電子設計自動化項目教程 舒偉紅 9787030273369 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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舒偉紅 著

圖書標籤:

• 電子設計自動化
• EDA
• Verilog
• FPGA
• 數字電路
• 項目實踐
• 教程
• 高等教育
• 電子工程
• 舒偉紅

店鋪： 智博天恒圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030273369

商品編碼：29360412975

圖書基本信息
圖書名稱	電子設計自動化項目教程
作者	舒偉紅
定價	29.00元
齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030273369
齣版日期
字數
頁碼
版次	1
裝幀
開本
商品重量	0.459Kg

內容簡介

作者簡介

目錄

編輯推薦

文摘

序言

穿梭於集成電路的精密王國：探索電子設計自動化（EDA）的奧秘 在這個信息爆炸、科技日新月異的時代，我們生活的方方麵麵都與電子産品緊密相連。從智能手機、電腦，到汽車、醫療設備，再到航空航天領域的尖端技術，其背後都離不開一個看不見的精密王國——集成電路（IC）。而要在這個王國中建造齣復雜而高效的芯片，強大的工具和精湛的技術必不可少。這正是“電子設計自動化”（Electronic Design Automation，簡稱EDA）所扮演的關鍵角色。 EDA，顧名思義，是指利用計算機軟件來輔助和自動化電子設計過程的各種工具和方法。它將原本需要成韆上萬工程師花費無數時間和精力手工完成的設計工作，轉化為一個高效、準確、可控的自動化流程。從最初的概念構思、邏輯設計，到物理布局、版圖生成，再到最終的驗證和製造，EDA工具貫穿瞭芯片設計的每一個環節，是現代電子産業蓬勃發展的基石。 想象一下，一個芯片如同一個微觀的城市，裏麵充滿瞭各種各樣的“建築”（晶體管、電阻、電容等）和“道路”（導綫）。如何在這有限的空間內，以最高效的方式連接這些“建築”，保證信息的順暢傳輸，同時又需要滿足性能、功耗、麵積等諸多嚴苛的要求？這絕非易事。EDA技術正是為瞭解決這些挑戰而生，它提供瞭如同城市規劃師、建築工程師、交通工程師等專業角色所使用的先進工具，幫助設計師們完成一項項宏偉的“城市建設”工程。 EDA的演進：從紙筆到“數字大腦” EDA的發展曆程，是一部電子設計技術不斷進步的縮影。早期，電子設計的過程中，設計者們主要依靠紙筆和手工工具來繪製電路圖和布綫。這種方式不僅效率低下，而且極易齣錯，對於日益復雜的電路設計而言，幾乎是無法想象的。 隨著計算機技術的齣現，EDA開始迎來曙光。最初的EDA工具主要集中在電路模擬和邏輯驗證等基礎功能上，幫助設計師們在設計過程中進行一些基本的評估。而隨著半導體技術的飛速發展，芯片的集成度越來越高，設計復雜度呈指數級增長，對EDA工具的需求也隨之激增。 到瞭20世紀80年代和90年代，EDA技術迎來瞭重要的突破。各種專業的EDA軟件工具如雨後春筍般湧現，涵蓋瞭從邏輯綜閤、布局布綫到版圖驗證的整個設計流程。這些工具的齣現，極大地提高瞭設計效率，降低瞭齣錯率，使得復雜的大規模集成電路（LSI）和超大規模集成電路（VLSI）的設計成為可能。 如今，EDA技術已經發展到高度智能化的階段。先進的EDA工具能夠利用人工智能和機器學習算法，進行更智能的設計優化、更精準的功耗預測、更高效的驗證流程。它們就像是芯片設計的“數字大腦”，能夠自主分析設計中的潛在問題，提齣最佳的解決方案，甚至能夠自動生成部分設計。 EDA在芯片設計中的核心流程：層層遞進的精密建造 EDA技術的應用貫穿於芯片設計的整個生命周期，可以大緻分為以下幾個關鍵階段： 1. 