電子設計自動化(EDA)技術(唐亞平)(二版) 唐亞平,龔江濤,粟慧龍 978712206 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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唐亞平，龔江濤，粟慧龍 著

圖書標籤:

• EDA
• 電子設計自動化
• 集成電路設計
• 數字電路
• 模擬電路
• Verilog
• VHDL
• ASIC
• FPGA
• 電路設計

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122063311

商品編碼：29377170036

包裝：平裝

齣版時間：2009-08-01

基本信息

書名：電子設計自動化(EDA)技術(唐亞平)(二版)

定價：29.00元

作者：唐亞平,龔江濤,粟慧龍

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2009-08-01

ISBN：9787122063311

字數：

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.459kg

編輯推薦

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內容提要

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本書通過10個典型的EDA技術應用項目，將EDA技術的電子係統設計的有關知識、相關EDA工具應用和設計與工作方法融入項目中，分為三大模塊：模塊1為輔助設計應用，學習如何應用EDA工具（Protel DXP）完成電路原理圖設計、印製電路闆設計；模塊2為自動化設計應用，學習應用EDA工具（Quartus Ⅱ）對可編程邏輯器件進行設計，包括數字電路設計方法、可編程邏輯器件、VHDL語言、EDA開發工具使用；模塊3為綜閤應用，學習基於可編程邏輯器件PLD的實際電子産品的設計應用。
本書可為作為高職高專院校電子類、自動化、計算機等相關專業課程教材，也可作為相關專業技術培訓教材，還可供從事電子設計的工程技術人員參考。

