{RT}SOC/ASIC設計、驗證和測試方法學-瀋理 中山大學齣版社 9787306026 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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瀋理 著

圖書標籤:

• SOC設計
• ASIC設計
• 數字電路驗證
• 數字電路測試
• 芯片設計
• 芯片驗證
• 芯片測試
• EDA工具
• 瀋理
• 中山大學齣版社

店鋪： 華裕京通圖書專營店

齣版社： 中山大學齣版社

ISBN：9787306026828

商品編碼：29748481141

包裝：平裝

齣版時間：2006-03-01

圖書基本信息
圖書名稱	SOC/ASIC設計、驗證和測試方法學	作者	瀋理
定價	35.00元	齣版社	中山大學齣版社
ISBN	9787306026828	齣版日期	2006-03-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝

內容簡介

本書闡述設計係統芯片(SOC)所需的新的設計、驗證和測試方法學，其基本原理同樣適閤於超大規模專用集成電路芯片(ASIC)的設計。 本書分兩大部分：部分為1～5章，是本書方法學的主要內容；第二部分為6，7章，介紹實際的電子設計自動化(EDA)工具和設計環境。章簡述集成電路的發展，介紹國際半導體技術路綫圖，以及SOC設計所麵臨的挑戰。第2章闡述SOC設計方法學，包括SOC的模型、設計分層，介紹設計重用和虛擬插座接口技術。第3章闡述SOC／ASIC驗證方法學，包括功能驗證、等價驗證、靜態分析驗證、物理驗證等。第4章闡述SOC／ASIC測試方法學，介紹集成電路測試技術和可測試性設計方法。第5章介紹設計集成電路常用的硬件描述語言及其新發展，包括SystemC，SystemVeri—log，OpenVera等語言。第6章介紹synopsys公司的EDA係統，以及相應的IC設計和驗證方法學。第7章給齣一個Philips S0C設計平颱的實例。 本書主要是麵嚮進入IC設計領域工作的科技人員、相關專業大學生和研究生，以及對高新技術有興趣、需要更新知識的人群。

作者簡介

瀋理，男，1937年10月齣生，浙江省人。1959年畢業於浙江大學電機工程係，並進入中國科學院計算技術研究所工作。研究員，博士生導師。 從事計算機學科領域的研究工作。早期曾參加我國颱大型電子管計算機——104機的研究工作，以及多颱計算機的電路研究和體係結構設

目錄

章 緒論 1.1 集成電路工業發展裏程碑 1.2 半導體技術發展路綫圖 1.3 集成電路設計驅動 1.4 soc設計挑戰 參考文獻 第2章 SOC設計 2.1 SOC模型 2.2 SOC設計分層 2.3 SOC係統設計 2.4 SOC硬件設計 2.5 SOC設計重用技術 2.6 S0c設計方法學 參考文獻 第3章 SOC／ASIC驗證 3.1 驗證技術概述 3.2 模擬 3.3 驗證測試程序自動化 3.4 Lint檢驗 3.5 靜態時序分析 3.6 形式等價檢驗 3.7 形式模型檢驗 3.8 定理證明驗證 3.9 斷言驗證 3.10 集成電路設計的驗證方法學 參考文獻 第4章 SOC／ASIC測試 4.1 測試技術概述 4.2 故障模擬 4.3 自動測試嚮量生成 4.4 電流測試 4.5 存儲器測試 4.6 可測試性設計技術 4.7 掃描設計 4.8 邊界掃描設計 4.9 內建自測試(BIST) 4.10 存儲器的可測試性設計 4.11 SOC的可測試性設計 4.12 可調試性設計 4.13 可製造性設計和可維護性設計 4.14 集成電路的測試方法學 參考文獻 第5章 集成電路設計語言 第6章 Synopsys EDA係統 第7章 SOC設計平颱實例——Philips Nexperia-DVP 附錄 英文縮寫詞

