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張永生 著

圖書標籤:

• 電子設計自動化
• EDA
• 集成電路
• 數字電路
• 模擬電路
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• ASIC
• 電路設計

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111242857

商品編碼：29748949458

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2008-08-01

基本信息

書名：電子設計自動化技術

定價：21.00元

作者：張永生

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2008-08-01

ISBN：9787111242857

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

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內容提要

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電子設計自動化（EDA）應用技術，是提高我國電子産品及工程設計質量的一項重要手段，具有自動化程度高、功能強大、運行速度快、數據開發性好和使用方便等特點，目前已在電子工程設計領域得到瞭廣泛應用。
　　本書較係統地介紹瞭常用EDA開發工具的使用方法、應用設計和分析實例以及性能仿真等相關內容，取材廣泛、翔實新穎，重點突齣，實例豐富，且充分考慮瞭便於鞏固所學的知識和可方便進行實踐的操作性。本書既可作為高職高專院校電子信息類相關專業的教材，又可作為電路設計人員和電路製好者的參考書。
　　為方便教學，本書配有免費電子課件，凡選用本書作為授課教材的學校，均可來電索取，谘詢電話：010-88379375。

目錄

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前言
章　電子設計自動化概述
　1.1　引言
　1.2　EDA技術的發展曆程
　1.3　EDA係統的構成
　　1.3.1　闆級電子係統EDA集成開發環境
　　1.3.2　芯片級電子係統：EDA集成開發環境
　　1.3.3　綜閤型電子係統EDA集成開發環境
　　1.3.4　電子係統EDA集成開發環境比較分析
　1.4　常用EDA工具
　　1.4.1　硬件描述語言VHDL
　　1.4.2　EDA技術的常用工具
　本章小結
　本章習題
第2章　PLD及編程開發技術
　2.1　PLD概述
　2.2　PLD的基本結構
　　2.2.1　組閤邏輯與時序邏輯的邏輯函數錶達式
　　2.2.2　PLD的基本模型
　2.3　PAL和GAL器件的基本結構
　　2.3.1　PAL器件的基本結構
　　2.3.2　GAL器件的基本結構
　2.4　CPLD的基本結構
　　2.4.1　Xilinx公司XC7300係列的結構
　　2.4.2　Ahera公司MAXT000係列的結構
　本章小結
　本章習題
第3章　數字係統EDA開發工具
　3.1　MAX plusⅡ概述
　　3.1.1　MAX plusⅡ簡介
　　3.1.2　MAX plusⅡ的菜單欄和工具欄
　3.2　MAX plusⅡ的基本操作
　　3.2.1　MAX plusⅡ的安裝及初次設置
　　3.2.2　MAX plusⅡ的設計流程
　3.3　MAX plusⅡ的原理圖輸入設計法
　　3.3.1　設計項目的建立——頂層采用原理圖設計輸入法
　　3.3.2　設計項目的編譯與適配
　　3.3.3　設計項目的仿真與時序分析
　　3.3.4　設計項目編程／適配
　3.4　MAX plusⅡ的文本輸入設計法
　3.5　MAX plusⅡ的波形輸入設計法
　3.6　MAX plusⅡ的層次化設計法
　本章小結
　本章習題
第4章　硬件描述語言VHDL
　4.1　VHDL概述
　　4.1.1　VHDL的特點
　　4.1.2　VHDL與VerilogHDL、ABEL的比較
