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王廷纔，王崇纔 著

圖書標籤:

• Protel 2004
• EDA
• 電路設計
• 電子技術
• 原理圖繪製
• PCB設計
• SMT
• 電子工程
• 軟件教程
• 設計應用

店鋪： 夜語笙簫圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111304180

商品編碼：29764909143

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2010-06-01

基本信息

書名：protel2004EDA技術及應用

定價：33.00元

作者：王廷纔,王崇纔

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2010-06-01

ISBN：9787111304180

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.459kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是高職高專“十一五”電子信息類專業規劃教材，是國傢信息化計算機教育認證項目(CEAC)培訓認證指定用書。
Protel 2004是Altium公司於2004年初推齣的闆卡級電路設計係統軟件，包括原理圖設計、印製電路闆（PCB）設計、混閤信號電路仿真、布局前後信號完整性分析、規則驅動PCB布局與編輯、改進型拓撲自動布綫及計算機輔助製造（CAM）輸齣和FPGA設計等。目前，Protel 2004是電子綫路設計人員*的計算機輔助設計軟件。
本書結閤實例係統地介紹瞭應用Protel 2004進行電路原理圖設計、電路仿真、印製電路闆（PCB）設計和PCB信號完整性分析的方法和操作步驟，特彆是對Protel 2004新增功能進行瞭透徹講解。全書內容編排由淺入深、結構閤理、圖文並茂，可作為高職高專院校和成人教育學院機電類、電子類、電氣類、自動化類、通信類和計算機類相關專業的EDA教材，也可供從事電子綫路設計的工程技術人員和電子愛好者參考。
為方便教學，本書備有電子課件、電子教案和典型教學案例視頻演示等，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 Protel 2004基礎
1.1 Protel 2004概述
1.1.1 Protel 2004的主要組成
1.1.2 Protel 2004的特性
1.1.3 Protel 2004的係統配置
1.1.4 Protel 2004的安裝及文件組成
1.2 Protel 2004的操作界麵
1.2.1 Protel 2004的菜單欄
1.2.2 Protel 2004的主頁
1.2.3 Protel 2004的工作麵闆
1.3 Protel 2004項目文件的管理
1.3.1 新項目文件的建立
1.3.2 打開和編輯已有的項目文件
1.3.3 項目文件的組織
1.3.4 關閉文件
1.4 設置項目選項
1.4.1 Error Reporting（錯誤報告）
1.4.2 Connection Matrix（連接矩陣）
1.4.3 Comparator（比較器）
1.4.4 ECO（工程變化順序）
1.4.5 Options（選項）
1.4.6 Multi-Channel（多通道）
1.4.7 Default Prints（設置項目打印輸齣）
1.4.8 Search paths（搜索路徑）
1.4.9 編譯項目
練習題
上機實踐
第2章 繪製單管放大電路原理圖
第3章 繪製振蕩器與積分器
第4章 繪製單片機小係統原理圖
第5章 原理圖電氣檢查及報錶
第6章 電路仿真
第7章 集成元器件庫的創建與管理
第8章 印製電路闆（PCB）設計基礎
第9章 PCB單麵布綫設計
0章 PCB雙麵布綫設計
1章 設計規則及檢查
2章 PCB報錶與輸齣
附錄 常用元器件圖形符號
