EDA技術與實踐教程(含光盤1張) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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宋烈武 著

圖書標籤:

• EDA
• 集成電路
• 數字電路
• 模擬電路
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• ASIC
• 電路設計
• 實踐教程

店鋪： 電子工業齣版社官方旗艦店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121091018

商品編碼：29658412975

包裝：平塑

開本：16

齣版時間：2009-08-01

內容介紹

基本信息

書名:EDA技術與實踐教程(含光盤1張)

原價：26.00元

作者:宋烈武 編著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2009-8-1

ISBN：9787121091018

字數：340000

頁碼：199

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：

編輯推薦

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任務驅動，行動導嚮，工學結閤，學生主體，過程考核。

內容提要

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本書提供瞭參考授課計劃及自學建議；第1章概述瞭EDA技術的主要內容；第2章簡要介紹瞭FPGA/CPLD的結構與工作原理及其配置與編程方法；第3章介紹瞭Quartus Ⅱ設計流程及6個設計實例；第4章介紹瞭硬件描述語言VHDL語法概要；第5章用VHDL給齣瞭常用單元電路的設計；第6章由淺入深精選瞭6個基礎訓練項目；第7章精選瞭6個綜閤訓練項目。本教材提供的所有VHDL代碼均在Altera推廣型開發工具Quartus Ⅱ 9.0 SP1上綜閤通過，部分例題給齣瞭仿真結果，另附Quartus Ⅱ開發工具及相關資料DVD光盤一張。
本書可作為各高職院校電子類、通信類及計算機類等相關專業二年級及以上學生的教材，也可作為電子技術工程技術人員的參考用書。

目錄

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第一篇 EDA技術基礎
第1章 概述
1.1 EDA技術的含義
1.2 EDA技術的主要內容
1.3 EDA技術的特點及發展趨勢
第2章 可編程邏輯器件
2.1 概述
2.2 大規模可編程邏輯器件
2.3 Altera新型係列器件簡介
2.4 FPGA/CPLD器件的配置與編程
第3章 QuartusⅡ設計基礎
3.1 概述
3.2 QuartusⅡ的安裝與授權
3.3 QuartusⅡ設計流程
3.4 QuartusⅡ設計實例
第4章 硬件描述語言VHDL語法概要
4.1 概述
4.2 VHDL程序基本結構
4.3 VHDL語言要素
4.4 VHDL的基本描述語句
4.5 子程序、程序包和配置
第5章 常用模塊電路的VHDL設計
5.1 常用組閤邏輯電路的設計
5.2 時序邏輯電路的設計
5.3 狀態機的設計
5.4 存儲器的設計
第二篇 實戰訓練
第6章 基礎訓練
6.1 一位全加器原理圖輸入設計
6.2 譯碼顯示電路的設計
6.3 含異步清零和同步時鍾使能的４位加法計數器的設計
6.4 數控分頻器的設計
6.5 用狀態機實現序列檢測器的設計
6.6 簡易正弦信號發送器的設計
第7章 綜閤訓練
7.1 鍵盤輸入電路的設計
7.2 動態輸齣4位十進製頻率計的設計
7.3 數字鍾的設計
7.4 DDS信號源的設計
7.5 基於Dsp Builder使用IP Core的FIR濾波器的設計
7.6 基於NiosⅡ的SD卡音樂播放器的實現
附錄
A.DE2基本資料
B.基於MAXⅡ EPM240芯片的WZ型最小係統實驗闆基本資料
C.FPGA/CPLD主要廠商及開發工具簡介
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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關聯推薦
本書可作為高職院校電子類、通信類及計算機類等相關專業的教材，也可作為電子技術工程人員的參考用書
目錄
第一篇 EDA技術基礎
第1章 概述
1.1 EDA技術的含義
1.2 EDA技術的主要內容
1.3 EDA技術的特點及發展趨勢
第2章 可編程邏輯器件
2.1 概述
2.1.1 可編程邏輯器件的發展曆程
2.1.2 簡單可編程邏輯器件的基本結構
2.1.3 可編程邏輯器件的主要分類
2.2 大規模可編程邏輯器件
2.2.1 FPGA的結構與工作原理
2.2.2 CPLD的結構與工作原理
2.2.3 其他類型的FPGA和CPLD
2.2.4 Altera成熟器件及命名規則
2.2.5 FPGA和CPLD的開發應用選擇
2.2.6 Altera配置芯片簡介
2.3 Altera新型係列器件簡介
2.3.1 Stratix係列高端FPGA簡介
2.3.2 Arria係列中端FPGA簡介
2.3.3 Cyclone係列低端FPGA簡介
2.3.4 MAX Ⅱ係列低成本CPLD簡介
2.3.5 HardCopy ASIC係列簡介
2.4 FPGA/CPLD器件的配置與編程
2.4.1 下載電纜
2.4.2 配置與編程模式
2.4.3 配置方式
第3章 QuartusⅡ設計基礎
3.1 概述
3.2 QuartusⅡ的安裝與授權
3.3 QuartusⅡ設計流程
3.4 QuartusⅡ設計實例
3.4.1 輸入設計與編譯
3.4.2 仿真及時序分析
3.4.3 下載實現及硬件測試
3.4.4 可參數化宏模塊的調用
3.4.5 Dsp Builder的應用
3.4.6 設計一個簡單的CPU係統
第4章 硬件描述語言VHDL語法概要
4.1 概述
4.1.1 VHDL的特點
4.1.2 學習VHDL的注意事項
4.2 VHDL程序基本結構
4.2.1 庫
4.2.2 實體
4.2.3 結構體
4.3 VHDL語言要素
4.3.1 文字規則
4.3.2 數據對象
4.3.3 數據類型
4.3.4 類型轉換
4.3.5 運算操作符
4.3.6 屬性
4.4 VHDL的基本描述語句
4.4.1 順序語句
4.4.2 並行語句
4.4.3 其他語句
4.5 子程序、程序包和配置
4.5.1 子程序
4.5.2 程序包
4.5.3 配置
第5章 常用模塊電路的VHDL設計
5.1 常用組閤邏輯電路的設計
5.1.1 七段譯碼器
5.1.2 優先編碼器
5.1.3 多路選擇器
5.1.4 求補器
5.1.5 三態門及總綫緩衝器
5.2 時序邏輯電路的設計
5.2.1 觸發器的設計
5.2.2 移位寄存器的設計
5.2.3 計數器的設計
5.3 狀態機的設計
5.3.1 摩爾狀態機的設計
5.3.2 米裏狀態機的設計
5.4 存儲器的設計
5.4.1 隻讀存儲器的設計
5.4.2 隨機存儲器的設計
5.4.3 堆棧的設計
第二篇 實戰訓練
第6章 基礎訓練
6.1 一位全加器原理圖輸入設計
6.2 譯碼顯示電路的設計
6.3 含異步清零和同步時鍾使能的４位加法計數器的設計
6.4 數控分頻器的設計
6.5 用狀態機實現序列檢測器的設計
6.6 簡易正弦信號發送器的設計
第7章 綜閤訓練
7.1 鍵盤輸入電路的設計
7.2 動態輸齣4位十進製頻率計的設計
7.3 數字鍾的設計
7.4 DDS信號源的設計
7.5 基於Dsp Builder使用IP Core的FIR濾波器的設計
7.6 基於NiosⅡ的SD卡音樂播放器的實現
附錄
A．DE2基本資料
B．基於MAXⅡ EPM240芯片的WZ型最小係統實驗闆基本資料
C．FPGA/CPLD主要廠商及開發工具簡介
參考文獻

