集成電路係統設計、驗證與測試 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美Louis Scheffer 著

圖書標籤:

• 集成電路
• 係統設計
• 驗證
• 測試
• VLSI
• EDA
• 芯片設計
• 數字電路
• 模擬電路
• 嵌入式係統

店鋪： 華文京典專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030214904

商品編碼：29789999336

包裝：平裝

齣版時間：2008-06-01

基本信息

書名：集成電路係統設計、驗證與測試

定價：62元

作者：(美)Louis Scheffer

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2008-06-01

ISBN：9787030214904

字數：807000

頁碼：475

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.781kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是“集成電路EDA技術”叢書之一，內容涵蓋瞭IC設計過程和EDA，係統級設計方法與工具，係統級規範與建模語言，SoC的IP設計，MPSoC設計的性能驗證方法，處理器建模與設計工具，嵌入式軟件建模與設計，設計與驗證語言，數字仿真，並詳細分析瞭基於聲明的驗證，DFT，而且專門探討瞭ATPG，以及模擬和混閤信號測試等，本書還為IC測試提供瞭方便而全麵的參。
本書可作為從事電子科學與技術、微電子學與固體電子學以及集成電路工程的技術人員和科研人員即以高等院校師生的常備參書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《嵌入式係統開發實戰指南》 內容簡介： 本書是一本麵嚮初學者的嵌入式係統開發實踐指南，旨在幫助讀者從零開始掌握嵌入式係統的設計、開發、調試和初步應用。全書共分為十章，循序漸進地引導讀者深入理解嵌入式係統的基本原理、常用硬件平颱、軟件開發流程以及關鍵技術。 第一章：嵌入式係統概覽與入門 本章首先對嵌入式係統進行瞭一個宏觀的介紹，明確其定義、特點、組成部分（硬件、軟件、中間件）以及在現代社會中的廣泛應用領域，如消費電子、工業控製、醫療設備、汽車電子等，讓讀者建立起對嵌入式係統整體的認知框架。隨後，重點介紹嵌入式開發所需的基礎知識，包括微處理器與微控製器（MCU）的基本概念、內存結構（RAM、ROM、Flash）、輸入/輸齣（I/O）接口的基本原理，以及數字信號與模擬信號的區彆。本章還為讀者勾勒齣一條典型的嵌入式係統開發路徑，並推薦瞭一些適閤入門的開發闆和開發環境，為後續的學習打下堅實的基礎。 第二章：ARM Cortex-M係列微控製器深入解析 ARM Cortex-M係列微控製器是當前嵌入式領域最主流的處理器架構之一，本章將對其進行深入剖析。我們將詳細介紹Cortex-M係列的核心架構，包括其指令集（Thumb/Thumb-2）、流水綫設計、寄存器組、堆棧結構等。重點講解Cortex-M的異常處理機製，如中斷、復位、故障等，以及 NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）的配置和使用。同時，本章還會介紹Cortex-M係列中一些常見的具體型號，如STM32係列，並對其GPIO（通用輸入輸齣）、UART（通用異步收發器）、SPI（串行外設接口）、I2C（集成電路總綫）等常用外設的硬件原理和配置方法進行講解，為讀者後續的驅動開發和外設交互打下基礎。 第三章：嵌入式Linux開發環境搭建與基礎 對於許多復雜的嵌入式係統，Linux操作係統是不可或缺的選擇。本章將帶領讀者一步步搭建一個完整的嵌入式Linux開發環境。首先，介紹交叉編譯的概念和工具鏈的配置，包括GCC、GDB等。然後，詳細講解如何從零開始構建一個rootfs（根文件係統），包括 BusyBox 的編譯和配置，以及構建嵌入式Linux鏡像的常用方法。本章還將介紹嵌入式Linux係統的啓動流程，從bootloader（如U-Boot）到內核加載，再到用戶空間的啓動。最後，我們會介紹一些常用的Linux命令和文件係統管理技巧，幫助讀者熟悉嵌入式Linux的操作環境。 第四章：U-Boot引導程序詳解與定製 U-Boot是嵌入式Linux係統中最常用的引導加載程序（Bootloader）之一。本章將深入講解U-Boot的工作原理和配置方法。我們將詳細介紹U-Boot的編譯過程，包括配置文件的解析、各個子係統的編譯選項等。重點講解U-Boot的啓動流程，包括硬件初始化、內存檢測、設備驅動加載、內核鏡像加載以及傳遞啓動參數等。本章還會演示如何對U-Boot進行定製，例如修改啓動命令行、添加自定義命令、配置環境變量以及實現從不同存儲介質（如SD卡、NAND Flash、eMMC）啓動。通過本章的學習，讀者將能夠理解引導程序的關鍵作用，並掌握U-Boot的修改與定製能力。 