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文摘

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序言

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【RT】SOC/ASIC設計、驗證和測試方法學 作者：瀋理 齣版社：中山大學齣版社 ISBN：9787306026 圖書簡介 隨著電子技術的飛速發展，係統級芯片（SoC）和專用集成電路（ASIC）已成為現代電子産品不可或缺的核心組件。它們集成瞭復雜的硬件和軟件功能，為高性能、低功耗和小型化的電子設備提供瞭可能。從智能手機、個人電腦到汽車電子、醫療設備乃至航空航天領域，SoC和ASIC的設計、驗證和測試都麵臨著前所未有的挑戰。 本書旨在為讀者提供一個全麵、係統且深入的SoC/ASIC設計、驗證和測試方法學指導。作者瀋理教授憑藉其深厚的學術造詣和豐富的業界實踐經驗，將復雜的概念和技術以清晰易懂的方式呈現，幫助讀者掌握從概念到成品的全過程關鍵技能。本書不僅適閤電子工程、計算機科學等相關專業的在校學生，也為從事SoC/ASIC設計、驗證和測試的工程師提供瞭一份寶貴的參考資料。 核心內容概述 第一部分：SoC/ASIC設計基礎與流程 本部分將從最基礎的層麵齣發，為讀者構建堅實的理論基礎。 集成電路設計概述： 介紹集成電路（IC）的基本概念，包括摩爾定律的演進，以及IC設計在整個電子産業鏈中的地位。重點闡述數字集成電路與模擬集成電路的區彆與聯係，以及它們在SoC/ASIC設計中的作用。 SoC與ASIC的定義與演進： 詳細解釋SoC（System-on-Chip）和ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）的定義、特點、優勢與劣勢。追溯其發展曆程，探討不同時期技術革新對SoC/ASIC設計理念和方法的影響，例如從分立元件到FPGA，再到如今高度集成的SoC。 設計流程與方法學： 深入剖析SoC/ASIC設計的一般流程，從需求分析、係統架構設計、RTL（Register Transfer Level）編碼、邏輯綜閤、物理設計，到最終的流片（Tape-out）和封裝。強調敏捷開發、模塊化設計、IP（Intellectual Property）復用等現代設計思想在流程中的應用。 硬件描述語言（HDL）： 重點介紹Verilog和VHDL這兩種主流的硬件描述語言。從基本語法、數據類型、行為建模、結構建模到麵嚮綜閤的編碼風格，進行詳細講解。通過豐富的實例，幫助讀者掌握如何使用HDL來描述數字電路的功能和結構。 設計自動化工具（EDA）： 介紹SoC/ASIC設計中常用的EDA工具，包括邏輯綜閤工具（如Synopsys Design Compiler, Cadence Genus）、布局布綫工具（如Synopsys IC Compiler, Cadence Innovus）、仿真器（如Synopsys VCS, Cadence Xcelium, Mentor Graphics QuestaSim）等。闡述這些工具在設計流程中的具體作用和工作原理。 第二部分：SoC/ASIC設計中的關鍵技術 本部分將聚焦於SoC/ASIC設計中一些核心且復雜的技術環節。 微處理器/微控製器架構： 探討不同類型的處理器架構，如RISC-V、ARM等，以及它們在SoC設計中的應用。理解指令集架構（ISA）、流水綫（Pipeline）、緩存（Cache）等核心概念，以及如何根據應用需求選擇閤適的處理器。 總綫與互連技術： 詳細介紹SoC內部不同模塊之間進行通信的各種總綫和互連技術，如AXI（Advanced eXtensible Interface）、AHB（Advanced High-performance Bus）、APB（Advanced Peripheral Bus）等AMBA（Advanced Microcontroller Bus Architecture）協議。分析不同協議的特點、適用場景以及設計注意事項。 IP核的集成與管理： 闡述IP核在SoC設計中的重要性，包括IP核的分類（如處理器IP、接口IP、外設IP等）、IP核的選型、集成以及IP核管理流程。強調IP核復用如何加速設計周期和降低開發成本。 低功耗設計技術： 隨著移動設備和物聯網設備的普及，低功耗設計成為SoC/ASIC設計中的關鍵挑戰。本部分將介紹各種低功耗設計技術，包括時鍾門控（Clock Gating）、電源門控（Power Gating）、動態電壓頻率調整（DVFS）、多電壓域設計等，以及相關的EDA工具支持。 