电子设计自动化（第2版）/21世纪高等职业教育规划教材双证系列 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张永生 编

图书标签:

• 电子设计自动化
• EDA
• 集成电路
• 数字电路
• 模拟电路
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• 职业教育
• 教材

出版社： 上海交通大学出版社

ISBN：9787313037794

版次：2

商品编码：10455316

包装：平装

开本：16开

出版时间：2004-08-01

用纸：胶版纸

页数：290

字数：461000

正文语种：中文

内容简介

Protel 99SE是电子设计自动化（EDA）技术的优秀软件，具有功能强大、界面友好和使用方便等特点，目前已在电子工程设计领域得到了广泛应用。
《21世纪高等职业教育规划教材双证系列：电子设计自动化（第2版）》紧紧围绕积极推进计算机电子线路辅助设计（CAD）职业培训和职业技能鉴定工作这个中心，以Protel 99SE软件为基础，结合电子电路设计的要求，系统介绍了电路原理图设计、元件库制作、电路分析功能、实际仿真过程、印刷电路板设计和元件封装库的编辑等相关知识。
全书内容翔实、层次分明、步骤详尽、实例丰富、图文并茂、通俗易懂，充分考虑了便于进行“双证融通”，的可操作性，既适合作为高职高专院校电子类专业的教材，又适合从事电路设计人员和电路制作爱好者参考。

目录

第1章 EDA应用基础
1.1 EDA技术的发展
1.2 Protel 99SE的特点
1.3 安装启动运行
1.4 Protel 99SE绘图环境
1.5 Protel 99SE文件管理
1.6 进入设计环境
1.7 设置Protel 99SE界面环境
本章小结
实训练习
习题1

第2章 电路原理图设计基础
2.1 电路原理图设计工具
2.2 设置网格和光标
2.3 设置图纸
2.4 设置系统字体
2.5 设置环境参数
2.6 文档组织
2.7 模板文件的制作
2.8 模板文件的调用
2.9 模板文件的取消
2.10 缺省的弹出菜单快捷键
2.11 缺省的原理图操作命令快捷键
2.12 常用键盘快捷键
本章小结
实训练习
习题2

第3章 电路原理图设计及绘图
3.1 元器件管理器
3.2 元件放置
3.3 元件属性编辑
3.4 元件的移动、复制和删除
3.5 电源与接地元件的放置
3.6 节点放置与连接线路
3.7 文件的保存
3.8 画一张简单的电路原理图
本章小结
实训练习
习题3

第4章 高级电路图绘制
4.1 绘制电路工具
4.2 绘图工具
4.3 电气规则检查
4.4 报表生成
4.5 电路原理图输出
本章小结
实训练习
习题4
第5章 元件库编辑器
5.1 元件库编辑器
5.2 元件库的管理
5.3 元件绘图工具
5.4 创建一个元件
5.5 生成元件报表
本章小结
实训练习
习题5

第6章 EDA仿真应用
6.1 SIM 99概述
6.2 SIM 99环境下的窗口及管理
6.3 Simtllate菜单
6.4 制作仿真电路图
6.5 仿真设置实例
6.6 波形信号分析及操作
6.7 电路分析类型及设置
6.8 单管放大电路分析实例（模拟电路部分）
6.9 555定时器应用电路实例（数字电路部分）
……
第7章 印制电路板基础与制作
第8章 元件封装库编辑器
第9章 PROTEL DXP展望
参考文献