係統級設計與算法開發： 在芯片設計的最前端，需要明確芯片的功能需求，並開發相應的算法。這一階段可能涉及到高級編程語言（如C/C++、SystemC）以及用於算法仿真的工具。 2. 行為級設計（RTL設計）： 在確定算法後，工程師會使用硬件描述語言（HDL），如Verilog或VHDL，來描述芯片的功能和行為。這一階段的設計是抽象的，不直接對應於具體的硬件電路，但它能夠清晰地錶達芯片的工作邏輯。 3. 邏輯綜閤（Logic Synthesis）： 這是EDA技術中至關重要的一環。邏輯綜閤工具會將用HDL編寫的行為級設計（RTL代碼）轉換成由標準邏輯門（如AND、OR、NOT門）組成的邏輯網錶。這個過程需要考慮芯片的性能、麵積和功耗等指標，並進行優化。 4. 靜態時序分析（Static Timing Analysis, STA）： 在邏輯綜閤之後，需要對設計的時序進行分析，確保信號在正確的時間到達目的地，避免時序違規導緻芯片工作異常。STA工具能夠快速、準確地預測設計的時序性能。 5. 布局（Placement）： 在邏輯網錶確定後，就需要將設計中的各個邏輯單元（標準單元）放置在芯片的物理區域內。布局的目標是在保證邏輯連接順暢的前提下，盡量減小布綫長度，優化整體性能。 6. 布綫（Routing）： 布局完成後，就需要將各個邏輯單元之間的連接綫（導綫）在芯片的物理版圖上繪製齣來。布綫的目標是在滿足設計規則的前提下，盡可能地縮短布綫長度，避免擁塞，保證信號的完整性和可靠性。 7. 物理驗證（Physical Verification）： 在布局布綫完成後，需要對生成的物理版圖進行一係列的驗證，以確保其符閤製造工藝的要求。這包括設計規則檢查（DRC）、電氣規則檢查（ERC）和版圖與原理圖一緻性檢查（LVS）等，確保芯片能夠順利地被製造齣來。 8. 仿真與驗證（Simulation and Verification）： 在設計的各個階段，都需要進行嚴格的仿真和驗證，以確保芯片的功能正確性和性能達標。這包括功能仿真、時序仿真、功耗仿真等，使用各種驗證方法和工具來發現並修復潛在的錯誤。 EDA的未來：智能化、協同化與係統化 隨著半導體技術的不斷演進，摩爾定律的挑戰日益嚴峻，芯片的設計復雜度更是達到瞭前所未有的高度。EDA技術也正在朝著更加智能化、協同化和係統化的方嚮發展。 智能化設計： 利用人工智能和機器學習技術，EDA工具能夠更加智能地進行設計優化，預測潛在問題，甚至實現部分設計流程的自動化。例如，AI驅動的布局布綫工具可以更高效地找到最優的布綫方案，AI輔助的時序優化能夠更精準地提升芯片性能。 協同化設計： 現代芯片設計往往需要跨團隊、跨地域的協同閤作。EDA工具需要提供更加強大的協作平颱，支持多用戶同時訪問和修改設計，並提供有效的版本管理和協同流程。 係統化設計： 隨著係統級芯片（SoC）的普及，芯片的集成度越來越高，其設計也不再僅僅是單個處理器的設計，而是包含瞭各種IP核（如CPU、GPU、DSP、存儲控製器等）的集成。EDA工具需要能夠支持從係統級到RTL級，再到物理實現的完整設計流程，並能夠有效地管理和驗證這些IP核的集成。 新興領域的驅動： 人工智能、5G通信、物聯網、自動駕駛等新興技術的飛速發展，對芯片的性能、功耗和功能提齣瞭更高的要求，也為EDA技術的發展帶來瞭新的機遇和挑戰。例如，針對AI芯片的特殊設計需求，EDA工具也在不斷創新。 結語 電子設計自動化（EDA）是現代電子信息産業的“幕後英雄”。它以強大的計算能力和精密的算法，將抽象的電路設計轉化為可製造的物理版圖，使得我們今天能夠享受到如此豐富多彩的電子産品。理解EDA技術，不僅是深入瞭解芯片設計奧秘的關鍵，更是把握未來科技發展脈搏的重要途徑。它是一個充滿挑戰與機遇的領域，吸引著無數智慧的頭腦，不斷推動著電子設計的邊界嚮前延伸，為人類社會的進步貢獻著不可估量的力量。

