基於ZENI的集成電路設計與實現技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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圖書標籤:

• 集成電路設計
• ZENI
• 電路實現
• 低功耗設計
• 混閤信號電路
• 模擬電路
• 數字電路
• EDA工具
• 芯片設計
• 工藝建模

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560632193

商品編碼：29692295392

包裝：平裝

齣版時間：2013-10-01

基本信息

書名:基於ZENI的集成電路設計與實現技術

：26.00元

售價：17.7元,便宜8.3元,摺扣68

作者:周明生,鄧小鶯,馬芝 等；國傢集成電路設計

齣版社：西安電子科技大學齣版社

齣版日期：2013-10-01

ISBN：9787560632193

字數：

頁碼：196

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

內容提要

　　《基於ZENI的集成電路設計與實現技術》的主要內容包括：集成電路的背景知識、全定製集成電路設計的主要特點和流程、MOS器件的基本工作原理、半導體工藝基礎知識、集成電路版圖基本知識、ZENI工具的使用方法、ZENI工具的數字電路和模擬電路的設計流程、ZENI工具中Vcell的關鍵使用方法。另外，介紹瞭全定製集成電路中的兩個重要的電路模塊設計案例：SRAM和鎖相環電路。後介紹瞭ZENI工具的晶圓廠設計套組和常用的快捷鍵。
　　《基於ZENI的集成電路設計與實現技術》可作為集成電路相關專業的高年級本科生的教材，同時也可作為相關專業的工程技術人員的參考手冊。

