電子設計自動化（第2版）/21世紀高等職業教育規劃教材雙證係列 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張永生 編

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
• 職業教育
• 教材

齣版社： 上海交通大學齣版社

ISBN：9787313037794

版次：2

商品編碼：10455316

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2004-08-01

用紙：膠版紙

頁數：290

字數：461000

正文語種：中文

內容簡介

Protel 99SE是電子設計自動化（EDA）技術的優秀軟件，具有功能強大、界麵友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。
《21世紀高等職業教育規劃教材雙證係列：電子設計自動化（第2版）》緊緊圍繞積極推進計算機電子綫路輔助設計（CAD）職業培訓和職業技能鑒定工作這個中心，以Protel 99SE軟件為基礎，結閤電子電路設計的要求，係統介紹瞭電路原理圖設計、元件庫製作、電路分析功能、實際仿真過程、印刷電路闆設計和元件封裝庫的編輯等相關知識。
全書內容翔實、層次分明、步驟詳盡、實例豐富、圖文並茂、通俗易懂，充分考慮瞭便於進行“雙證融通”，的可操作性，既適閤作為高職高專院校電子類專業的教材，又適閤從事電路設計人員和電路製作愛好者參考。

目錄

第1章 EDA應用基礎
1.1 EDA技術的發展
1.2 Protel 99SE的特點
1.3 安裝啓動運行
1.4 Protel 99SE繪圖環境
1.5 Protel 99SE文件管理
1.6 進入設計環境
1.7 設置Protel 99SE界麵環境
本章小結
實訓練習
習題1

第2章 電路原理圖設計基礎
2.1 電路原理圖設計工具
2.2 設置網格和光標
2.3 設置圖紙
2.4 設置係統字體
2.5 設置環境參數
2.6 文檔組織
2.7 模闆文件的製作
2.8 模闆文件的調用
2.9 模闆文件的取消
2.10 缺省的彈齣菜單快捷鍵
2.11 缺省的原理圖操作命令快捷鍵
2.12 常用鍵盤快捷鍵
本章小結
實訓練習
習題2

第3章 電路原理圖設計及繪圖
3.1 元器件管理器
3.2 元件放置
3.3 元件屬性編輯
3.4 元件的移動、復製和刪除
3.5 電源與接地元件的放置
3.6 節點放置與連接綫路
3.7 文件的保存
3.8 畫一張簡單的電路原理圖
本章小結
實訓練習
習題3

第4章 高級電路圖繪製
4.1 繪製電路工具
4.2 繪圖工具
4.3 電氣規則檢查
4.4 報錶生成
4.5 電路原理圖輸齣
本章小結
實訓練習
習題4
第5章 元件庫編輯器
5.1 元件庫編輯器
5.2 元件庫的管理
5.3 元件繪圖工具
5.4 創建一個元件
5.5 生成元件報錶
本章小結
實訓練習
習題5

第6章 EDA仿真應用
6.1 SIM 99概述
6.2 SIM 99環境下的窗口及管理
6.3 Simtllate菜單
6.4 製作仿真電路圖
6.5 仿真設置實例
6.6 波形信號分析及操作
6.7 電路分析類型及設置
6.8 單管放大電路分析實例（模擬電路部分）
6.9 555定時器應用電路實例（數字電路部分）
……
第7章 印製電路闆基礎與製作
第8章 元件封裝庫編輯器
第9章 PROTEL DXP展望
參考文獻

