电子设计自动化(EDA)技术(唐亚平)(二版) 唐亚平,龚江涛,粟慧龙 978712206 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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唐亚平，龚江涛，粟慧龙 著

图书标签:

• EDA
• 电子设计自动化
• 集成电路设计
• 数字电路
• 模拟电路
• Verilog
• VHDL
• ASIC
• FPGA
• 电路设计

店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122063311

商品编码：29377170036

包装：平装

出版时间：2009-08-01

基本信息

书名：电子设计自动化(EDA)技术(唐亚平)(二版)

定价：29.00元

作者：唐亚平,龚江涛,粟慧龙

出版社：化学工业出版社

出版日期：2009-08-01

ISBN：9787122063311

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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内容提要

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本书通过10个典型的EDA技术应用项目，将EDA技术的电子系统设计的有关知识、相关EDA工具应用和设计与工作方法融入项目中，分为三大模块：模块1为辅助设计应用，学习如何应用EDA工具（Protel DXP）完成电路原理图设计、印制电路板设计；模块2为自动化设计应用，学习应用EDA工具（Quartus Ⅱ）对可编程逻辑器件进行设计，包括数字电路设计方法、可编程逻辑器件、VHDL语言、EDA开发工具使用；模块3为综合应用，学习基于可编程逻辑器件PLD的实际电子产品的设计应用。
本书可为作为高职高专院校电子类、自动化、计算机等相关专业课程教材，也可作为相关专业技术培训教材，还可供从事电子设计的工程技术人员参考。