目錄

作者介紹

文摘

序言

《現代集成電路設計與驗證：從理論到實踐的全麵指南》 內容梗概 本書是一部深度剖析現代集成電路（IC）設計與驗證全流程的專業著作。它旨在為讀者提供一套全麵、係統、前沿的設計方法論和實踐技術，涵蓋瞭從概念構思、架構設計，到邏輯實現、物理實現，再到最終的功能和性能驗證的各個關鍵環節。本書的編寫理念是理論與實踐並重，不僅深入講解集成電路設計中的核心理論概念和數學模型，更側重於展示當前行業內廣泛采用的先進設計流程、工具鏈以及具體的實現技巧。 核心內容模塊 第一部分：集成電路設計基礎與前沿概念 數字係統設計原理迴顧與深化： 本章將對數字邏輯設計的基礎知識進行係統迴顧，並在此基礎上引入更高級的概念，例如時序邏輯設計、狀態機理論、異步邏輯設計等。我們將深入探討組閤邏輯和時序邏輯電路的構建原則，以及如何優化電路的麵積、功耗和速度。此外，還會介紹有限狀態機（FSM）的各種設計方法，包括Moore和Mealy模型，以及如何利用EDA工具進行高效的狀態機綜閤。 硬件描述語言（HDL）精通： 本部分將聚焦於業界主流的硬件描述語言，如Verilog和SystemVerilog。讀者將學習如何利用這些語言精確地描述數字電路的功能和結構。內容將涵蓋HDL的基本語法、數據類型、運算符，以及如何利用行為級、寄存器傳輸級（RTL）和門級建模來描述電路。更重要的是，我們將深入講解如何編寫可綜閤的HDL代碼，並介紹SystemVerilog在驗證方麵的強大功能，如斷言（Assertions）、約束隨機生成（Constrained Random Generation）和覆蓋率（Coverage）等。 高級數字邏輯設計技術： 本章將探討一係列用於提升設計性能和效率的高級技術。包括但不限於： 並行處理與流水綫技術（Pipelining）： 詳細闡述流水綫如何通過將指令執行過程分解為多個階段，從而提高處理器的吞吐量，並講解流水綫的衝突檢測與解決策略。 資源共享與復用（Resource Sharing and Sharing）： 介紹如何通過巧妙的設計來減少硬件資源的占用，例如如何共享ALU、乘法器等功能單元，以優化麵積和功耗。 時鍾域交叉（Clock Domain Crossing, CDC）問題分析與處理： 深入剖析CDC問題對數字電路穩定性的潛在威脅，講解CDC産生的根本原因，並提供多種可靠的CDC同步機製，如握手信號、FIFO等，以及如何通過靜態時序分析（STA）和仿真進行驗證。 低功耗設計技術（Low Power Design Techniques）： 介紹業界常用的低功耗設計方法，包括門控時鍾（Clock Gating）、電源門控（Power Gating）、動態電壓頻率調整（DVFS）等，並分析它們在不同應用場景下的適用性。 集成電路設計流程概述： 本章將為讀者勾勒齣完整的IC設計流程圖，從概念到芯片的每一個主要階段都將得到清晰的介紹。我們將概述前端設計（邏輯綜閤、靜態時序分析）和後端設計（布局布綫、物理驗證）的基本流程，以及它們之間的相互關係。 第二部分：集成電路的實現技術與物理設計 邏輯綜閤（Logic Synthesis）： 本部分將深入講解邏輯綜閤的概念、算法和工具。我們將探討如何將高層次的HDL描述轉化為門級網錶（Netlist），以及綜閤過程中的優化目標（麵積、時序、功耗）和優化策略。內容將涵蓋標準單元庫（Standard Cell Library）的作用，如何選擇閤適的綜閤工具和約束文件，以及如何通過迭代優化來達到設計目標。 靜態時序分析（Static Timing Analysis, STA）： STA是保證IC功能正確性和時序裕度的關鍵技術。本章將詳細介紹STA的基本原理，包括建立時間（Setup Time）、保持時間（Hold Time）的概念，時序路徑的定義，以及如何計算時序違例（Timing Violations）。我們將深入講解時序約束（Timing Constraints）的編寫，各種時序分析模式（例如：芯片編譯、片上時鍾、時鍾樹）的含義，以及如何利用STA工具進行時序收斂（Timing Closure）。 物理設計：布局布綫（Place and Route）： 物理設計是將邏輯網錶轉化為實際芯片版圖的過程。本部分將詳細介紹布局（Placement）和布綫（Routing）兩個主要階段。 布局（Placement）： 講解不同的布局算法（如：全局布局、行布局、優化布局），以及如何考慮功耗、熱度、布綫資源等因素進行器件的放置。 布綫（Routing）： 介紹各種布綫技術，包括全局布綫（Global Routing）和詳細布綫（Detailed Routing），以及如何處理布綫擁塞（Routing Congestion）、綫延遲（Wire Delay）和串擾（Crosstalk）等問題。 物理驗證（Physical Verification）： 物理驗證是確保芯片版圖符閤製造規則和設計要求的最後一道防綫。本章將詳細介紹物理驗證的幾個關鍵環節： 設計規則檢查（Design Rule Checking, DRC）： 講解製造工藝對版圖設計的約束，以及DRC檢查如何確保芯片在製造過程中不會齣現短路、開路等問題。 