前言/序言

數字世界的基石：現代電子設計自動化技術 在這個信息爆炸、技術飛速迭代的時代，電子産品已滲透到我們生活的方方麵麵，從掌中的智能手機，到驅動工業生産的龐大係統，再到探索宇宙奧秘的精密儀器，無一不依賴於高度集成的電子元件。而這些復雜電子器件的誕生與演進，離不開一個至關重要的領域——電子設計自動化（Electronic Design Automation, EDA）。EDA是現代電子産業的“幕後英雄”，它通過軟件工具和算法，極大地提高瞭電子産品的設計效率、質量和可靠性，是推動電子技術進步的核心驅動力之一。 本書旨在深入淺齣地剖析電子設計自動化的核心概念、關鍵技術以及在實際工程中的應用。我們將從EDA的宏觀視角齣發，逐步深入到具體的工具鏈和方法論，力求為讀者構建一個清晰、完整的技術圖景。這不僅僅是一本關於軟件工具使用的指南，更是關於如何運用自動化思維和先進技術解決復雜電子係統設計挑戰的係統性論述。 第一篇：EDA概論與設計流程 在本篇中，我們將首先勾勒齣EDA的整體輪廓。什麼是EDA？它為何如此重要？我們將探討EDA的定義、發展曆程以及其在整個電子産品生命周期中所扮演的關鍵角色。從概念構思到芯片流片，再到産品製造和測試，EDA工具貫穿始終，極大地縮短瞭研發周期，降低瞭成本。 接下來，我們將詳細介紹現代電子設計的典型流程。這通常包括： 係統級設計（System-Level Design）： 在更高層次上對整個電子係統進行規劃和建模，定義功能需求，並進行高層級的性能分析。這一階段的決策將直接影響後續的硬件和軟件架構。 硬件描述語言（Hardware Description Language, HDL）建模： 使用Verilog或VHDL等HDL語言，精確地描述數字電路的功能和結構。這是將係統級設計轉化為具體硬件實現的關鍵一步。我們將深入講解HDL的基本語法、常用設計模式以及如何編寫高效、可綜閤的代碼。 邏輯綜閤（Logic Synthesis）： 將HDL代碼轉化為門級網錶（Netlist）。這一過程是EDA的核心環節之一，其目標是生成滿足時序、麵積和功耗約束的最優門級網錶。我們將探討綜閤的原理、影響綜閤結果的關鍵因素以及常用的綜閤工具。 靜態時序分析（Static Timing Analysis, STA）： 在邏輯綜閤之後，STA工具用於分析電路的時序性能，確保設計在最高工作頻率下能夠穩定運行。我們將解釋時序路徑、時序約束、建立時間和保持時間等概念，並介紹STA報告的解讀方法。 物理設計（Physical Design）： 這是將門級網錶轉化為最終芯片版圖的過程，主要包括布局（Placement）和布綫（Routing）。 布局（Placement）： 將電路中的邏輯門和觸發器放置在芯片的物理區域內，同時考慮連接綫的長度和密度，以優化後續布綫的可執行性和性能。 布綫（Routing）： 將布局後的元件通過金屬層連接起來，形成完整的電路。布綫是影響芯片性能、功耗和麵積的關鍵因素之一，需要解決信號完整性、串擾等復雜問題。 物理驗證（Physical Verification）： 在物理設計完成後，需要進行一係列的驗證，以確保芯片製造的可靠性。這包括： 設計規則檢查（Design Rule Check, DRC）： 檢查版圖是否符閤製造工藝的各項幾何規則，確保芯片能夠被成功製造。 版圖與原理圖一緻性檢查（Layout Versus Schematic, LVS）： 驗證版圖所實現的電路功能是否與最初設計的原理圖一緻，防止由於手動操作或工具錯誤導緻的邏輯錯誤。 寄生參數提取（Parasitic Extraction）： 提取版圖中的寄生電容和電阻，這些寄生效應會對電路的時序和信號質量産生重要影響，是進行更精確的時序分析和功耗分析的基礎。 形式驗證（Formal Verification）： 這種驗證方法不依賴於測試嚮量，而是通過數學方法證明設計的邏輯等價性或屬性，以更徹底地驗證設計的正確性。 功耗分析（Power Analysis）： 評估設計在不同工作狀態下的功耗，為低功耗設計提供指導。 可測試性設計（Design for Testability, DFT）： 在設計階段嵌入測試電路，以便在芯片製造完成後能夠高效地進行功能測試和故障診斷。 第二篇：核心EDA技術詳解 在本篇中，我們將對EDA設計流程中的一些關鍵技術進行更深入的探討。 硬件描述語言（HDL）進階： 除瞭基本的語法，我們將關注如何編寫可綜閤且易於維護的HDL代碼。這包括模塊化設計、參數化設計、狀態機設計模式、同步與異步邏輯的處理，以及如何利用HDL進行行為級和寄存器傳輸級（RTL）的建模。 邏輯綜閤的關鍵算法與技術： 探討綜閤工具如何實現邏輯優化，包括邏輯閤並、冗餘消除、邏輯變換等。理解這些算法有助於我們更好地控製綜閤結果，生成更優化的電路。 時序分析與約束管理： 深入講解時序分析的原理，包括時序模型的建立、關鍵路徑的識彆、時序違例的分析與修復。掌握有效的時序約束編寫方法是保證設計性能的關鍵。 布局布綫算法與挑戰： 介紹布局和布綫過程中的主要算法，如模擬退火算法、遺傳算法在布局中的應用，以及各種布綫策略。探討在高速、高密度設計中麵臨的挑戰，如信號完整性、串擾、功耗分布不均等，以及相應的解決方案。 低功耗設計技術： 隨著移動設備和物聯網的普及，低功耗設計變得越來越重要。我們將介紹各種低功耗設計技術，包括動態電壓頻率調整（DVFS）、時鍾門控（Clock Gating）、電源門控（Power Gating）、多閾值電壓（Multi-Vt）等，以及EDA工具如何在這些技術中發揮作用。 新興EDA技術展望： 簡要介紹一些前沿的EDA技術，如基於機器學習的EDA工具、人工智能在設計優化中的應用、以及麵嚮新型器件（如存內計算、光計算）的EDA挑戰。 第三篇：EDA工具鏈與實踐應用 在本篇中，我們將介紹主流的EDA工具廠商及其提供的工具鏈，並結閤實際案例，展示EDA技術在不同領域的應用。 主流EDA工具介紹： 介紹Synopsys、Cadence、Siemens EDA（原Mentor Graphics）等主要EDA廠商及其代錶性工具，如DC（Design Compiler）、ICC（Integrated Compiler）、Innovus、Genus、Virtuoso、Calibre等。講解它們在設計流程中所處的位置和功能。 FPGA設計流程與EDA工具： 針對現場可編程門陣列（FPGA）的設計，介紹其特有的設計流程，以及Xilinx（現AMD）和Intel（原Altera）等FPGA廠商提供的配套EDA工具，如Vivado和Quartus Prime。 ASIC設計流程與EDA工具： 詳細介紹專用集成電路（ASIC）的設計流程，並重點講解在ASIC設計中使用的EDA工具鏈，包括邏輯綜閤、物理設計、物理驗證等關鍵步驟。 實際應用案例分析： 通過具體的項目案例，展示EDA技術如何應用於數字信號處理（DSP）、人工智能硬件加速、通信係統、嵌入式係統等領域。分析在實際項目中遇到的設計挑戰，以及如何利用EDA工具解決這些問題。 EDA工程師的職業發展： 探討成為一名優秀的EDA工程師需要具備的技能和知識，以及EDA領域未來的發展趨勢和職業機會。 結論 電子設計自動化是現代電子工程不可或缺的支撐技術。掌握EDA技術，不僅意味著能夠熟練操作各種設計工具，更重要的是理解電子設計背後的原理、方法和思想。本書的編寫旨在為讀者提供一個係統、深入的學習平颱，幫助大傢理解EDA的全局觀，掌握核心技術，並能夠在實際的電子産品設計和開發中，利用EDA工具高效、可靠地完成任務。希望本書能夠成為您在數字世界中探索與創新的有力助手。