目錄

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模塊1 電子CAD技術
　項目1 直流穩壓電源的原理圖與PCB設計
　　1.1 項目描述
　　　1.1.1 項目描述
　　　1.1.2 項目目標
　　1.2 項目資訊
　　　1.2.1 Protel DXP 2004概述
　　　1.2.2 Protel DXP 2004軟件安裝
　　　1.2.3 Protel DXP 2004電路設計基礎
　　1.3 項目實施
　　　1.3.1 硬件準備
　　　1.3.2 直流穩壓電源原理圖繪製
　　　1.3.3 直流穩壓電源PCB設計
　　1.4 項目評價與總結提高
　　　1.4.1 項目評價
　　　1.4.2 拓展與提高
　項目2 下載綫的原理圖與PCB設計
　　2.1 項目描述
　　　2.1.1 項目描述
　　　2.1.2 項目目標
　　2.2 項目資訊
　　　2.2.1 PCB設計前準備
　　　2.2.2 設計流程
　　　2.2.3 設置規則
　　　2.2.4 PCB布綫
　　　2.2.5 PCB設計遵循的規則
　　　2.2.6 混閤信號PCB分區設計
　　　2.2.7 設計評審
　　2.3 項目實施
　　　2.3.1 硬件準備
　　　2.3.2 CPLD下載綫原理圖繪製
　　　2.3.3 CPLD下載綫PCB設計
　　2.4 項目評價與總結提高
　　　2.4.1 項目評價
　　　2.4.2 拓展與提高
　項目3 EDA學習開發闆原理圖與PCB設計
　　3.1 項目描述
　　　3.1.1 項目描述
　　　3.1.2 項目目標
　　3.2 項目資訊
　　　3.2.1 係統組成
　　　3.2.2　器件選型
　　　3.2.3　電路布局
　　3.3 項目實施
　　　3.3.1 硬件準備
　　　3.3.2 集成器件庫製作
　　　3.3.3 原理圖設計
　　　3.3.4 PCB設計
　　　3.3.5 PCB後處理
　　3.4 項目評價與總結提高
　　　3.4.1 項目評價
　　　3.4.2 拓展與提高
模塊2 自動化設計技術
　項目4 一位全加器的原理圖輸入設計
　　4.1 項目描述
　　　4.1.1 項目描述
　　　4.1.2 項目目標
　　4.2 項目資訊
　　　4.2.1 可編程邏輯器件概述
　　　4.2.2 FPGA與CPLD
　　　4.2.3 MAX Ⅱ器件介紹
　　　4.2.4 PLD開發軟件
　　　4.2.5 可編程邏輯器件的設計應用流程
　　4.3 項目分析
　　　4.3.1 電路功能分析
　　　4.3.2 硬件設計思路
　　　4.3.3 軟件設計思路
　　4.4 項目實施
　　　4.4.1 硬件平颱準備
　　　4.4.2 Quartus Ⅱ原理圖設計
　　　4.4.3 硬件電路調試及排故
　　4.5 項目評價與總結提高
　　　4.5.1 項目評價
　　　4.5.2 項目總結
　　　4.5.3 拓展與提高
　……
模塊3 EDA綜閤應用
附錄
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《現代電子係統設計與仿真：理論、方法與實踐》 內容簡介 本書係統闡述瞭現代電子係統設計與仿真的核心理論、關鍵方法以及實際應用。全書共分為十四章，涵蓋瞭從基礎概念到高級技術的廣泛內容，旨在為讀者提供一個全麵而深入的知識體係，幫助他們掌握電子産品從概念設計到最終實現的完整流程。本書特彆強調理論與實踐的結閤，通過豐富的案例分析和實驗指導，引導讀者將抽象的理論知識轉化為解決實際工程問題的能力。 第一部分：電子係統設計基礎 第一章：電子係統設計的原理與流程 本章首先深入剖析瞭現代電子係統設計的復雜性與挑戰，闡述瞭從需求分析、係統架構設計、詳細設計、物理實現到測試驗證的完整設計流程。重點介紹瞭不同設計方法學（如自頂嚮下、自底嚮上）的優勢與適用場景，以及迭代式設計在加速産品上市和降低開發風險中的重要作用。此外，本章還探討瞭硬件描述語言（HDL）在現代電子設計中的核心地位，以及FPGA（現場可編程門陣列）和ASIC（專用集成電路）在係統實現中的關鍵區彆與選擇策略，為後續章節的學習奠定堅實的基礎。 第二章：數字邏輯設計入門 本章係統介紹瞭數字邏輯設計的基本概念，包括布爾代數、邏輯門電路、組閤邏輯電路（如編碼器、譯碼器、多路選擇器、加法器）和序邏輯電路（如觸發器、寄存器、計數器）。通過詳實的數學推導和圖示講解，幫助讀者理解這些基本構建模塊的功能與工作原理。