第五章：Linux內核裁剪與配置 對於嵌入式設備而言，精簡的Linux內核至關重要。本章將詳細介紹Linux內核的裁剪和配置過程。首先，我們會介紹Linux內核的目錄結構和主要的配置文件（如`.config`）。然後，重點講解如何使用`make menuconfig`等工具進行內核配置，包括選擇和禁用不必要的驅動程序、文件係統、網絡協議棧等。本章還會介紹如何為特定硬件平颱編譯和生成內核鏡像，以及內核模塊的加載和管理。通過本章的學習，讀者將能夠根據實際項目需求，優化Linux內核，提高係統性能並減小存儲空間。 第六章：設備驅動程序開發基礎 設備驅動程序是連接硬件和操作係統的橋梁。本章將詳細介紹嵌入式Linux設備驅動程序的開發基礎。我們將重點講解Linux設備模型，包括設備、總綫、驅動的抽象概念。介紹字符設備、塊設備和網絡設備驅動的基本框架和編寫方法。詳細講解驅動程序中的關鍵API，如module_init/module_exit、register_chrdev/unregister_chrdev、read/write/ioctl等。本章還會通過具體的實例，如GPIO驅動、UART驅動、SPI驅動等，演示如何編寫和調試一個完整的設備驅動程序。 第七章：RTOS（實時操作係統）在嵌入式係統中的應用 對於許多對實時性要求較高的嵌入式應用，RTOS是必不可少的。本章將介紹RTOS的基本概念和在嵌入式係統中的應用。我們將講解RTOS的核心功能，包括任務管理、任務調度、進程間通信（IPC）、中斷處理、定時器等。介紹幾種主流的嵌入式RTOS，如FreeRTOS、RT-Thread等，並選擇其中一種進行詳細的實例講解，包括任務的創建、優先級設置、任務同步（如信號量、互斥鎖）以及消息隊列的使用。本章還將探討RTOS與Linux的結閤使用，即在Linux係統中集成RTOS，以滿足不同層次的實時性需求。 第八章：嵌入式係統通信協議與應用 通信是嵌入式係統中不可或缺的一部分。本章將深入介紹嵌入式係統常用的通信協議及其應用。我們將詳細講解TCP/IP協議棧的基本原理，包括IP地址、端口、TCP和UDP的區彆。重點介紹MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）協議，一種輕量級的物聯網消息傳輸協議，並演示如何使用MQTT在嵌入式設備之間或嵌入式設備與雲平颱之間進行數據通信。此外，本章還將介紹CAN（Controller Area Network）總綫協議，在汽車電子和工業自動化領域的廣泛應用，以及RS485等工業通信協議。通過本章的學習，讀者將能夠理解不同通信協議的工作機製，並掌握在嵌入式係統中實現網絡通信和數據交換的技術。 第九章：嵌入式係統調試技術與技巧 調試是嵌入式開發過程中至關重要的一環。本章將介紹多種實用的嵌入式係統調試技術和技巧。我們將詳細講解使用GDB（GNU Debugger）進行遠程調試的方法，包括設置GDB Server、連接目標闆、設置斷點、查看變量、單步執行等。介紹JTAG/SWD接口在硬件調試中的作用，以及使用Lauterbach、SEGGER J-Link等調試器進行硬件調試的常見操作。本章還將介紹printf重定嚮、邏輯分析儀、示波器等輔助調試工具的使用，以及如何通過分析日誌信息來定位問題。最後，會分享一些在實際嵌入式開發中積纍的常見問題和排查經驗。 第十章：嵌入式係統項目實戰與案例分析 本章將通過一個完整的項目，將前麵章節所學的知識融會貫通。我們將選擇一個具有代錶性的嵌入式項目，例如一個基於STM32和Linux的智能傢居控製節點。詳細講解項目的需求分析、硬件選型、係統架構設計、軟件開發流程、驅動編寫、應用層開發以及最終的係統集成和功能測試。在項目實戰中，我們將穿插講解項目開發過程中遇到的具體問題和解決方案，例如如何優化功耗、如何進行OTA（Over-the-Air）升級、如何保證數據安全等。此外，本章還將簡要介紹幾個不同領域的嵌入式係統實際應用案例，例如智能穿戴設備、工業物聯網網關、無人機控製係統等，幫助讀者拓寬視野，瞭解嵌入式技術在更廣闊領域的應用潛力。 本書旨在為讀者提供一條紮實的嵌入式係統開發學習路徑，強調理論與實踐相結閤，通過豐富的實例和詳細的講解，幫助讀者掌握嵌入式係統的核心技術，並具備獨立完成小型嵌入式項目開發的能力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是一流，硬殼精裝，拿到手上就有一種沉甸甸的質感，讓人感覺這不是一本普通的教材，而是一本值得珍藏的專業典籍。紙張的質量也無可挑剔，光滑細膩，油墨印刷清晰銳利，即便是復雜的電路圖和密集的文字也能看得一清二楚，長時間閱讀眼睛也不會感到特彆疲勞。封麵設計簡約而不失專業感，深邃的藍色調搭配著科技感的綫條勾勒，很容易吸引到從事相關領域工作的工程師或學生。隨書附帶的光盤內容也十分豐富，包含瞭大量的參考資料和實驗代碼庫，這對於實際操作層麵的學習者來說簡直是雪中送炭。從細節上就能看齣作者和齣版社在製作這本書時傾注瞭極大的心血，這遠超齣瞭我對一本技術書籍的期待值，僅僅是捧讀和翻閱的過程，就已然是一種享受。這種對物理載體的極緻追求，往往預示著內容本身的深度與廣度也必然非同小可。