評分☆☆☆☆☆

評價四 作為一個在IC設計領域摸爬滾打瞭多年的老兵，我總是希望能夠不斷更新自己的知識體係，跟上行業的發展。最近我藉閱瞭《先進電子設計自動化技術》（第三版），這本書給我帶來瞭不少新的啓發。它在傳統EDA流程的基礎上，重點探討瞭一些更前沿和高級的主題，例如在功耗設計方麵，它不僅僅局限於簡單的門控時鍾，而是深入分析瞭動態功耗和靜態功耗的來源，並介紹瞭一些先進的低功耗設計技術，如動態電壓頻率調整（DVFS）和低功耗模式下的設計策略。在可靠性方麵，書中也觸及瞭抗乾擾設計、ESD保護以及可靠性建模等內容，這些都是在先進工藝下日益重要的設計考慮。此外，書中對於機器學習在EDA中的應用也有所提及，雖然篇幅不長，但為我打開瞭一個新的視角，思考如何利用AI技術來提升EDA設計的效率和質量。這本書的深度和廣度都讓我感到滿意，它不僅僅是工具的使用說明，更是對EDA技術背後深層原理和未來發展趨勢的探討，對於希望在IC設計領域不斷深耕的工程師來說，這本書絕對值得細細品味。

評分☆☆☆☆☆

評價三 我是一名即將畢業的電子工程專業本科生，為瞭更好地應對未來的工作，我一直在尋找一本能夠係統性地講解EDA技術的書籍。偶然間我看到瞭《電子設計自動化導論》（第二版），抱著學習的心態開始閱讀。這本書最大的特點就是它的循序漸進性，從最基礎的數字邏輯設計概念齣發，逐步引入瞭硬件描述語言（HDL）如Verilog和VHDL，然後深入到使用EDA工具進行邏輯仿真、綜閤、布局布綫等整個流程。書中對Verilog HDL的講解非常詳盡，不僅介紹瞭語法，還結閤瞭大量的邏輯功能實現實例，讓我能夠清楚地理解如何用代碼描述硬件。在仿真部分，它詳細介紹瞭波形分析、激勵生成等技巧，這對於驗證設計的正確性至關重要。讓我感到非常實用的是，書中還提供瞭很多關於FPGA開發的實踐指導，包括如何選擇閤適的FPGA器件、如何使用相應的開發軟件進行工程創建、綜閤、映射、布局布綫以及下載調試等。這些內容對於我們這些即將進入實際項目開發的畢業生來說，無疑是寶貴的財富。這本書的語言風格也很容易理解，沒有過多晦澀的專業術語，是一本非常適閤入門和打基礎的EDA教材。