前言/序言

数字世界的基石：现代电子设计自动化技术 在这个信息爆炸、技术飞速迭代的时代，电子产品已渗透到我们生活的方方面面，从掌中的智能手机，到驱动工业生产的庞大系统，再到探索宇宙奥秘的精密仪器，无一不依赖于高度集成的电子元件。而这些复杂电子器件的诞生与演进，离不开一个至关重要的领域——电子设计自动化（Electronic Design Automation, EDA）。EDA是现代电子产业的“幕后英雄”，它通过软件工具和算法，极大地提高了电子产品的设计效率、质量和可靠性，是推动电子技术进步的核心驱动力之一。 本书旨在深入浅出地剖析电子设计自动化的核心概念、关键技术以及在实际工程中的应用。我们将从EDA的宏观视角出发，逐步深入到具体的工具链和方法论，力求为读者构建一个清晰、完整的技术图景。这不仅仅是一本关于软件工具使用的指南，更是关于如何运用自动化思维和先进技术解决复杂电子系统设计挑战的系统性论述。 第一篇：EDA概论与设计流程 在本篇中，我们将首先勾勒出EDA的整体轮廓。什么是EDA？它为何如此重要？我们将探讨EDA的定义、发展历程以及其在整个电子产品生命周期中所扮演的关键角色。从概念构思到芯片流片，再到产品制造和测试，EDA工具贯穿始终，极大地缩短了研发周期，降低了成本。 接下来，我们将详细介绍现代电子设计的典型流程。这通常包括： 系统级设计（System-Level Design）： 在更高层次上对整个电子系统进行规划和建模，定义功能需求，并进行高层级的性能分析。这一阶段的决策将直接影响后续的硬件和软件架构。 硬件描述语言（Hardware Description Language, HDL）建模： 使用Verilog或VHDL等HDL语言，精确地描述数字电路的功能和结构。这是将系统级设计转化为具体硬件实现的关键一步。我们将深入讲解HDL的基本语法、常用设计模式以及如何编写高效、可综合的代码。 逻辑综合（Logic Synthesis）： 将HDL代码转化为门级网表（Netlist）。这一过程是EDA的核心环节之一，其目标是生成满足时序、面积和功耗约束的最优门级网表。我们将探讨综合的原理、影响综合结果的关键因素以及常用的综合工具。 静态时序分析（Static Timing Analysis, STA）： 在逻辑综合之后，STA工具用于分析电路的时序性能，确保设计在最高工作频率下能够稳定运行。我们将解释时序路径、时序约束、建立时间和保持时间等概念，并介绍STA报告的解读方法。 物理设计（Physical Design）： 这是将门级网表转化为最终芯片版图的过程，主要包括布局（Placement）和布线（Routing）。 布局（Placement）： 将电路中的逻辑门和触发器放置在芯片的物理区域内，同时考虑连接线的长度和密度，以优化后续布线的可执行性和性能。 布线（Routing）： 将布局后的元件通过金属层连接起来，形成完整的电路。布线是影响芯片性能、功耗和面积的关键因素之一，需要解决信号完整性、串扰等复杂问题。 物理验证（Physical Verification）： 在物理设计完成后，需要进行一系列的验证，以确保芯片制造的可靠性。这包括： 设计规则检查（Design Rule Check, DRC）： 检查版图是否符合制造工艺的各项几何规则，确保芯片能够被成功制造。 版图与原理图一致性检查（Layout Versus Schematic, LVS）： 验证版图所实现的电路功能是否与最初设计的原理图一致，防止由于手动操作或工具错误导致的逻辑错误。 寄生参数提取（Parasitic Extraction）： 提取版图中的寄生电容和电阻，这些寄生效应会对电路的时序和信号质量产生重要影响，是进行更精确的时序分析和功耗分析的基础。 形式验证（Formal Verification）： 这种验证方法不依赖于测试向量，而是通过数学方法证明设计的逻辑等价性或属性，以更彻底地验证设计的正确性。 功耗分析（Power Analysis）： 评估设计在不同工作状态下的功耗，为低功耗设计提供指导。 可测试性设计（Design for Testability, DFT）： 在设计阶段嵌入测试电路，以便在芯片制造完成后能够高效地进行功能测试和故障诊断。 第二篇：核心EDA技术详解 在本篇中，我们将对EDA设计流程中的一些关键技术进行更深入的探讨。 硬件描述语言（HDL）进阶： 除了基本的语法，我们将关注如何编写可综合且易于维护的HDL代码。这包括模块化设计、参数化设计、状态机设计模式、同步与异步逻辑的处理，以及如何利用HDL进行行为级和寄存器传输级（RTL）的建模。 逻辑综合的关键算法与技术： 探讨综合工具如何实现逻辑优化，包括逻辑合并、冗余消除、逻辑变换等。理解这些算法有助于我们更好地控制综合结果，生成更优化的电路。 时序分析与约束管理： 深入讲解时序分析的原理，包括时序模型的建立、关键路径的识别、时序违例的分析与修复。掌握有效的时序约束编写方法是保证设计性能的关键。 布局布线算法与挑战： 介绍布局和布线过程中的主要算法，如模拟退火算法、遗传算法在布局中的应用，以及各种布线策略。探讨在高速、高密度设计中面临的挑战，如信号完整性、串扰、功耗分布不均等，以及相应的解决方案。 低功耗设计技术： 随着移动设备和物联网的普及，低功耗设计变得越来越重要。我们将介绍各种低功耗设计技术，包括动态电压频率调整（DVFS）、时钟门控（Clock Gating）、电源门控（Power Gating）、多阈值电压（Multi-Vt）等，以及EDA工具如何在这些技术中发挥作用。 新兴EDA技术展望： 简要介绍一些前沿的EDA技术，如基于机器学习的EDA工具、人工智能在设计优化中的应用、以及面向新型器件（如存内计算、光计算）的EDA挑战。 第三篇：EDA工具链与实践应用 在本篇中，我们将介绍主流的EDA工具厂商及其提供的工具链，并结合实际案例，展示EDA技术在不同领域的应用。 主流EDA工具介绍： 介绍Synopsys、Cadence、Siemens EDA（原Mentor Graphics）等主要EDA厂商及其代表性工具，如DC（Design Compiler）、ICC（Integrated Compiler）、Innovus、Genus、Virtuoso、Calibre等。讲解它们在设计流程中所处的位置和功能。 FPGA设计流程与EDA工具： 针对现场可编程门阵列（FPGA）的设计，介绍其特有的设计流程，以及Xilinx（现AMD）和Intel（原Altera）等FPGA厂商提供的配套EDA工具，如Vivado和Quartus Prime。 ASIC设计流程与EDA工具： 详细介绍专用集成电路（ASIC）的设计流程，并重点讲解在ASIC设计中使用的EDA工具链，包括逻辑综合、物理设计、物理验证等关键步骤。 实际应用案例分析： 通过具体的项目案例，展示EDA技术如何应用于数字信号处理（DSP）、人工智能硬件加速、通信系统、嵌入式系统等领域。分析在实际项目中遇到的设计挑战，以及如何利用EDA工具解决这些问题。 EDA工程师的职业发展： 探讨成为一名优秀的EDA工程师需要具备的技能和知识，以及EDA领域未来的发展趋势和职业机会。 结论 电子设计自动化是现代电子工程不可或缺的支撑技术。掌握EDA技术，不仅意味着能够熟练操作各种设计工具，更重要的是理解电子设计背后的原理、方法和思想。本书的编写旨在为读者提供一个系统、深入的学习平台，帮助大家理解EDA的全局观，掌握核心技术，并能够在实际的电子产品设计和开发中，利用EDA工具高效、可靠地完成任务。希望本书能够成为您在数字世界中探索与创新的有力助手。