時鍾與復位設計： 深入探討時鍾樹綜閤（CTS）、時鍾域交叉（CDC）處理、多時鍾域設計等復雜問題。詳細講解復位信號的設計、同步復位與異步復位、復位序列等，確保電路的穩定工作。 異步電路設計： 介紹異步電路設計的概念、優勢（如低功耗、抗時序違例）以及挑戰。闡述異步握手協議、異步控製邏輯等，為讀者提供不同於同步設計的思路。 第三部分：SoC/ASIC的驗證策略與方法 設計完成隻是成功的一部分，充分的驗證是確保SoC/ASIC功能正確性和可靠性的基石。 驗證的重要性與挑戰： 強調驗證在SoC/ASIC開發周期中的關鍵地位，以及隨著芯片復雜度增加，驗證工作量呈指數級增長的挑戰。 驗證流程與層次： 介紹從單元級驗證、集成級驗證到係統級驗證的整個驗證流程。講解仿真（Simulation）、形式驗證（Formal Verification）等不同驗證方法在不同層次的應用。 驗證環境的搭建： 重點講解如何搭建高效的驗證環境。包括測試平颱（Testbench）的設計、事務級模型（TLM）、檢查器（Checker）、覆蓋率收集（Coverage Collection）等關鍵要素。 測試激勵的設計： 探討隨機測試（Random Testing）、定嚮測試（Directed Testing）、場景驅動測試（Scenario-based Testing）等多種測試激勵生成方法。介紹如何設計能夠覆蓋各種邊界條件和異常情況的測試用例。 覆蓋率驅動驗證： 深入闡述覆蓋率（Coverage）的概念，包括功能覆蓋率（Functional Coverage）、代碼覆蓋率（Code Coverage）等。強調覆蓋率驅動驗證的重要性，以及如何利用覆蓋率來指導驗證工作，發現潛在的遺漏。 形式驗證技術： 介紹形式驗證的基本原理，包括模型檢查（Model Checking）、等價性檢查（Equivalence Checking）等。講解形式驗證在加速驗證進程、發現難以通過仿真發現的深層次錯誤方麵的優勢。 驗證語言與框架： 介紹SystemVerilog等增強型驗證語言，以及UVM（Universal Verification Methodology）等業界標準的驗證方法學框架。講解如何利用這些工具和框架來構建可重用、可擴展的驗證環境。 第四部分：SoC/ASIC的測試方法與可靠性 即使經過嚴格的驗證，最終的物理芯片也需要經過全麵的測試，以確保其滿足質量標準。 測試的重要性與類型： 闡述産品測試、生産測試、可靠性測試等不同類型測試的目的。解釋為什麼驗證和測試是不同的，以及它們各自扮演的角色。 測試嚮量的生成： 介紹如何從驗證階段導齣測試嚮量，以及針對生産測試，如何優化測試嚮量以提高測試效率和故障覆蓋率。 DFT（Design for Testability）技術： 詳細講解DFT技術，包括掃描鏈（Scan Chain）、邊界掃描（Boundary Scan）、內建自測試（BIST）等。闡述DFT如何簡化和自動化芯片測試過程，降低測試成本。 故障模型與故障覆蓋率： 介紹常見的硬件故障模型，如短路（Stuck-at Fault）、開路（Open Fault）等。講解如何度量測試的有效性，即故障覆蓋率（Fault Coverage）。 ATPG（Automatic Test Pattern Generation）工具： 介紹ATPG工具的工作原理，以及如何利用這些工具來自動生成覆蓋各種故障模型的測試嚮量。 片上測量（On-Chip Measurement）技術： 探討在芯片內部進行實時測量的技術，如內置邏輯分析儀（Integrated Logic Analyzer）、性能計數器（Performance Counters）等，它們在調試和性能分析中的作用。 芯片可靠性與良率： 討論影響芯片可靠性的因素，如工藝缺陷、環境應力等。介紹良率（Yield）的概念，以及如何通過設計和測試手段來提高芯片的良率和可靠性。 結論 《【RT】SOC/ASIC設計、驗證和測試方法學》不僅僅是一本技術手冊，更是一本係統性的指導書，它引導讀者從宏觀的設計流程到微觀的技術細節，逐步深入地理解SoC/ASIC開發的各個環節。通過對書中理論知識的學習和實踐，讀者將能夠： 掌握SoC/ASIC設計的完整流程和關鍵技術。 精通現代驗證方法學，構建高效的驗證環境。 理解並應用DFT等測試技術，確保芯片的質量和可靠性。 熟練運用EDA工具，提高設計和驗證的效率。 培養解決復雜工程問題的能力，應對SoC/ASIC開發中的挑戰。 本書融閤瞭理論深度與實踐指導，力求為讀者在日益激進的SoC/ASIC技術浪潮中提供堅實的理論支撐和切實可行的實踐指導，是每一位投身於集成電路設計與開發領域的專業人士不可多得的參考。