目录

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模块1 电子CAD技术
　项目1 直流稳压电源的原理图与PCB设计
　　1.1 项目描述
　　　1.1.1 项目描述
　　　1.1.2 项目目标
　　1.2 项目资讯
　　　1.2.1 Protel DXP 2004概述
　　　1.2.2 Protel DXP 2004软件安装
　　　1.2.3 Protel DXP 2004电路设计基础
　　1.3 项目实施
　　　1.3.1 硬件准备
　　　1.3.2 直流稳压电源原理图绘制
　　　1.3.3 直流稳压电源PCB设计
　　1.4 项目评价与总结提高
　　　1.4.1 项目评价
　　　1.4.2 拓展与提高
　项目2 下载线的原理图与PCB设计
　　2.1 项目描述
　　　2.1.1 项目描述
　　　2.1.2 项目目标
　　2.2 项目资讯
　　　2.2.1 PCB设计前准备
　　　2.2.2 设计流程
　　　2.2.3 设置规则
　　　2.2.4 PCB布线
　　　2.2.5 PCB设计遵循的规则
　　　2.2.6 混合信号PCB分区设计
　　　2.2.7 设计评审
　　2.3 项目实施
　　　2.3.1 硬件准备
　　　2.3.2 CPLD下载线原理图绘制
　　　2.3.3 CPLD下载线PCB设计
　　2.4 项目评价与总结提高
　　　2.4.1 项目评价
　　　2.4.2 拓展与提高
　项目3 EDA学习开发板原理图与PCB设计
　　3.1 项目描述
　　　3.1.1 项目描述
　　　3.1.2 项目目标
　　3.2 项目资讯
　　　3.2.1 系统组成
　　　3.2.2　器件选型
　　　3.2.3　电路布局
　　3.3 项目实施
　　　3.3.1 硬件准备
　　　3.3.2 集成器件库制作
　　　3.3.3 原理图设计
　　　3.3.4 PCB设计
　　　3.3.5 PCB后处理
　　3.4 项目评价与总结提高
　　　3.4.1 项目评价
　　　3.4.2 拓展与提高
模块2 自动化设计技术
　项目4 一位全加器的原理图输入设计
　　4.1 项目描述
　　　4.1.1 项目描述
　　　4.1.2 项目目标
　　4.2 项目资讯
　　　4.2.1 可编程逻辑器件概述
　　　4.2.2 FPGA与CPLD
　　　4.2.3 MAX Ⅱ器件介绍
　　　4.2.4 PLD开发软件
　　　4.2.5 可编程逻辑器件的设计应用流程
　　4.3 项目分析
　　　4.3.1 电路功能分析
　　　4.3.2 硬件设计思路
　　　4.3.3 软件设计思路
　　4.4 项目实施
　　　4.4.1 硬件平台准备
　　　4.4.2 Quartus Ⅱ原理图设计
　　　4.4.3 硬件电路调试及排故
　　4.5 项目评价与总结提高
　　　4.5.1 项目评价
　　　4.5.2 项目总结
　　　4.5.3 拓展与提高
　……
模块3 EDA综合应用
附录
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《现代电子系统设计与仿真：理论、方法与实践》 内容简介 本书系统阐述了现代电子系统设计与仿真的核心理论、关键方法以及实际应用。全书共分为十四章，涵盖了从基础概念到高级技术的广泛内容，旨在为读者提供一个全面而深入的知识体系，帮助他们掌握电子产品从概念设计到最终实现的完整流程。本书特别强调理论与实践的结合，通过丰富的案例分析和实验指导，引导读者将抽象的理论知识转化为解决实际工程问题的能力。 第一部分：电子系统设计基础 第一章：电子系统设计的原理与流程 本章首先深入剖析了现代电子系统设计的复杂性与挑战，阐述了从需求分析、系统架构设计、详细设计、物理实现到测试验证的完整设计流程。重点介绍了不同设计方法学（如自顶向下、自底向上）的优势与适用场景，以及迭代式设计在加速产品上市和降低开发风险中的重要作用。此外，本章还探讨了硬件描述语言（HDL）在现代电子设计中的核心地位，以及FPGA（现场可编程门阵列）和ASIC（专用集成电路）在系统实现中的关键区别与选择策略，为后续章节的学习奠定坚实的基础。 第二章：数字逻辑设计入门 本章系统介绍了数字逻辑设计的基本概念，包括布尔代数、逻辑门电路、组合逻辑电路（如编码器、译码器、多路选择器、加法器）和序逻辑电路（如触发器、寄存器、计数器）。通过详实的数学推导和图示讲解，帮助读者理解这些基本构建模块的功能与工作原理。本章还重点介绍了状态机（FSM）的设计方法，包括有限状态机（FSM）的定义、状态转移图、状态表以及电路实现，为设计复杂的时序逻辑系统提供关键方法。 第三章：硬件描述语言（HDL）基础 本章详细介绍了两种主流的硬件描述语言：Verilog HDL和VHDL。从基本语法、数据类型、运算符、赋值语句入手，逐步引导读者掌握如何使用HDL描述组合逻辑和序逻辑电路。重点讲解了模块的实例化、端口映射、过程赋值、并发赋值等核心概念，并通过大量实例演示了如何用HDL实现各种基础数字模块，如寄存器、计数器、有限状态机等。本章还初步介绍了HDL的仿真与综合机制，使读者对HDL在整个设计流程中的作用有初步认识。 第二部分：电子系统设计进阶 第四章：可编程逻辑器件（PLD）与FPGA设计 本章深入探讨了可编程逻辑器件（PLD）的演进历程，重点聚焦于现场可编程门阵列（FPGA）的架构与工作原理。详细介绍了FPGA的内部结构，包括逻辑单元（CLB/LE）、输入输出块（IOB）、分布式RAM、DSP Slice等关键组成部分，以及如何通过配置位流来实现逻辑功能。本章还系统讲解了基于FPGA的SoC（片上系统）设计流程，包括IP核的选用、HDL代码的编写、仿真验证、综合、布局布线（Place and Route）、时序约束与静态时序分析（STA），以及最终的比特流生成与下载。 第五章：ASIC设计流程与方法 本章聚焦于专用集成电路（ASIC）的设计流程。与FPGA相比，ASIC具有更高的性能、更低的功耗和更小的面积，但其设计周期长、成本高。