评分☆☆☆☆☆

评价一 最近入手了一本《电子设计自动化（EDA）——原理与实践》（第四版），说实话，刚开始抱着试试看的心态，毕竟EDA这个领域更新迭代太快了，担心会有落伍的内容。但翻开书页，惊喜就开始了。它不像很多理论书那样枯燥乏味，而是从最基础的数字电路设计原理讲起，循序渐进地引入了各种EDA工具的逻辑和应用。让我印象深刻的是，作者并没有仅仅停留在概念的堆砌，而是用大量的实际案例和清晰的流程图，手把手地教你如何使用这些工具完成从逻辑设计到物理实现的全过程。比如，在讲解Verilog HDL时，它给出的例子都非常贴近实际的开发需求，不光有语法讲解，更侧重于如何用HDL来描述硬件的结构和功能，以及如何进行仿真验证。到了FPGA设计部分，则详细介绍了不同厂商的FPGA架构特点、开发环境的使用，以及各种IP核的配置和实例化，这些内容对于初学者来说简直是福音。我尤其喜欢它在讲解时序分析和功耗优化的部分，不仅阐述了原理，还提供了实操性的建议和技巧，这让我受益匪浅。总的来说，这本书的理论深度和实践广度都做得相当不错，对于想系统学习EDA技术、提升实际动手能力的读者来说，绝对是值得推荐的一本好书。