　4.2　VHDL程序的結構
　　4.2.1　實體
　　4.2.2　結構體
　　4.2.3　庫
　　4.2.4　程序包
　　4.2.5　配置
　4.3　VHDL的語言要素
　　4.3.1　VHDL的文字規則
　　4.3.2　VHDL的數據對象
　　4.3.3　數據類型
　　4.3.4　類型轉換
　　4.3.5　運算操作符
　4.4　VHDL的基本描述語句
　　4.4.1　順序語句　
　　4.4.2　並行語句
　　4.4.3　其他語句
　　4.4.4　屬性語句
　本章小結
　本章習題
第5章　VHDL程序設計基礎
第6章　EWB應用基礎
第7章　EWB在電路分析中的應用
第8章　EWB電路設計仿真
第9章　Protel99電路設計仿真
0章　課程實訓
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《芯片的脈搏：從構思到量産的數字魔法》 引言 在信息時代奔騰不息的洪流中，我們手中的智能手機、傢中的智能電視、乃至於驅動全球經濟運轉的服務器，其核心都跳動著一顆微小的“數字心髒”——集成電路。這些被譽為“工業的糧食”的芯片，其復雜程度和精密度令人嘆為觀止，而這一切的實現，都離不開一項至關重要的技術：芯片設計。本書《芯片的脈搏：從構思到量産的數字魔法》並非一本關於電子設計自動化（EDA）工具的枯燥手冊，也不是對某款特定芯片設計流程的流水賬式介紹。它旨在揭示芯片設計背後那令人著迷的“數字魔法”，帶領讀者穿越從一個抽象的創意，到一個可以在顯微鏡下纔能看到的微小世界裏，承載著無數功能與信息流動的電子器件的完整旅程。我們將一同探索，工程師們如何運用智慧與邏輯，將工程師的構思轉化為實際存在的、能夠執行復雜任務的矽片，以及這個過程中所蘊含的嚴謹科學、創新思維和精益求精的工匠精神。 第一章：從“無”到“有”——芯片的誕生藍圖 在任何芯片誕生之前，它首先存在於設計師的腦海中，或者是在一個清晰的需求規格中。這一階段，我們不再關注具體的設計軟件，而是深入探討芯片設計的“緣起”。一個新芯片的誕生，往往源於市場的需求、技術的突破，或是對現有産品的革新。它需要解決什麼問題？它需要實現什麼功能？它的目標用戶是誰？這些根本性的問題，構成瞭芯片設計的起點。 需求分析與功能定義： 就像建造一座宏偉的建築需要詳盡的設計圖紙一樣，芯片設計也始於對功能的精確定義。這涉及到對性能指標（速度、功耗、麵積）、接口標準、工作電壓等方方麵麵的細緻考量。工程師需要將抽象的功能需求，轉化為一係列可執行的邏輯操作。 架構設計——芯片的骨架： 在確定瞭功能之後，就需要勾勒齣芯片的整體“骨架”，也就是其係統架構。這就像為一座城市規劃道路網和功能分區。架構師需要決定芯片內部包含哪些主要模塊（如中央處理器、內存控製器、圖形處理器、通信接口等），以及這些模塊之間如何協同工作。這個決策過程充滿瞭權衡與取捨，需要在性能、功耗、成本等多個維度之間找到最佳平衡點。 算法與邏輯——芯片的靈魂： 芯片的核心在於其能夠執行的算法和邏輯。工程師需要將高級的數學模型和算法，轉化為數字電路能夠理解的邏輯門和寄存器。這一過程需要對計算機科學、數字邏輯、離散數學等領域有深刻的理解。例如，一個圖像處理芯片需要能夠高效地執行捲積、傅裏葉變換等算法，而一個通信芯片則需要處理復雜的編碼和解碼邏輯。 第二章：邏輯的海洋——數字電路的構建 當芯片的架構和功能定義清晰後，就需要將其轉化為具體的數字電路。這一階段，我們關注的是如何用最基本、最可靠的邏輯單元，去構建齣能夠實現復雜功能的電路。 硬件描述語言（HDL）的藝術： 現代芯片設計不再是手工連接一個個晶體管，而是使用一種特殊的編程語言——硬件描述語言（HDL），如Verilog或VHDL，來描述電路的行為和結構。這就像用文字來“寫”電路。工程師們用HDL來描述邏輯門、觸發器、多路選擇器等基本元件，以及它們之間的連接關係。HDL的強大之處在於，它能夠以文本的形式，高度抽象地錶達齣電路的邏輯，並且能夠被後續的工具鏈進行自動化處理。 邏輯綜閤——從描述到實現： HDL代碼本身隻是對電路的“描述”，還不能直接轉化為實際的物理電路。邏輯綜閤是這一過程的關鍵步驟。綜閤工具會將HDL代碼解析，並將其轉化為由標準邏輯門（如AND、OR、NOT、XOR等）組成的網錶。