本章详细介绍了ASIC设计的各个阶段，包括系统级设计、RTL（寄存器传输级）设计、逻辑综合、静态时序分析、物理设计（综合、布局布线、版图设计）、设计规则检查（DRC）、版图与电路图一致性检查（LVS）以及流片（Tape-out）。重点阐述了流片前的验证和功耗、可靠性分析等关键环节。 第六章：EDA工具在电子设计中的应用 本章将EDA（电子设计自动化）工具作为核心，详细介绍其在电子系统设计中的广泛应用。内容涵盖了主流EDA厂商的典型工具链，如Cadence、Synopsys、Mentor Graphics等。重点讲解了在RTL设计、仿真、综合、布局布线、静态时序分析、物理验证等各个设计阶段，EDA工具如何协同工作，提高设计效率和质量。通过实际案例，演示如何利用EDA工具进行设计参数的设置、约束的定义、结果的分析与优化，帮助读者掌握工具的使用技巧。 第七章：高性能数字系统设计 本章专注于提升数字系统性能的设计技术。内容包括流水线（Pipelining）技术在提高吞吐量方面的应用，指令级并行（ILP）的原理与实现，以及多核处理器和异构计算平台的设计理念。此外，还介绍了缓存（Cache）一致性协议、内存管理单元（MMU）等对系统性能至关重要的机制。通过对这些高级技术的深入分析，读者将能理解如何设计更快速、更高效的数字系统。 第八章：低功耗电子系统设计 随着移动设备和物联网的普及，低功耗设计已成为电子系统设计的关键考量。本章系统介绍低功耗设计的各种策略，包括动态电压频率调整（DVFS）、时钟门控（Clock Gating）、功率门控（Power Gating）、比例积分微分（PID）控制器在功耗管理中的应用，以及低功耗IP核的选择与集成。此外，还探讨了在不同应用场景下，如待机模式、工作模式等，如何实现最优的功耗管理。 第三部分：电子系统仿真与验证 第九章：数字电路仿真技术 本章深入探讨数字电路仿真技术。详细介绍了不同类型的仿真器（如事件驱动仿真、时序仿真、门级仿真）及其特点。重点讲解了波形查看器、断点设置、激励生成等仿真调试技巧，以及如何构建有效的仿真测试平台（Testbench）来验证设计的功能正确性。本章还介绍了覆盖率（Coverage）的概念及其重要性，以及如何通过分析覆盖率报告来指导测试用例的完善，确保设计的鲁棒性。 第十章：静态时序分析（STA） 静态时序分析（STA）是确保数字电路时序正确性的关键技术，本书对此进行了详细阐述。本章讲解了时序的基本概念，如建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time）、时钟周期（Clock Period）、时钟偏移（Clock Skew）、时序路径（Timing Path）等。重点介绍了STA的基本原理，包括时序弧（Timing Arc）、时序传播（Timing Propagation）、建立时间检查（Setup Check）和保持时间检查（Hold Check）。本章还讨论了时序约束（Timing Constraints）的重要性，以及如何通过STA工具来识别和修复时序违例（Timing Violation）。 第十一章：功能验证方法学 功能验证是确保电子系统功能正确性的核心环节。本章介绍先进的功能验证方法学，如验证平台（Verification Environment）的搭建、激励生成器（Stimulus Generator）、检查器（Checker）、收集器（Monitor）的设计。重点讲解了面向对象验证（OVM）和通用验证方法学（UVM）的结构、组件和交互方式。通过实例，演示如何利用这些方法学构建可复用、可扩展的验证平台，从而高效地验证复杂SoC的设计。 第十二章：形式验证技术 形式验证是一种数学上精确的方法，用于证明或反驳设计的某个属性。本章介绍形式验证的基本原理与应用。内容包括属性规范语言（PSL）或SVA（SystemVerilog Assertions）的使用，以及模型检查（Model Checking）和等价性检查（Equivalence Checking）等形式验证技术。本章阐述了形式验证如何与仿真验证相结合，形成互补，从而提供更高级别的设计可信度。 第四部分：新兴技术与未来趋势 第十三章：片上系统（SoC）集成与验证 片上系统（SoC）的设计与集成是现代电子系统设计的核心。本章详细介绍了SoC的设计流程，包括IP核的集成、总线结构（如AMBA AXI、AHB）的设计与验证、缓存一致性管理以及片上调试接口。重点探讨了SoC的验证挑战，如多核交互、低功耗状态的切换、中断处理等，以及如何构建有效的SoC验证平台来应对这些挑战。 第十四章：电子设计自动化（EDA）的未来发展 本章展望了电子设计自动化（EDA）技术的未来发展趋势。内容包括人工智能（AI）和机器学习（ML）在EDA中的应用，如自动化设计探索、智能仿真、功耗优化等。此外，还探讨了新兴硬件架构（如RISC-V、存内计算）、高级封装技术（如3D IC）对EDA工具提出的新需求，以及云计算在EDA中的角色。本章旨在引导读者认识到EDA技术不断创新和发展的生命力，以及其在塑造未来电子产业中的关键作用。 本书特点： 理论严谨，体系完整： 涵盖了电子系统设计与仿真的核心理论、关键方法和技术，形成了一个完整的知识体系。 实践导向，案例丰富： 结合大量实际工程案例和仿真实验，帮助读者将理论知识转化为实际技能。 技术前沿，内容深刻： 关注现代电子设计中的热点问题，如高性能、低功耗、SoC集成与验证，并展望了EDA技术的未来。 语言清晰，易于理解： 采用清晰流畅的语言，配以丰富的图表和实例，降低了学习难度。 适合对象： 本书适合高等院校电子工程、计算机科学、自动化等专业的本科生、研究生，以及从事电子产品研发、系统集成、芯片设计的工程师阅读。 通过本书的学习，读者将能够系统地掌握现代电子系统设计的全貌，熟练运用EDA工具解决实际工程问题，并为未来电子技术的发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