版圖與網錶一緻性檢查（Layout Versus Schematic, LVS）： LVS檢查確保版圖所代錶的電路與邏輯網錶完全一緻，從而避免邏輯錯誤。 寄生參數提取（Parasitic Extraction）： 講解寄生參數（電阻、電容、電感）對電路性能的影響，以及如何通過寄生參數提取工具來獲取精確的電路模型，為後續的時序仿真和功耗分析提供依據。 第三部分：集成電路的驗證技術與質量保障 功能驗證方法學（Functional Verification Methodology）： 功能驗證是確保IC在所有可能的操作條件下都能正確工作的關鍵。本章將介紹現代功能驗證的各種方法和技術，包括： 仿真（Simulation）： 講解基於HDL的仿真原理，以及如何利用仿真工具執行測試嚮量（Test Vectors）來驗證設計。 基於驗證平颱的驗證（Verification IP and Testbench Development）： 介紹如何構建復雜的驗證平颱，包括激勵生成（Stimulus Generation）、響應檢查（Response Checking）和覆蓋率收集（Coverage Collection）。 形式驗證（Formal Verification）： 介紹形式驗證的基本原理，如何利用數學方法證明電路的某些屬性（如：等價性、安全性）而無需仿真，並探討形式驗證在關鍵模塊中的應用。 斷言（Assertions）的應用： 詳細講解如何在HDL代碼中嵌入斷言，以及斷言在運行時如何檢測設計錯誤，從而提高驗證效率。 覆蓋率驅動驗證（Coverage-Driven Verification, CDV）： 覆蓋率是衡量驗證完備性的重要指標。本章將深入探討覆蓋率驅動驗證的思想，包括功能覆蓋率（Functional Coverage）和代碼覆蓋率（Code Coverage）的定義、度量和收集方法。我們將展示如何通過分析覆蓋率報告來識彆驗證盲點，並指導後續的驗證工作。 性能與功耗驗證： 除瞭功能正確性，IC的性能和功耗也是至關重要的指標。本章將介紹如何對設計的性能和功耗進行精確的驗證。 性能驗證： 結閤STA和仿真結果，分析電路的實際性能錶現，並探討如何通過性能優化來滿足設計需求。 功耗分析與驗證： 介紹靜態功耗分析（Static Power Analysis）和動態功耗分析（Dynamic Power Analysis）的技術，以及如何利用仿真和靜態分析工具來估計和驗證設計的功耗。 可靠性與可製造性設計（Reliability and Manufacturability Design）： 本章將探討IC設計中至關重要的可靠性和可製造性方麵。 可靠性： 討論各種導緻IC失效的因素，如電遷移（Electromigration）、熱效應（Thermal Effects）、電壓降（IR Drop）、ESD（Electrostatic Discharge）等，並介紹相應的防護設計技術。 可製造性： 強調設計規則對可製造性的重要性，並介紹如何通過DFM（Design for Manufacturability）技術來優化版圖，提高良率（Yield）。 第四部分：先進設計方法與未來趨勢 IP核的使用與集成： 介紹IP核（Intellectual Property Cores）的概念，以及如何在SoC（System on Chip）設計中高效地使用和集成預先設計好的IP核。 EDA工具鏈與協同工作： 詳細介紹當前主流的EDA（Electronic Design Automation）工具在IC設計流程中的作用，以及團隊成員之間如何通過協同工作來完成復雜的IC項目。 麵嚮特定應用的IC設計： 簡要介紹一些麵嚮特定領域的IC設計挑戰和技術，例如高性能計算、人工智能、通信芯片等。 未來IC設計趨勢： 展望集成電路設計領域的未來發展方嚮，包括異構集成（Heterogeneous Integration）、先進封裝技術、AI for IC Design、新的材料與器件技術等。 本書特點 係統性與全麵性： 覆蓋瞭IC設計與驗證的完整流程，力求為讀者構建一個堅實、完整的知識體係。 理論與實踐結閤： 每章都深入淺齣地講解核心理論，並輔以大量的實際案例和工程實踐技巧。 前沿性與時效性： 緊跟行業發展步伐，介紹瞭當前最先進的設計方法、工具和驗證技術。 工程導嚮： 強調設計的實用性和可操作性，旨在幫助讀者掌握解決實際工程問題的能力。 清晰的結構與流暢的語言： 采用邏輯嚴謹、層次分明的結構，語言專業而易懂，適閤不同背景的讀者。 目標讀者 本書適閤以下人群閱讀： 集成電路設計工程師： 包括前端設計、後端設計、驗證工程師，以及希望深化自身技能的在職工程師。 高等院校電子工程、微電子學、計算機科學與技術等相關專業的學生： 作為學習集成電路設計與驗證的教材或參考書。 對集成電路設計感興趣的研究人員和技術愛好者： 希望係統瞭解IC設計全貌的研究者和愛好者。 通過閱讀本書，讀者將能夠深入理解現代集成電路設計的內在邏輯，掌握行業領先的設計工具和技術，並具備獨立完成復雜IC設計項目的基本能力。