評分☆☆☆☆☆

這本書的參考文獻和引用的部分做得極其專業和嚴謹，這體現瞭作者對待學術誠信的最高標準。隨便翻開任何一個章節的末尾，都能看到一份詳盡的、跨越瞭幾十年的權威文獻列錶，從經典的貝爾實驗室報告到最新的頂級會議論文，無所不包。更棒的是，作者在正文的關鍵論點處，都有明確的標注指嚮這些齣處，這極大地方便瞭那些希望追溯原始理論或進行更深入研究的讀者。它不隻是一本獨立的知識載體，更像是一個通往更廣闊技術生態係統的索引和導航圖。對於希望在相關領域進行碩士或博士研究的學者而言，這本書提供的研究脈絡和資源入口的價值，可能比其正文知識本身還要高昂。

評分☆☆☆☆☆

從行文風格上來說，作者的錶達方式帶著一種獨特的、近乎哲學的思辨色彩，這在技術書籍中實屬罕見。他不僅僅是在陳述“是什麼”和“怎麼做”，更重要的是探討瞭“為什麼必須如此”。例如，在討論信號完整性時，作者花瞭相當的篇幅去解釋電磁場理論與實際PCB布綫之間的深層耦閤關係，並用富有啓發性的語言來描述設計決策背後的權衡藝術。這種深度思考的訓練，促使讀者跳齣機械性的操作層麵，提升到係統架構和設計哲學的層麵去審視問題。文字的張力十足，即便是枯燥的數學公式推導，也被賦予瞭清晰的物理意義和設計意圖。這使得閱讀過程充滿瞭思考的樂趣，而不是簡單的信息接收。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節組織邏輯簡直是教科書級彆的範本，它沒有急於展示那些炫酷的前沿技術，而是像一位經驗豐富的導師，耐心地將讀者從最基礎的概念和原理層層深入，逐步構建起完整的知識體係。開篇對半導體物理基礎的迴顧，簡練卻精準，為後續的器件特性分析奠定瞭堅實的理論基石。緊接著，對CMOS器件的建模和仿真方法的闡述，嚴謹且循序漸進，我特彆欣賞作者在處理非綫性模型時的那種細緻入微，每一步推導都清晰可見，讓人對“黑箱”中的細節有瞭豁然開朗的感覺。這種由淺入深、環環相扣的編排方式，極大地降低瞭初學者進入這個復雜領域的門檻，同時也為資深人士提供瞭迴顧和係統梳理知識的絕佳框架。讀起來完全沒有那種晦澀難懂的阻滯感，更像是在跟隨一位頂級專傢進行一對一的深度輔導。

評分☆☆☆☆☆

我對於這本書在實際工程應用方麵的案例深度感到非常震撼。許多教科書在講解完理論後，往往以幾個過於簡化的例子敷衍瞭事，但這本書不同，它直接切入瞭目前業界最關注的幾個熱點領域，比如低功耗設計中的電壓調節模塊（LDO）和高頻電路中的PLL設計。作者不僅提供瞭理論分析，更深入地探討瞭在真實矽片上實現這些模塊時會遇到的各種非理想因素，比如工藝角（PVT）變化、噪聲耦閤以及版圖效應。書中穿插的那些“經驗之談”和“陷阱提示”，絕對是多年實踐積纍下來的黃金法則，這些內容是單純翻閱標準規範文檔所無法獲得的。閱讀這些章節，我感覺自己仿佛置身於一個真實的設計團隊中，參與到一場高風險的項目攻堅戰裏，這種沉浸式的學習體驗是任何在綫課程都無法比擬的。