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《數字集成電路設計與驗證》 內容簡介 在當今電子信息技術的浪潮中，集成電路（IC）作為核心驅動力，其設計與驗證的復雜性和重要性日益凸顯。從消費電子的智能手機、個人電腦，到工業領域的自動化控製、通信設備，再到國防科技的尖端應用，無不依賴於高性能、低功耗、高可靠性的集成電路。本書《數字集成電路設計與驗證》旨在為廣大電子工程領域的專業人士、研究學者以及相關專業的學生提供一本係統、深入且實用的技術指南。本書涵蓋瞭數字集成電路從概念提齣、邏輯設計、物理實現到最終驗證的完整流程，重點關注現代集成電路設計方法學、工具鏈的應用以及關鍵技術挑戰。 第一部分：數字集成電路設計基礎 本部分將帶領讀者迴顧和鞏固數字集成電路設計的基石。首先，我們會從數字邏輯基礎齣發，深入探討組閤邏輯和時序邏輯的原理、電路實現方式以及常見的邏輯門和觸發器。隨後，我們將轉嚮更高級的抽象層麵，介紹硬件描述語言（HDL）的重要性，重點講解Verilog HDL的語法、語義以及其在描述硬件結構和行為方麵的強大能力。我們將通過豐富的示例，演示如何使用Verilog HDL進行模塊化設計，構建復雜的數字係統。 接著，本書將深入探討超大規模集成電路（VLSI）設計的概念和流程。讀者將瞭解什麼是VLSI，以及與早期集成電路設計的區彆。我們將詳細介紹VLSI設計的主要階段，包括： 邏輯綜閤（Logic Synthesis）： 如何將高層次的HDL描述轉換為門級網錶。我們將討論綜閤工具的工作原理，以及如何優化綜閤結果以滿足時序、麵積和功耗等設計指標。 靜態時序分析（Static Timing Analysis, STA）： 時序是數字電路設計的生命綫。本節將詳細闡述STA的原理，包括建立時間和保持時間的概念，臨界路徑的識彆，以及如何通過時鍾樹綜閤（Clock Tree Synthesis, CTS）和時序修復技術來保證設計的時序收斂。 物理設計（Physical Design）： 這是將邏輯網錶轉化為可製造芯片版圖的關鍵步驟。我們將詳細講解物理設計的各個環節，包括： 布局（Placement）： 如何將邏輯門和觸發器放置在芯片上，以優化布綫長度和時序。 布綫（Routing）： 如何連接這些元件，形成完整的電路。我們將討論各種布綫算法和技術，以及如何處理擁塞和信號完整性問題。 時鍾樹綜閤（Clock Tree Synthesis, CTS）： 如何設計一個高效、低偏斜的時鍾分配網絡，以確保所有時序元件都能同步工作。 功耗優化（Power Optimization）： 隨著芯片規模的增長，功耗成為製約性能的關鍵因素。本節將介紹各種降低靜態功耗和動態功耗的技術，如時鍾門控（Clock Gating）、電壓頻率縮放（DVFS）等。 版圖規則檢查（Design Rule Checking, DRC）和提取（Extraction）： 在物理設計完成後，必須進行DRC以確保版圖符閤製造工藝的要求，同時需要進行寄生參數提取，以便進行更精確的後仿真。 第二部分：高級數字設計主題 在掌握瞭基礎知識後，本書將進一步探討一些更高級和更具挑戰性的數字集成電路設計主題。 低功耗設計（Low Power Design）： 隨著移動設備和物聯網設備的普及，低功耗設計已經成為衡量集成電路性能的重要指標。本部分將深入探討各種低功耗設計策略，包括： 多電壓域設計（Multi-Voltage Domain Design）： 不同功能模塊可以運行在不同的電壓下，以降低功耗。 電源門控（Power Gating）： 在模塊不工作時，徹底關閉其電源，以實現零靜態功耗。 動態電壓頻率縮放（DVFS）： 根據應用需求動態調整工作電壓和頻率，以在性能和功耗之間取得平衡。 低功耗狀態和喚醒機製： 設計有效的低功耗模式和從低功耗模式中快速喚醒的機製。 時鍾和復位（Clock and Reset）： 健壯的時鍾和復位設計對於數字電路的穩定運行至關重要。我們將詳細介紹各種時鍾分頻、倍頻、相位對齊技術，以及多時鍾域交互的挑戰和解決方案，如異步FIFO的設計。復位網絡的優化，包括同步復位和異步復位，以及其在不同情況下的應用。 信號完整性（Signal Integrity, SI）和電源完整性（Power Integrity, PI）： 隨著信號速度的提升和布綫密度的增加，信號完整性問題日益突齣。本部分將深入探討串擾（Crosstalk）、反射（Reflection）、過衝（Overshoot）、下衝（Undershoot）等SI效應，以及如何通過布綫規劃、終端匹配等技術來緩解這些問題。同時，我們將講解電源網絡的設計和優化，以確保芯片在各種工作條件下都能獲得穩定可靠的電源供應，避免電壓跌落（Voltage Droop）等PI問題。 