這個過程需要優化電路的性能、麵積和功耗，使其盡可能高效。工程師需要理解綜閤工具的工作原理，並對代碼進行優化，以獲得最佳的綜閤結果。 時序與時鍾——跳動的節拍： 數字電路的運行離不開“時鍾”。時鍾信號就像是芯片的心跳，它決定瞭電路何時讀取數據、何時輸齣結果。時序分析是芯片設計中至關重要的一環。工程師需要確保電路在每一個時鍾周期內都能正確地完成預定的操作，不會齣現數據丟失或錯誤。這涉及到對傳播延遲、建立時間和保持時間等概念的深入理解。一個不精確的時鍾周期，可能會導緻整個芯片的性能下降甚至失效。 第三章：物理世界的挑戰——從邏輯到矽片 邏輯電路的描述隻是數字世界的藍圖，最終芯片需要呈現在微觀的物理世界中。這一階段，我們將探討如何將邏輯網錶轉化為可以在矽片上製造的物理版圖。 布局布綫——芯片的血管與神經： 布局（Placement）是指決定每個邏輯單元在芯片上的具體位置，而布綫（Routing）則是連接這些單元的金屬導綫。這個過程就像為芯片規劃微觀的“道路網”，需要將成韆上萬個邏輯單元，用錯綜復雜的導綫連接起來，同時還要滿足時序、功耗和信號完整性等要求。布局布綫是芯片設計中最具挑戰性的環節之一，需要高度的自動化和精密的算法。 物理驗證——確保設計無誤： 在完成布局布綫後，還需要進行一係列的物理驗證。這包括設計規則檢查（DRC），確保版圖符閤製造廠的工藝規則；以及版圖與原理圖一緻性檢查（LVS），確保物理版圖與之前的邏輯設計一緻。這些驗證工作至關重要，任何一個微小的錯誤，都可能導緻芯片製造失敗。 版圖生成與工藝——精雕細琢的藝術： 最終生成的物理版圖，將被轉化為一係列的光掩膜，用於後續的半導體製造過程。製造過程本身是一門極其精密的科學，涉及到光刻、刻蝕、摻雜等復雜工序。工程師需要瞭解不同製造工藝的特點，並根據工藝特點來調整設計，以獲得最佳的製造良率和性能。 第四章：性能的煉金術——優化與迭代 芯片設計並非一蹴而就，而是一個持續優化和迭代的過程。工程師們需要在設計的各個階段，不斷地對芯片進行“調優”，以達到預期的性能目標。 性能分析與瓶頸識彆： 在設計過程中，工程師會利用各種工具來分析芯片的性能，例如功耗分析、時序分析、麵積分析等。通過這些分析，可以找齣設計的瓶頸所在，例如哪個模塊的功耗過高，哪個路徑的時序不滿足要求。 設計空間的探索： 芯片設計是一個巨大的“設計空間”。工程師需要在這個空間中不斷地探索，嘗試不同的設計方案，以找到最優解。這可能涉及到改變邏輯結構、調整電路參數、優化布局布綫策略等。 驗證與仿真——模擬真實世界： 在將設計提交製造之前，必須進行嚴格的仿真和驗證。工程師們會編寫大量的測試嚮量，來模擬芯片在各種工作條件下的行為，以確保其功能的正確性。這就像為運動員在比賽前進行嚴格的訓練和演習。 第五章：從理論到實踐——芯片的生命周期 芯片設計完成後，它的旅程並未結束。本書將以更廣闊的視角，審視芯片從設計完成到最終進入市場的全過程。 晶圓製造與封裝： 經過數周甚至數月的復雜製造過程，最終我們得到的是一塊塊承載著無數芯片的矽晶圓。這些晶圓需要被切割成獨立的芯片，然後進行封裝。封裝不僅是為瞭保護芯片，更是為瞭提供與外部電路連接的接口。 測試與量産： 封裝後的芯片還需要經過嚴格的測試，以確保其功能和性能符閤設計要求。隻有通過測試的芯片，纔能進入量産階段。量産是一個大規模生産的過程，需要保證每一顆芯片都具備高質量和可靠性。 應用場景與未來展望： 最終，這些芯片將被集成到各種電子産品中，服務於我們的日常生活。本書將簡要探討芯片在不同領域的應用，並展望未來芯片技術的發展趨勢，例如人工智能芯片、物聯網芯片、高性能計算芯片等，揭示芯片技術如何不斷推動人類社會的進步。 結語 《芯片的脈搏：從構思到量産的數字魔法》並非一本提供“秘籍”的書籍，它旨在打開一扇門，讓讀者得以窺探芯片設計這個充滿智慧與挑戰的領域。我們所探討的，是工程師們如何運用邏輯、算法和創造力，將抽象的構思轉化為觸手可及的科技産品。這個過程充滿瞭對細節的關注，對精確性的追求，以及對未知挑戰的不斷剋服。每一顆芯片的誕生，都凝聚著無數工程師的心血與智慧，它不僅僅是矽片上的微小電路，更是數字時代蓬勃發展的生動載體。希望通過本書的介紹，您能更深刻地理解那些驅動我們生活運轉的“數字心髒”，以及它們背後那令人驚嘆的“數字魔法”。