这本书的深度和广度，真的不是一般技术教材能够比拟的。我之前也看过一些EDA相关的资料，但很多都只停留在工具的使用层面，讲概念的时候往往一笔带过，缺乏深入的理论支撑。然而，这本书不同，它对底层逻辑的剖析非常透彻，比如在描述某个电路优化算法时，作者不仅仅是给出了实现步骤，更是追溯到了背后的数学原理和硬件约束，这种“知其然更知其所以然”的讲解方式，对于真正想在EDA领域有所建树的人来说，是至关重要的财富。我印象最深的是关于静态时序分析（STA）那几章，内容详实到令人震惊，将各种Corner Case都考虑进去了，让我对时序收敛的理解上了一个台阶。读完之后，我感觉自己看问题的角度都变了，不再满足于跑通仿真，而是开始主动去探究为什么仿真会得出这样的结果，这种思维上的转变，是任何速成班都无法提供的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的参考价值和工具书属性的结合，达到了一个近乎完美的状态。我发现它不像很多教材读完一遍就束之高阁了，而是更像一本案头必备的“黄页”。每当遇到新的EDA技术或标准，我都会习惯性地翻开它，查找相关的定义、术语解释或者关键算法的细节。它的索引做得非常精良，几乎可以秒速定位到任何一个技术点。而且，这本书的知识体系结构非常稳定，它没有过多地追赶那些转瞬即逝的新工具版本，而是聚焦于那些无论工具如何迭代都不会轻易改变的核心原理和方法论。这使得这本书的“保质期”非常长久，我可以确信，几年后，书中的核心理论依然是指导我工作的基石。对于一个需要构建稳定知识体系的专业人士来说，这种稳定性和权威性是衡量一本技术书籍价值的最高标准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是教科书级的典范！那种深沉的蓝色调配上简洁明了的白色字体，立刻就给人一种专业、严谨的感觉。我记得当时是在书店里随手翻到的，光是看到“电子设计自动化”这几个字，我就知道这绝对不是那种浮于表面的入门读物。内页的排版也做得非常考究，章节之间的过渡自然流畅，无论是阅读体验还是查找资料的效率都极高。作者们显然在这本书的呈现方式上下了不少功夫，不像有些技术书籍，内容堆砌得密不透风，让人望而却步。相反，它像是在邀请你走进一个精心布置的知识殿堂，每一个部分都有清晰的逻辑指引。特别是对于我这种需要经常查阅特定技术细节的工程师来说，这种清晰的结构简直是救星，不用费力去猜作者的意图，就能迅速定位到所需信息。这种对细节的关注，从封面延伸到内页的每一个标点符号，都体现了作者深厚的功底和对读者的尊重。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常有意思，它在保持高度专业性的同时，又没有让人感到过于冰冷和枯燥。作者的叙述方式非常注重逻辑的连贯性，像是在进行一场高质量的学术讲座，娓娓道来，引人入胜。我特别欣赏作者在处理一些前沿概念时所展现出的那种克制和严谨，不盲目追逐热点，而是扎扎实实地把基础打牢。每次阅读时，我都能感受到作者对这个领域的热情和敬畏。尤其是对历史沿革和未来趋势的梳理部分，写得非常到位，它不仅仅是罗列事实，更像是在勾勒出整个EDA技术演进的宏大图景，让人对这个行业的发展脉络有了更清晰的认知。这种兼具广度、深度和人文关怀的写作手法，使得这本书不仅是工具书，更是一本值得反复研读的启蒙之作。

评分☆☆☆☆☆

从一个实践者的角度来看，这本书的实用性简直是爆炸级别的！它不是那种纸上谈兵的理论书，书中的案例和范例都紧密贴合当前行业的主流需求和工具链。我试着按照书中的某个设计流程来复现一个中等规模的IP核，发现每一步的指导都清晰到可以当作操作手册来使用，连一些工具特定的脚本写法都有详细的注释和解释。更难得的是，作者似乎预见到了我们在实际工作中可能会遇到的各种“陷阱”，提前在相关章节中设置了“注意”或“常见错误”的提醒，这简直是省去了我无数次的试错时间。比如，在处理功耗优化这一块，书里介绍的几种低功耗设计方法，不仅讲解了原理，还配有具体的代码片段，可以直接拿来修改和借鉴。这种“手把手”的教学方式，让学习曲线变得异常平滑，即便面对复杂的设计挑战，也敢于迎难而上。