可測試性設計（Design for Testability, DFT）： 隨著芯片規模的激增，完全功能測試變得越來越睏難和昂貴。DFT技術旨在提高芯片的可測試性，降低測試成本。我們將介紹掃描鏈（Scan Chain）、內建自測試（Built-In Self-Test, BIST）等DFT技術，以及它們在提升測試覆蓋率和縮短測試時間方麵的作用。 多核處理器設計（Multi-core Processor Design）： 現代高性能計算係統普遍采用多核架構。本書將探討多核處理器的基本概念，包括並行處理、緩存一緻性（Cache Coherency）、互連網絡（Interconnect Network）等，以及在多核環境下進行設計和驗證所麵臨的挑戰。 第三部分：集成電路驗證 集成電路驗證是確保芯片功能正確、性能達標的關鍵環節，其耗時和成本往往占據整個設計流程的很大一部分。本書將提供詳盡的驗證方法論和實踐指導。 驗證策略和方法論： 我們將介紹業界主流的驗證方法論，如UVM（Universal Verification Methodology），並深入講解其核心概念，包括驗證環境的構建、激勵生成、檢查點、覆蓋率收集、斷言（Assertions）的使用等。 仿真技術（Simulation）： 仿真是在軟件層麵驗證數字電路的最基本手段。本書將介紹不同類型的仿真器（如行為級仿真、門級仿真）及其優缺點，以及如何進行高效的仿真。 形式驗證（Formal Verification）： 形式驗證是一種數學證明方法，可以100%證明或證否設計的某些屬性。我們將介紹屬性檢查（Property Checking）、等價性檢查（Equivalence Checking）等形式驗證技術，以及它們在靜態時序分析、邏輯綜閤後驗證以及DFT設計中的應用。 覆蓋率驅動驗證（Coverage-Driven Verification, CDV）： 覆蓋率是衡量驗證充分性的重要指標。本書將詳細講解各種覆蓋率類型，如功能覆蓋率（Functional Coverage）、代碼覆蓋率（Code Coverage）、斷言覆蓋率（Assertion Coverage）等，以及如何通過覆蓋率反饋驅動驗證過程，發現潛在的遺漏。 硬件加速驗證（Hardware Acceleration and Emulation）： 對於大型復雜的設計，軟件仿真速度往往無法滿足需求。我們將介紹硬件加速器和FPGA原型驗證等技術，它們能夠顯著加速驗證過程，為早期軟件開發和係統級驗證提供平颱。 驗證語言和工具： 除瞭Verilog HDL，我們還將介紹SystemVerilog作為一種強大的驗證語言，及其在創建復雜驗證環境和編寫激勵方麵的優勢。同時，將介紹業界主流的EDA（Electronic Design Automation）工具，包括仿真器、綜閤器、布局布綫工具、STA工具、驗證平颱等，並簡要介紹它們在整個設計流程中的作用。 第四部分：行業應用與發展趨勢 本書的最後部分將放眼行業應用，展望集成電路設計的未來發展。 特定領域集成電路（Application-Specific Integrated Circuits, ASICs）與現場可編程門陣列（Field-Programmable Gate Arrays, FPGAs）： 詳細對比ASIC和FPGA的優勢、劣勢以及適用的場景。介紹FPGA在原型驗證、小批量産品和高度定製化應用中的重要作用。 SoC（System on Chip）設計： 深入探討SoC設計的挑戰，包括IP集成、總綫協議、功耗管理、驗證等，以及如何構建異構SoC。 先進製造工藝（Advanced Process Technologies）： 介紹FinFET、GAA（Gate-All-Around）等先進晶體管結構，以及它們對電路設計和驗證帶來的影響。 AI與IC設計： 探討人工智能在IC設計中的應用，例如AI輔助的邏輯綜閤、物理設計優化、驗證中的缺陷預測等。 可持續性與能效： 隨著全球對環境問題的關注，低功耗設計和綠色計算將成為IC設計的重要考量。 本書以嚴謹的學術態度，結閤最新的行業實踐，力求為讀者提供全麵、深入的數字集成電路設計與驗證知識體係。通過本書的學習，讀者將能夠係統掌握現代集成電路設計的核心技術，理解設計流程中的關鍵挑戰，並能夠有效地運用EDA工具完成復雜的集成電路設計和驗證工作，從而在快速發展的電子信息産業中占據有利地位。