本章還重點介紹瞭狀態機（FSM）的設計方法，包括有限狀態機（FSM）的定義、狀態轉移圖、狀態錶以及電路實現，為設計復雜的時序邏輯係統提供關鍵方法。 第三章：硬件描述語言（HDL）基礎 本章詳細介紹瞭兩種主流的硬件描述語言：Verilog HDL和VHDL。從基本語法、數據類型、運算符、賦值語句入手，逐步引導讀者掌握如何使用HDL描述組閤邏輯和序邏輯電路。重點講解瞭模塊的實例化、端口映射、過程賦值、並發賦值等核心概念，並通過大量實例演示瞭如何用HDL實現各種基礎數字模塊，如寄存器、計數器、有限狀態機等。本章還初步介紹瞭HDL的仿真與綜閤機製，使讀者對HDL在整個設計流程中的作用有初步認識。 第二部分：電子係統設計進階 第四章：可編程邏輯器件（PLD）與FPGA設計 本章深入探討瞭可編程邏輯器件（PLD）的演進曆程，重點聚焦於現場可編程門陣列（FPGA）的架構與工作原理。詳細介紹瞭FPGA的內部結構，包括邏輯單元（CLB/LE）、輸入輸齣塊（IOB）、分布式RAM、DSP Slice等關鍵組成部分，以及如何通過配置位流來實現邏輯功能。本章還係統講解瞭基於FPGA的SoC（片上係統）設計流程，包括IP核的選用、HDL代碼的編寫、仿真驗證、綜閤、布局布綫（Place and Route）、時序約束與靜態時序分析（STA），以及最終的比特流生成與下載。 第五章：ASIC設計流程與方法 本章聚焦於專用集成電路（ASIC）的設計流程。與FPGA相比，ASIC具有更高的性能、更低的功耗和更小的麵積，但其設計周期長、成本高。本章詳細介紹瞭ASIC設計的各個階段，包括係統級設計、RTL（寄存器傳輸級）設計、邏輯綜閤、靜態時序分析、物理設計（綜閤、布局布綫、版圖設計）、設計規則檢查（DRC）、版圖與電路圖一緻性檢查（LVS）以及流片（Tape-out）。重點闡述瞭流片前的驗證和功耗、可靠性分析等關鍵環節。 第六章：EDA工具在電子設計中的應用 本章將EDA（電子設計自動化）工具作為核心，詳細介紹其在電子係統設計中的廣泛應用。內容涵蓋瞭主流EDA廠商的典型工具鏈，如Cadence、Synopsys、Mentor Graphics等。重點講解瞭在RTL設計、仿真、綜閤、布局布綫、靜態時序分析、物理驗證等各個設計階段，EDA工具如何協同工作，提高設計效率和質量。通過實際案例，演示如何利用EDA工具進行設計參數的設置、約束的定義、結果的分析與優化，幫助讀者掌握工具的使用技巧。 第七章：高性能數字係統設計 本章專注於提升數字係統性能的設計技術。內容包括流水綫（Pipelining）技術在提高吞吐量方麵的應用，指令級並行（ILP）的原理與實現，以及多核處理器和異構計算平颱的設計理念。此外，還介紹瞭緩存（Cache）一緻性協議、內存管理單元（MMU）等對係統性能至關重要的機製。通過對這些高級技術的深入分析，讀者將能理解如何設計更快速、更高效的數字係統。 第八章：低功耗電子係統設計 隨著移動設備和物聯網的普及，低功耗設計已成為電子係統設計的關鍵考量。本章係統介紹低功耗設計的各種策略，包括動態電壓頻率調整（DVFS）、時鍾門控（Clock Gating）、功率門控（Power Gating）、比例積分微分（PID）控製器在功耗管理中的應用，以及低功耗IP核的選擇與集成。此外，還探討瞭在不同應用場景下，如待機模式、工作模式等，如何實現最優的功耗管理。 第三部分：電子係統仿真與驗證 第九章：數字電路仿真技術 本章深入探討數字電路仿真技術。詳細介紹瞭不同類型的仿真器（如事件驅動仿真、時序仿真、門級仿真）及其特點。重點講解瞭波形查看器、斷點設置、激勵生成等仿真調試技巧，以及如何構建有效的仿真測試平颱（Testbench）來驗證設計的功能正確性。本章還介紹瞭覆蓋率（Coverage）的概念及其重要性，以及如何通過分析覆蓋率報告來指導測試用例的完善，確保設計的魯棒性。 第十章：靜態時序分析（STA） 靜態時序分析（STA）是確保數字電路時序正確性的關鍵技術，本書對此進行瞭詳細闡述。本章講解瞭時序的基本概念，如建立時間（Setup Time）、保持時間（Hold Time）、時鍾周期（Clock Period）、時鍾偏移（Clock Skew）、時序路徑（Timing Path）等。重點介紹瞭STA的基本原理，包括時序弧（Timing Arc）、時序傳播（Timing Propagation）、建立時間檢查（Setup Check）和保持時間檢查（Hold Check）。本章還討論瞭時序約束（Timing Constraints）的重要性，以及如何通過STA工具來識彆和修復時序違例（Timing Violation）。 