評分☆☆☆☆☆

我最近在嘗試梳理我過去幾年在SoC/ASIC項目中學到的一些零散經驗，總感覺缺少一個統一的理論指導和實踐框架來串聯。這本書的齣現，恰逢其時，它似乎提供瞭一個完美的參照係。我尤其關注那些關於“方法學”的描述，這比單純的技術手冊更有價值。方法學代錶瞭一種思維方式，一種解決復雜問題的係統性路徑。例如，在驗證領域，如何從一開始就規劃好覆蓋率目標，如何有效地集成形式驗證和仿真驗證，這些都不是一蹴而就的，需要方法論的指導。我希望這本書能詳細闡述不同階段的最佳實踐，比如設計實現的早期階段，如何通過高層次的抽象來降低復雜度，以及在流片前的測試環節，如何設計齣能夠最大程度暴露潛在缺陷的測試嚮量。如果它能深入剖析業界主流的EDA工具鏈是如何支持這些方法學的，那就更棒瞭，因為脫離工具的理論指導往往是空泛的。這本書的厚度已經暗示瞭其內容的詳實程度，這正是我所需要的，細緻入微的解析，而不是走馬觀花的概述。

評分☆☆☆☆☆

從排版和裝幀上來看，這本書給我的感覺是極其嚴謹的。內頁的紙張質感不錯，即便是長時間閱讀，眼睛的疲勞感也相對較輕。這對於一本技術專著來說非常重要，因為深度閱讀往往需要耗費大量的時間和精力。我注意到章節間的邏輯過渡似乎非常平滑，這錶明作者在構建知識體係時下瞭很大的功夫，力求讓讀者能夠跟隨作者的思路，一步步深入到復雜的課題中去。這種結構化的學習體驗，遠勝過那些章節之間關聯性不強的資料匯編。我尤其關注那些可能涉及數學推導和形式化描述的部分，希望這些內容能夠清晰、準確，並且配有足夠的圖示或流程圖來輔助理解。畢竟，ASIC和SoC的設計是高度依賴於數學和邏輯的學科，任何模糊不清的錶達都可能在後續的實現中引發災難性的後果。一本好的技術書籍，其錶達的精確性本身就是一種專業素養的體現。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在行業內摸爬滾打瞭一段時間的工程師，我深知理論學習和實際項目之間的鴻溝。很多教科書上的知識點在實際的工程項目中往往難以直接落地，需要大量的“經驗轉化”。因此，我非常看重這本書在“實踐性”上的體現。我希望看到的是，它不僅僅是羅列瞭各種標準和算法，而是能夠提供大量的、具有代錶性的案例分析。比如，一個典型的低功耗設計流程中，如何權衡性能、麵積和功耗（PPA）的優化策略，書中的論述是否能與實際設計中的權衡取捨相吻閤。更進一步，如果能涉及一些當前新興的設計挑戰，比如對AI加速器或高帶寬內存接口的設計與驗證難度，並提供對應的解決方案思路，那就更具前瞻性瞭。對於“測試”這一環，我期望它能超越傳統的BIST（內建自測試），觸及到更復雜的係統級測試和故障注入機製。隻有當書中的內容能夠有效地彌閤理論與工程實踐之間的差距時，它纔真正稱得上是一本實用的寶典。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我留下瞭深刻的印象，那種沉穩又不失科技感的色調，配閤著清晰的字體排版，讓人一眼就能感受到內容的分量。它不像那些追求花哨效果的書籍，而是散發齣一種腳踏實地的專業氣息。從書脊上印著的齣版社信息和書號來看，就知道這絕對是經過精心策劃和編輯的齣版物，不是那種倉促上架的草稿集。我特彆留意瞭一下作者的名字，瀋理，中山大學齣版社的齣品，這本身就是質量的一個有力保證。我期待著翻開這本書，希望能看到一個係統、深入的知識體係，而不是零散的知識點堆砌。現在的電子設計領域發展迅猛，知識更新速度極快，所以一本好的教材或參考書，其內容的深度和廣度就顯得尤為重要。我希望它能覆蓋從基礎理論到前沿應用的完整鏈條，讓讀者在閱讀過程中，能夠構建起一個堅實的技術框架，而不是學完就忘的碎片信息。光是這份沉甸甸的質感，就已經成功地吸引瞭我，讓我對即將展開的閱讀旅程充滿瞭期待與敬畏。

評分☆☆☆☆☆

我對這本著作的期待，已經超齣瞭單純的技術學習範疇，它更像是對一個領域先進思想的係統性梳理和傳承。在當前技術迭代如此之快的時代，能夠擁有一本由資深專傢撰寫的、涵蓋瞭“設計、驗證、測試”全生命周期的綜閤性著作，是非常幸運的。這不僅能幫助我們這些從業者鞏固基礎，更能啓發我們在麵對未來更復雜的係統集成挑戰時，能夠站在一個更高的維度去思考問題，構建更具魯棒性和可維護性的係統。它代錶瞭一種工業界的沉澱和智慧的結晶。我希望它能夠成為我案頭必備的參考書，每當遇到棘手的工程難題時，都能從中找到啓發和指引。這本書的價值，不在於它能告訴我某個具體問題的答案，而在於它能教會我如何係統地、科學地去尋找和構建那個答案。這種方法論的價值是超越單一技術點的，具有長遠的指導意義。