評分☆☆☆☆☆

從實用性的角度來衡量，這本書的價值是毋庸置疑的。它給我的最大感受是“工具箱”的豐富性。書中收錄的不少高級技巧和快捷鍵的組閤應用，即便是經驗尚淺的同行也可能尚未察覺。例如，關於如何利用特定的腳本語言接口對軟件進行二次開發和自動化處理重復性任務的章節，雖然篇幅不長，但對於追求效率最大化的資深用戶來說，簡直是打開瞭新世界的大門。我試著按照書中的步驟搭建瞭一個小型自動化流程，結果發現原本需要半小時的手動操作，現在可以在五分鍾內完成，這是一個巨大的效率飛躍。此外，書中對不同類型電路（如射頻、模擬混閤信號）在布局布綫時需要注意的特殊工藝要求也有涉及，這種細緻入微的區分對待，體現瞭作者對行業細分領域深刻的理解力，而不是采用“一刀切”的通用方法來敷衍讀者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，封麵那種深沉的藏藍色調，配上燙金的書名，立刻就給人一種專業而厚重的曆史感。我拿到手的時候，首先就是翻閱它的目錄和章節結構。從內容編排上看，作者顯然是下瞭大功夫的，邏輯脈絡非常清晰，從基礎的原理概念講起，逐步深入到實際操作和高級應用。我注意到，書中對一些經典設計流程的描述非常詳盡，仿佛手把手地帶著讀者在走一遍完整的項目周期。尤其是一些關鍵步驟的圖文配閤，即便是初次接觸這類軟件的讀者，也能很快抓住重點。比如，書中對元件庫的建立和管理部分，給齣瞭非常係統化的建議，這對於我們日常工作效率的提升是立竿見影的。我特彆欣賞它在理論闡述與工程實踐之間的平衡拿捏，既沒有陷入空泛的理論說教，也沒有淪為簡單的“傻瓜式”操作手冊，而是在深入剖析技術內核的同時，提供瞭大量的實戰案例作為支撐，這種“知其所以然”的教學方式，遠比單純的“知其所以然”要高明得多。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版質量和校對工作也值得稱贊。在技術書籍中，一個不慎的筆誤或者模糊的圖示，都可能導緻讀者在實際操作中産生方嚮性的偏差，進而造成時間和資源的浪費。然而，我在這本書中幾乎沒有遇到類似的問題。圖錶的清晰度和分辨率都非常高，每一個重要的操作步驟的截圖都精準地標注瞭關鍵區域，讓人可以毫不費力地將書本上的指導與自己電腦屏幕上的界麵進行對應。此外，字體和行間距的設置非常考究，即便是長時間閱讀也不會産生強烈的視覺疲勞感，這對於需要耗費大量時間來學習和實踐的專業人士來說，是一個非常人性化的設計考量。整體來看，這本書不僅僅是一本學習資料，更像是一份經過嚴格打磨的、可以信賴的工程參考工具書，它的存在，極大地提升瞭學習和工作的體驗感。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我剛開始接觸這套資料時，心裏是有點忐忑的，畢竟“技術及應用”這類書籍，很多時候容易陷入過時和晦澀的泥潭。然而，這本書的敘述風格卻齣奇地平易近人，語言組織上大量的采用瞭對比和類比的手法，把那些原本抽象的電子設計自動化（EDA）概念，用日常生活中都能理解的例子來解釋。這種“去專業化”的錶達技巧，極大地降低瞭學習門檻。我記得在講解PCB的層疊設計和阻抗控製那一章時，作者沒有直接拋齣復雜的公式，而是先用一個生動的比喻來解釋信號完整性的重要性，然後再逐步引齣工程上的數學模型和軟件設置參數。這種循序漸進、軟硬結閤的講解方式，讓那些過去我總是一掃而過的難點，這次竟然理解得格外透徹。讀完這個部分，我感覺自己對“為什麼”要這樣設置，比過去單純知道“怎麼”設置要清晰和深刻得多，這對於指導後續的實際項目決策至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這套書的深度和廣度是令人印象深刻的，它不僅僅停留在軟件界麵的簡單介紹上，而是深入到瞭整個電子産品開發生態係統的層麵。我驚喜地發現，書中花費瞭不少篇幅討論瞭設計規範的製定和團隊協作中的版本控製問題，這在很多技術手冊中是常常被忽略的“軟技能”。例如，書中對於DFM（可製造性設計）的考量，簡直可以作為我們設計部門的內部標準手冊來參考。作者沒有把這些視為附帶內容，而是將其置於與核心設計功能同等重要的地位。我尤其關注瞭其中關於復雜多層闆布綫策略的部分，它提供瞭一套行之有效的規則集，用以應對高密度互聯（HDI）設計的挑戰。這些內容顯然是基於多年的實際項目經驗總結齣來的，而不是紙上談兵的理論推演，對於正處於快速迭代和升級産品綫的工程師來說，簡直是雪中送炭，能夠有效規避許多代價高昂的返工風險。