第十一章：功能驗證方法學 功能驗證是確保電子係統功能正確性的核心環節。本章介紹先進的功能驗證方法學，如驗證平颱（Verification Environment）的搭建、激勵生成器（Stimulus Generator）、檢查器（Checker）、收集器（Monitor）的設計。重點講解瞭麵嚮對象驗證（OVM）和通用驗證方法學（UVM）的結構、組件和交互方式。通過實例，演示如何利用這些方法學構建可復用、可擴展的驗證平颱，從而高效地驗證復雜SoC的設計。 第十二章：形式驗證技術 形式驗證是一種數學上精確的方法，用於證明或反駁設計的某個屬性。本章介紹形式驗證的基本原理與應用。內容包括屬性規範語言（PSL）或SVA（SystemVerilog Assertions）的使用，以及模型檢查（Model Checking）和等價性檢查（Equivalence Checking）等形式驗證技術。本章闡述瞭形式驗證如何與仿真驗證相結閤，形成互補，從而提供更高級彆的設計可信度。 第四部分：新興技術與未來趨勢 第十三章：片上係統（SoC）集成與驗證 片上係統（SoC）的設計與集成是現代電子係統設計的核心。本章詳細介紹瞭SoC的設計流程，包括IP核的集成、總綫結構（如AMBA AXI、AHB）的設計與驗證、緩存一緻性管理以及片上調試接口。重點探討瞭SoC的驗證挑戰，如多核交互、低功耗狀態的切換、中斷處理等，以及如何構建有效的SoC驗證平颱來應對這些挑戰。 第十四章：電子設計自動化（EDA）的未來發展 本章展望瞭電子設計自動化（EDA）技術的未來發展趨勢。內容包括人工智能（AI）和機器學習（ML）在EDA中的應用，如自動化設計探索、智能仿真、功耗優化等。此外，還探討瞭新興硬件架構（如RISC-V、存內計算）、高級封裝技術（如3D IC）對EDA工具提齣的新需求，以及雲計算在EDA中的角色。本章旨在引導讀者認識到EDA技術不斷創新和發展的生命力，以及其在塑造未來電子産業中的關鍵作用。 本書特點： 理論嚴謹，體係完整： 涵蓋瞭電子係統設計與仿真的核心理論、關鍵方法和技術，形成瞭一個完整的知識體係。 實踐導嚮，案例豐富： 結閤大量實際工程案例和仿真實驗，幫助讀者將理論知識轉化為實際技能。 技術前沿，內容深刻： 關注現代電子設計中的熱點問題，如高性能、低功耗、SoC集成與驗證，並展望瞭EDA技術的未來。 語言清晰，易於理解： 采用清晰流暢的語言，配以豐富的圖錶和實例，降低瞭學習難度。 適閤對象： 本書適閤高等院校電子工程、計算機科學、自動化等專業的本科生、研究生，以及從事電子産品研發、係統集成、芯片設計的工程師閱讀。 通過本書的學習，讀者將能夠係統地掌握現代電子係統設計的全貌，熟練運用EDA工具解決實際工程問題，並為未來電子技術的發展奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的參考價值和工具書屬性的結閤，達到瞭一個近乎完美的狀態。我發現它不像很多教材讀完一遍就束之高閣瞭，而是更像一本案頭必備的“黃頁”。每當遇到新的EDA技術或標準，我都會習慣性地翻開它，查找相關的定義、術語解釋或者關鍵算法的細節。它的索引做得非常精良，幾乎可以秒速定位到任何一個技術點。而且，這本書的知識體係結構非常穩定，它沒有過多地追趕那些轉瞬即逝的新工具版本，而是聚焦於那些無論工具如何迭代都不會輕易改變的核心原理和方法論。這使得這本書的“保質期”非常長久，我可以確信，幾年後，書中的核心理論依然是指導我工作的基石。對於一個需要構建穩定知識體係的專業人士來說，這種穩定性和權威性是衡量一本技術書籍價值的最高標準。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計簡直是教科書級的典範！那種深沉的藍色調配上簡潔明瞭的白色字體，立刻就給人一種專業、嚴謹的感覺。我記得當時是在書店裏隨手翻到的，光是看到“電子設計自動化”這幾個字，我就知道這絕對不是那種浮於錶麵的入門讀物。內頁的排版也做得非常考究，章節之間的過渡自然流暢，無論是閱讀體驗還是查找資料的效率都極高。作者們顯然在這本書的呈現方式上下瞭不少功夫，不像有些技術書籍，內容堆砌得密不透風，讓人望而卻步。相反，它像是在邀請你走進一個精心布置的知識殿堂，每一個部分都有清晰的邏輯指引。特彆是對於我這種需要經常查閱特定技術細節的工程師來說，這種清晰的結構簡直是救星，不用費力去猜作者的意圖，就能迅速定位到所需信息。這種對細節的關注，從封麵延伸到內頁的每一個標點符號，都體現瞭作者深厚的功底和對讀者的尊重。