评分☆☆☆☆☆

评价四 作为一个在IC设计领域摸爬滚打了多年的老兵，我总是希望能够不断更新自己的知识体系，跟上行业的发展。最近我借阅了《先进电子设计自动化技术》（第三版），这本书给我带来了不少新的启发。它在传统EDA流程的基础上，重点探讨了一些更前沿和高级的主题，例如在功耗设计方面，它不仅仅局限于简单的门控时钟，而是深入分析了动态功耗和静态功耗的来源，并介绍了一些先进的低功耗设计技术，如动态电压频率调整（DVFS）和低功耗模式下的设计策略。在可靠性方面，书中也触及了抗干扰设计、ESD保护以及可靠性建模等内容，这些都是在先进工艺下日益重要的设计考虑。此外，书中对于机器学习在EDA中的应用也有所提及，虽然篇幅不长，但为我打开了一个新的视角，思考如何利用AI技术来提升EDA设计的效率和质量。这本书的深度和广度都让我感到满意，它不仅仅是工具的使用说明，更是对EDA技术背后深层原理和未来发展趋势的探讨，对于希望在IC设计领域不断深耕的工程师来说，这本书绝对值得细细品味。

评分☆☆☆☆☆

评价三 我是一名即将毕业的电子工程专业本科生，为了更好地应对未来的工作，我一直在寻找一本能够系统性地讲解EDA技术的书籍。偶然间我看到了《电子设计自动化导论》（第二版），抱着学习的心态开始阅读。这本书最大的特点就是它的循序渐进性，从最基础的数字逻辑设计概念出发，逐步引入了硬件描述语言（HDL）如Verilog和VHDL，然后深入到使用EDA工具进行逻辑仿真、综合、布局布线等整个流程。书中对Verilog HDL的讲解非常详尽，不仅介绍了语法，还结合了大量的逻辑功能实现实例，让我能够清楚地理解如何用代码描述硬件。在仿真部分，它详细介绍了波形分析、激励生成等技巧，这对于验证设计的正确性至关重要。让我感到非常实用的是，书中还提供了很多关于FPGA开发的实践指导，包括如何选择合适的FPGA器件、如何使用相应的开发软件进行工程创建、综合、映射、布局布线以及下载调试等。这些内容对于我们这些即将进入实际项目开发的毕业生来说，无疑是宝贵的财富。这本书的语言风格也很容易理解，没有过多晦涩的专业术语，是一本非常适合入门和打基础的EDA教材。

评分☆☆☆☆☆

评价二 我是一名嵌入式系统开发工程师，工作中经常需要接触到硬件设计和验证，因此对EDA工具和流程非常关注。近期阅读了《EDA技术与应用》（第三版），这本书给我的感觉是内容相当系统和全面。它涵盖了从逻辑综合、静态时序分析到布局布线、版图设计等EDA设计的各个关键环节，并且在每个环节都提供了深入的原理讲解和具体的工具操作指导。我特别欣赏书中对不同EDA工具链（例如Synopsys、Cadence、Mentor Graphics等）的介绍和比较，这有助于读者根据自己的需求和项目选择最合适的工具。在讲解时序分析方面，书中对建立时间和保持时间的概念、跨时钟域问题、时钟偏差的优化等都进行了细致的阐述，并提供了多种调试方法和技巧，这对于保证设计的时序收敛至关重要。此外，书中关于物理设计的部分，如标准单元库的选择、功耗分析与优化、信号完整性分析等，也讲解得相当到位，这些都是决定芯片性能和可靠性的关键因素。这本书的知识体系完整，逻辑清晰，非常适合作为EDA领域的进阶读物，对于有一定基础的工程师来说，可以帮助他们梳理和深化对EDA流程的理解。

评分☆☆☆☆☆

评价五 一直以来，我都对电子设计自动化（EDA）这个领域充满好奇，尤其是在了解到它在现代电子产品制造中所扮演的关键角色后。最近，我终于有机会翻阅《EDA设计与实现》（第四版），这本厚重的书籍给我留下了深刻的印象。它就像一位经验丰富的老师，耐心地引导我一步步走进EDA的奇妙世界。从最初的逻辑功能描述，到使用Verilog/VHDL进行硬件抽象，再到利用各种EDA工具进行仿真、综合、优化、布局布线，每一个环节都讲解得清晰明了。我尤其喜欢书中在讲解物理设计部分时，对于版图规则（DRC）、设计规则检查（LVS）以及信号完整性等方面的详细论述，这些细节对于确保设计的最终物理实现的可行性和高性能至关重要。书中还穿插了许多实际的案例分析，例如如何设计一个加法器、如何实现一个简单的控制器等，这些具体的例子让我更容易将理论知识转化为实践能力。这本书的结构设计也非常合理，循序渐进，不会让人感到 overwhelming。对于任何想要系统学习EDA技术，从入门到精通的读者来说，这本《EDA设计与实现》绝对是一本不可多得的宝藏。