評分☆☆☆☆☆

從結構上看，這本書的章節組織非常符閤電子設計從抽象到具體的發展路徑。開篇可能側重於基礎環境的搭建和基本模塊的建立，隨後逐步深入到模塊的集成和係統的驗證。我尤其欣賞它在不同設計階段之間過渡的平滑性，沒有齣現那種生硬的跳轉，讀者可以很自然地理解為什麼需要從仿真進入到版圖布局。書中似乎還穿插瞭一些不同設計團隊之間的協作規範的影子，比如在接口定義和數據交換方麵的一些建議，這在實際工程環境中非常重要，很多時候設計卡殼不是因為技術問題，而是因為溝通和接口定義不清晰。這本書似乎在無形中培養讀者一種結構化思維，即把一個大項目拆分成可控、可驗證的小任務。這對於提升個人的項目管理和執行能力同樣有幫助。

評分☆☆☆☆☆

作為一個已經工作瞭幾年，偶爾需要重新溫習EDA流程的老兵，我發現這本書的價值在於它的“項目導嚮性”。它不是那種堆砌公式和概念的參考手冊，而是更像一位經驗豐富的同事在手把手教你如何完成一個端到端的項目。我特彆留意瞭它在設計收斂性這一塊的論述，書中似乎強調瞭在設計初期就建立起可行的設計規範的重要性，這在實際工作中往往是效率低下的主要原因之一。此外，書中對某些自動化腳本的使用也略有提及，雖然篇幅不長，但足以點亮思路，讓人意識到如何利用腳本來減少重復勞動。這種注重效率和工程實現的視角，使得這本書的實用價值大大提升，它更像是一本“工具箱”手冊，而不是純粹的理論教科書。整體閱讀體驗下來，它帶來的更多是“動手解決問題”的信心。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子設計自動化項目教程》的封麵設計得相當樸實，沒有過多花哨的圖案，直接點明瞭主題。初次翻閱時，最直觀的感受是內容的廣度和深度。教程似乎並未局限於理論的羅列，而是著重於將EDA工具的使用流程和實際項目緊密結閤起來。從原理圖輸入到電路仿真，再到最終的版圖設計，整個流程的講解非常連貫，給人一種“跟著做就能學會”的踏實感。作者在每一步驟的講解中，似乎都融入瞭大量的實踐經驗，比如在某些關鍵的約束設置上，會特彆提醒讀者需要注意的“陷阱”。這對於新手來說無疑是巨大的福音，可以省去很多摸索的時間。我特彆欣賞它將復雜的EDA流程分解成可操作的小步驟，使得讀者在學習過程中不容易産生畏難情緒。整體來看，這是一本非常注重實戰操作的教材，對於希望快速上手EDA工具的工程師或學生而言，應該能提供紮實的入門指導。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭相當長的時間對比瞭市麵上幾本同類型的EDA書籍，這本書在側重點上顯得尤為獨特。它似乎並沒有花費過多的篇幅去介紹EDA工具的曆史背景或者過於底層的算法原理，而是更專注於“如何高效地完成一個設計”。我注意到它在模擬電路設計流程的描述上，比我預期的要深入一些，尤其是在寄生參數提取和後仿真的部分，給齣瞭不少工程上的優化建議。這本書的排版布局也相當清晰，圖文並茂的展示方式，讓那些復雜的波形和布局圖不再是難以理解的抽象符號。我甚至可以想象，如果是在一個培訓班上使用這本書，講師可以很方便地指引學員對照書上的步驟進行操作。唯一的期望是，如果能在一些新興的工藝節點或者更前沿的設計方法學上再增加一些章節，那就更完美瞭。但就目前覆蓋的傳統項目而言，它的覆蓋麵已經相當全麵和實用。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，作者在編寫過程中保持瞭一種非常嚴謹而又平易近人的態度。對於復雜的EDA操作，作者沒有采取那種高高在上的說教方式，而是仿佛在和你一起麵對屏幕上的各種菜單和對話框。我留意到，在講解一些需要反復迭代的步驟時，書中會特彆提示讀者如何快速迴溯和修改，這在實際的IC或PCB設計中是至關重要的技能。這本書的成功之處在於，它成功地將“自動化”的理念融入到每一個具體的項目操作中，讓讀者不僅學會瞭“點哪裏”，更理解瞭“為什麼點哪裏”。它提供的不僅僅是一套操作流程，更是一種麵嚮解決問題的設計方法論。如果說有什麼可以挑剔的，那就是希望它能涵蓋更多行業標準或特定應用領域的案例，但即便如此，它所奠定的堅實基礎也足以讓讀者觸類旁通，應對未來的挑戰。