評分☆☆☆☆☆

從一個實踐者的角度來看，這本書的實用性簡直是爆炸級彆的！它不是那種紙上談兵的理論書，書中的案例和範例都緊密貼閤當前行業的主流需求和工具鏈。我試著按照書中的某個設計流程來復現一個中等規模的IP核，發現每一步的指導都清晰到可以當作操作手冊來使用，連一些工具特定的腳本寫法都有詳細的注釋和解釋。更難得的是，作者似乎預見到瞭我們在實際工作中可能會遇到的各種“陷阱”，提前在相關章節中設置瞭“注意”或“常見錯誤”的提醒，這簡直是省去瞭我無數次的試錯時間。比如，在處理功耗優化這一塊，書裏介紹的幾種低功耗設計方法，不僅講解瞭原理，還配有具體的代碼片段，可以直接拿來修改和藉鑒。這種“手把手”的教學方式，讓學習麯綫變得異常平滑，即便麵對復雜的設計挑戰，也敢於迎難而上。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度，真的不是一般技術教材能夠比擬的。我之前也看過一些EDA相關的資料，但很多都隻停留在工具的使用層麵，講概念的時候往往一筆帶過，缺乏深入的理論支撐。然而，這本書不同，它對底層邏輯的剖析非常透徹，比如在描述某個電路優化算法時，作者不僅僅是給齣瞭實現步驟，更是追溯到瞭背後的數學原理和硬件約束，這種“知其然更知其所以然”的講解方式，對於真正想在EDA領域有所建樹的人來說，是至關重要的財富。我印象最深的是關於靜態時序分析（STA）那幾章，內容詳實到令人震驚，將各種Corner Case都考慮進去瞭，讓我對時序收斂的理解上瞭一個颱階。讀完之後，我感覺自己看問題的角度都變瞭，不再滿足於跑通仿真，而是開始主動去探究為什麼仿真會得齣這樣的結果，這種思維上的轉變，是任何速成班都無法提供的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常有意思，它在保持高度專業性的同時，又沒有讓人感到過於冰冷和枯燥。作者的敘述方式非常注重邏輯的連貫性，像是在進行一場高質量的學術講座，娓娓道來，引人入勝。我特彆欣賞作者在處理一些前沿概念時所展現齣的那種剋製和嚴謹，不盲目追逐熱點，而是紮紮實實地把基礎打牢。每次閱讀時，我都能感受到作者對這個領域的熱情和敬畏。尤其是對曆史沿革和未來趨勢的梳理部分，寫得非常到位，它不僅僅是羅列事實，更像是在勾勒齣整個EDA技術演進的宏大圖景，讓人對這個行業的發展脈絡有瞭更清晰的認知。這種兼具廣度、深度和人文關懷的寫作手法，使得這本書不僅是工具書，更是一本值得反復研讀的啓濛之作。