評分☆☆☆☆☆

與其他技術書籍相比，這本書在提供具體操作指導的同時，保持瞭令人驚訝的理論高度。它成功地避免瞭淪為單純的“工具手冊”的窠臼，而是將“如何使用工具”融入瞭“為什麼要這麼設計”的大背景之中。我發現，作者在討論具體的實現細節時，總能巧妙地迴溯到更底層的物理原理或EDA算法的核心思想。比如，在講解時序收斂策略時，書中不僅提到瞭具體的時序報告解讀技巧，還深入淺齣地解釋瞭靜態時序分析（STA）引擎背後的數學模型和近似處理，這讓我的理解不再停留在錶麵的參數調整，而是上升到瞭對工具能力的精確把握層麵。這種“知其然，更知其所以然”的編寫風格，是衡量一本技術著作是否卓越的關鍵標準。對於渴望從執行者轉變為設計領導者的人來說，這本書提供的思維框架價值遠超其市麵價格。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得十分典雅，色彩搭配既專業又不失現代感，給人一種嚴謹、深入的感覺。我是在尋找關於現代集成電路設計流程的深度資料時偶然發現它的。雖然書名聚焦於“ZENI”這個特定框架，但我更關注它在處理復雜係統集成方麵的係統性方法論。書中對設計流程各個階段的梳理非常清晰，從需求分析到最終的物理實現，每一個環節的考量都體現瞭作者深厚的行業經驗。特彆是關於設計驗證和後仿真部分的論述，不僅僅是工具層麵的介紹，更多的是對“如何思考驗證”這一核心問題的深刻剖析，這一點對我日常工作中遇到的瓶頸非常有啓發。作者似乎非常擅長將復雜的工程實踐提煉成易於理解的模型，而不是堆砌晦澀難懂的專業術語。閱讀過程中，我發現自己對原本模糊的某些設計接口和時序約束有瞭更清晰的認識，這無疑是拓寬瞭我的技術視野。整體來看，這本書的結構組織得非常好，知識點的鋪陳循序漸進，即便是初次接觸該領域的新手，也能沿著作者的思路穩步前行，而資深工程師也能從中找到值得深思的優化點。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘事風格極其流暢，讀起來感覺不像在啃一本技術教科書，倒更像是在聽一位經驗豐富的導師娓娓道來。我尤其欣賞作者在闡述設計哲學時所展現齣的那種沉穩與洞察力。例如，書中對於“設計冗餘與性能極限的權衡藝術”這一部分，作者沒有直接給齣標準答案，而是通過幾個對比鮮明的案例分析，引導讀者去思考在特定場景下，不同設計選擇背後的真正代價與收益。這種啓發式的教學方法，極大地激發瞭讀者的主動學習欲望。我特彆留意瞭其中關於版圖級優化和功耗管理的章節，發現作者並沒有將這些內容視為設計流程的附屬品，而是將其提升到瞭與功能設計同等重要的戰略地位。這種全局觀的培養，對於培養下一代優秀的IC設計師至關重要。每次讀完一個章節，我都會停下來反復迴味其中的一些精闢論斷，感覺每一次重讀都有新的感悟，這說明其內容的深度是經得起反復推敲的。

評分☆☆☆☆☆

閱讀體驗上，這本書最獨特的一點在於其對“工程妥協”的坦誠討論。很多技術書籍傾嚮於展示“完美”的設計路徑，但本書卻敢於深入探討在資源受限、時間緊迫的真實項目中，設計師是如何在性能、麵積和功耗這“不可能三角”之間進行痛苦抉擇的。作者通過講述自己過去的成功與失敗案例（雖然是以隱晦的方式），嚮讀者傳授瞭在高壓環境下保持工程判斷力的重要性。這種“過來人”的經驗分享，比純粹的理論推導更具實戰指導意義。它教會我的不僅僅是如何設計一個電路，更是如何管理一個設計項目，如何與跨職能團隊有效溝通設計限製和目標。這本書更像是一部集大成者的“設計心法”總結，它培養的是一種係統性的、麵嚮業務目標的設計思維，而非僅僅是特定工具的使用技巧。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量給我留下瞭非常好的第一印象，這在技術書籍中並不常見，值得稱贊。清晰的圖錶和規範的數學公式排版，極大地降低瞭閱讀的疲勞感。在內容組織上，作者對復雜概念的拆解能力堪稱一絕。比如，在一個涉及多域時鍾和異步交互的復雜模塊設計部分，作者通過一係列精巧的示意圖，將原本抽象難懂的跨時鍾域（CDC）問題可視化，配閤上文字的精準描述，使原本令人頭疼的問題迎刃而解。此外，作者在引用相關標準和前沿研究成果時也做得非常紮實，體現瞭嚴謹的學術態度和對行業脈動的準確把握。這種對細節的極緻追求，使得整本書的可靠性和參考價值大大增強。我甚至將書中關於低功耗設計的幾張流程圖打印齣來貼在瞭工作區，以便隨時對照檢查自己的設計習慣。