点对我日常工作中遇到的瓶颈非常有启发。作者似乎非常擅长将复杂的工程实践提炼成易于理解的模型，而不是堆砌晦涩难懂的专业术语。阅读过程中，我发现自己对原本模糊的某些设计接口和时序约束有了更清晰的认识，这无疑是拓宽了我的技术视野。整体来看，这本书的结构组织得非常好，知识点的铺陈循序渐进，即便是初次接触该领域的新手，也能沿着作者的思路稳步前行，而资深工程师也能从中找到值得深思的优化点。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验上，这本书最独特的一点在于其对“工程妥协”的坦诚讨论。很多技术书籍倾向于展示“完美”的设计路径，但本书却敢于深入探讨在资源受限、时间紧迫的真实项目中，设计师是如何在性能、面积和功耗这“不可能三角”之间进行痛苦抉择的。作者通过讲述自己过去的成功与失败案例（虽然是以隐晦的方式），向读者传授了在高压环境下保持工程判断力的重要性。这种“过来人”的经验分享，比纯粹的理论推导更具实战指导意义。它教会我的不仅仅是如何设计一个电路，更是如何管理一个设计项目，如何与跨职能团队有效沟通设计限制和目标。这本书更像是一部集大成者的“设计心法”总结，它培养的是一种系统性的、面向业务目标的设计思维，而非仅仅是特定工具的使用技巧。

评分☆☆☆☆☆

这本书的叙事风格极其流畅，读起来感觉不像在啃一本技术教科书，倒更像是在听一位经验丰富的导师娓娓道来。我尤其欣赏作者在阐述设计哲学时所展现出的那种沉稳与洞察力。例如，书中对于“设计冗余与性能极限的权衡艺术”这一部分，作者没有直接给出标准答案，而是通过几个对比鲜明的案例分析，引导读者去思考在特定场景下，不同设计选择背后的真正代价与收益。这种启发式的教学方法，极大地激发了读者的主动学习欲望。我特别留意了其中关于版图级优化和功耗管理的章节，发现作者并没有将这些内容视为设计流程的附属品，而是将其提升到了与功能设计同等重要的战略地位。这种全局观的培养，对于培养下一代优秀的IC设计师至关重要。每次读完一个章节，我都会停下来反复回味其中的一些精辟论断，感觉每一次重读都有新的感悟，这说明其内容的深度是经得起反复推敲的。

评分☆☆☆☆☆

与其他技术书籍相比，这本书在提供具体操作指导的同时，保持了令人惊讶的理论高度。它成功地避免了沦为单纯的“工具手册”的窠臼，而是将“如何使用工具”融入了“为什么要这么设计”的大背景之中。我发现，作者在讨论具体的实现细节时，总能巧妙地回溯到更底层的物理原理或EDA算法的核心思想。比如，在讲解时序收敛策略时，书中不仅提到了具体的时序报告解读技巧，还深入浅出地解释了静态时序分析（STA）引擎背后的数学模型和近似处理，这让我的理解不再停留在表面的参数调整，而是上升到了对工具能力的精确把握层面。这种“知其然，更知其所以然”的编写风格，是衡量一本技术著作是否卓越的关键标准。对于渴望从执行者转变为设计领导者的人来说，这本书提供的思维框架价值远超其市面价格。