評分☆☆☆☆☆

我最近沉浸在一本探討二十世紀後半葉城市空間異化現象的社會學著作中。該書的理論框架建立在對幾位晦澀難懂的歐洲哲學傢的重新解讀之上，核心觀點在於批判高速城市化如何消解瞭社區的場所精神和居民的能動性。作者的論證過程極其嚴謹，充滿瞭大量的數據模型和定性訪談材料作為支撐，閱讀門檻略高，需要讀者具備一定的社會科學背景知識。書中對於“去中心化”的公共空間如何被資本和監控技術重塑的分析，尤其發人深省，讓人對我們日常生活的環境産生一種疏離感和審視欲。它不是一本輕鬆的讀物，更像是一次智力上的高強度訓練，迫使你重新審視那些被視為理所當然的城市基礎設施。對於城市規劃師、社會活動傢乃至任何關心自身居住環境的市民來說，這本書提供瞭必要的批判性工具，去辨識和對抗空間權力結構。

評分☆☆☆☆☆

這本關於文藝復興時期佛羅倫薩手工藝人的技藝傳承手冊，簡直是跨越時空的匠心指南。作者的筆觸細膩入微，對各種傳統工藝的描述詳盡到瞭近乎苛刻的地步，從金匠對貴金屬的錘打力度，到雕塑傢對大理石紋理的把控，都描繪得栩栩如生。我特彆喜歡其中對“學徒製”的深入剖析，展示瞭知識和技能是如何在嚴苛的師徒關係中得以薪火相傳的。書中的配圖雖然大多是黑白的綫稿，但其準確性毋庸置疑，對於想要瞭解那個時代工匠精神的讀者來說，提供瞭無與倫比的參照。它並非一本簡單的技術說明書，更像是一部記錄瞭集體記憶和行業規範的“活態”曆史文獻。通過這本書，我真切感受到瞭“慢工齣細活”背後的那種對完美的執著與對傳統的敬畏，對於現代批量生産模式下缺失的工匠精神，提供瞭一種強有力的反思與參照。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是一場關於光影藝術的視覺盛宴，作者對色彩的掌控爐火純青，每一個畫麵都仿佛在講述一個古老而神秘的故事。我尤其欣賞作者在構圖上的大膽創新，打破瞭傳統繪畫的束縛，用一種近乎抽象的方式捕捉瞭瞬間的永恒。閱讀過程中，我仿佛置身於一個由光綫和陰影編織而成的夢境之中，那些細膩的筆觸和深邃的意境，讓人在浮躁的生活中找到瞭一絲寜靜和慰藉。書中對材料的運用也極為考究，無論是粗糲的肌理還是光滑的錶麵，都被賦予瞭獨特的生命力。對於任何熱衷於視覺藝術和情感錶達的愛好者來說，這本書無疑是一份珍貴的寶藏，它不僅僅是一本畫冊，更是一部關於如何感知世界、如何用色彩與形式對話的哲學著作。我強烈推薦給所有追求精神深度和審美愉悅的讀者，相信它會為你打開一扇通往內心深處的奇妙之門。

評分☆☆☆☆☆

我最近讀完的這本關於極地探險迴憶錄，風格異常硬朗、寫實，充滿瞭令人窒息的緊張感。作者的文字如同冰原上呼嘯的寒風，直白、有力，不加任何修飾地描繪瞭在極端環境下人性的掙紮與升華。書中對於物資短缺、導航失誤以及與自然力量抗爭的細節描寫，真實到讓人仿佛能感受到那種刺骨的低溫和絕望的蔓延。尤其是關於如何維持團隊士氣和處理突發危機的敘述，展現瞭卓越的領導力和心理韌性。這本書的魅力不在於宏大的敘事，而在於那些微小到足以決定生死的決策瞬間。它迫使讀者去思考生存的本質是什麼，以及在生命的邊緣綫上，我們最珍視的品質是什麼。讀完之後，久久不能平靜，它是一麯獻給人類探索精神的粗糲贊歌，絕對是戶外生存和意誌力訓練者的必讀之作。

評分☆☆☆☆☆

這是一本關於古代神話與民間傳說的集大成之作，內容之詳實，考據之嚴謹，令人嘆為觀止。作者並非簡單地羅列故事，而是深入挖掘瞭不同地域文化之間錯綜復雜的聯係與演變脈絡，構建瞭一個宏大而又精妙的知識體係。書中的每一個章節都像一個精心設計的迷宮，引導著讀者去探索那些被時間塵封的信仰與習俗。特彆是關於跨文化符號象徵的對比分析部分，其洞察力之深刻，讓人拍案叫絕。我花費瞭大量時間去消化其中引用的史料和文獻，盡管有些地方的學術性較強，但整體敘述流暢，引人入勝。它不僅滿足瞭我對奇聞異事的獵奇心理，更重要的是，提供瞭一個理解人類早期世界觀構建的絕佳窗口。對於曆史愛好者或人類學學生來說，這本書絕對是案頭必備的參考資料，其價值遠超一般的通俗讀物。