評分☆☆☆☆☆

評價五 一直以來，我都對電子設計自動化（EDA）這個領域充滿好奇，尤其是在瞭解到它在現代電子産品製造中所扮演的關鍵角色後。最近，我終於有機會翻閱《EDA設計與實現》（第四版），這本厚重的書籍給我留下瞭深刻的印象。它就像一位經驗豐富的老師，耐心地引導我一步步走進EDA的奇妙世界。從最初的邏輯功能描述，到使用Verilog/VHDL進行硬件抽象，再到利用各種EDA工具進行仿真、綜閤、優化、布局布綫，每一個環節都講解得清晰明瞭。我尤其喜歡書中在講解物理設計部分時，對於版圖規則（DRC）、設計規則檢查（LVS）以及信號完整性等方麵的詳細論述，這些細節對於確保設計的最終物理實現的可行性和高性能至關重要。書中還穿插瞭許多實際的案例分析，例如如何設計一個加法器、如何實現一個簡單的控製器等，這些具體的例子讓我更容易將理論知識轉化為實踐能力。這本書的結構設計也非常閤理，循序漸進，不會讓人感到 overwhelming。對於任何想要係統學習EDA技術，從入門到精通的讀者來說，這本《EDA設計與實現》絕對是一本不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

評價二 我是一名嵌入式係統開發工程師，工作中經常需要接觸到硬件設計和驗證，因此對EDA工具和流程非常關注。近期閱讀瞭《EDA技術與應用》（第三版），這本書給我的感覺是內容相當係統和全麵。它涵蓋瞭從邏輯綜閤、靜態時序分析到布局布綫、版圖設計等EDA設計的各個關鍵環節，並且在每個環節都提供瞭深入的原理講解和具體的工具操作指導。我特彆欣賞書中對不同EDA工具鏈（例如Synopsys、Cadence、Mentor Graphics等）的介紹和比較，這有助於讀者根據自己的需求和項目選擇最閤適的工具。在講解時序分析方麵，書中對建立時間和保持時間的概念、跨時鍾域問題、時鍾偏差的優化等都進行瞭細緻的闡述，並提供瞭多種調試方法和技巧，這對於保證設計的時序收斂至關重要。此外，書中關於物理設計的部分，如標準單元庫的選擇、功耗分析與優化、信號完整性分析等，也講解得相當到位，這些都是決定芯片性能和可靠性的關鍵因素。這本書的知識體係完整，邏輯清晰，非常適閤作為EDA領域的進階讀物，對於有一定基礎的工程師來說，可以幫助他們梳理和深化對EDA流程的理解。

評分☆☆☆☆☆

評價一 最近入手瞭一本《電子設計自動化（EDA）——原理與實踐》（第四版），說實話，剛開始抱著試試看的心態，畢竟EDA這個領域更新迭代太快瞭，擔心會有落伍的內容。但翻開書頁，驚喜就開始瞭。它不像很多理論書那樣枯燥乏味，而是從最基礎的數字電路設計原理講起，循序漸進地引入瞭各種EDA工具的邏輯和應用。讓我印象深刻的是，作者並沒有僅僅停留在概念的堆砌，而是用大量的實際案例和清晰的流程圖，手把手地教你如何使用這些工具完成從邏輯設計到物理實現的全過程。比如，在講解Verilog HDL時，它給齣的例子都非常貼近實際的開發需求，不光有語法講解，更側重於如何用HDL來描述硬件的結構和功能，以及如何進行仿真驗證。到瞭FPGA設計部分，則詳細介紹瞭不同廠商的FPGA架構特點、開發環境的使用，以及各種IP核的配置和實例化，這些內容對於初學者來說簡直是福音。我尤其喜歡它在講解時序分析和功耗優化的部分，不僅闡述瞭原理，還提供瞭實操性的建議和技巧，這讓我受益匪淺。總的來說，這本書的理論深度和實踐廣度都做得相當不錯，對於想係統學習EDA技術、提升實際動手能力的讀者來說，絕對是值得推薦的一本好書。