《精通 EDA 技術：從理論到實踐的全麵解析》 內容概述： 本書旨在為讀者提供一套深入、係統且實用的 EDA（Electronic Design Automation，電子設計自動化）技術學習指南。我們將帶領讀者穿越數字電路設計與驗證的宏大圖景，從基礎的邏輯門原理到復雜的係統級設計，再到前沿的驗證方法學，層層遞進，力求讓讀者在掌握理論知識的同時，能夠熟練運用各種 EDA 工具，真正將所學轉化為實踐能力。全書共分為九個主要章節，涵蓋瞭 EDA 技術的方方麵麵。 第一章： EDA 技術概覽與發展脈絡 本章將為讀者搭建起對 EDA 技術的宏觀認識。我們將首先闡述 EDA 在現代電子産業中的核心地位和不可替代性，分析其如何極大地提高瞭設計效率、降低瞭設計成本，並加速瞭産品迭代。接著，我們將梳理 EDA 技術的發展曆程，從早期的手工繪圖、邏輯模擬，到現代的硬件描述語言（HDL）、綜閤、布局布綫、形式驗證以及高級功能驗證等階段，重點介紹各個階段的關鍵技術突破和代錶性工具。同時，本章還將展望 EDA 技術未來的發展趨勢，例如人工智能在 EDA 中的應用、軟硬件協同設計、低功耗設計等，幫助讀者建立起對行業前景的清晰認知。 第二章： 數字邏輯基礎與硬件描述語言（HDL）入門 在深入 EDA 工具之前，紮實的數字邏輯基礎是必不可少的。本章將迴顧並強化讀者在數字邏輯方麵的知識，包括布爾代數、邏輯門、組閤邏輯電路（如編碼器、譯碼器、多路選擇器、加法器等）、時序邏輯電路（如觸發器、寄存器、計數器、狀態機等）。在掌握瞭基本邏輯概念後，我們將正式引入硬件描述語言（HDL）。目前業界主流的 HDL 主要有 Verilog 和 VHDL。本書將側重於 Verilog 語言，其語法簡潔，易於上手，且應用廣泛。我們將從最基礎的 Verilog 語法開始，逐步講解如何用 Verilog 描述組閤邏輯和時序邏輯，如何進行模塊化設計，以及如何使用過程語句、賦值語句、條件語句、循環語句等構建復雜的邏輯功能。我們將通過大量的代碼示例，引導讀者理解 HDL 代碼與實際硬件電路之間的對應關係。 第三章： 邏輯綜閤與靜態時序分析（STA） 邏輯綜閤是 EDA 設計流程中的關鍵一步，它負責將用 HDL 編寫的抽象設計轉化為實際的門級網錶。本章將詳細介紹邏輯綜閤的原理和流程。我們將講解綜閤工具如何根據目標工藝庫、設計約束（如時鍾頻率、時序要求）來優化邏輯，實現麵積、功耗和性能之間的權衡。我們會深入探討綜閤過程中常見的優化技術，如邏輯化簡、寄存器復製、時鍾門控等。 與邏輯綜閤緊密相連的是靜態時序分析（STA）。STA 是一種不依賴於仿真即可分析設計時序裕度的方法。本章將詳細介紹 STA 的核心概念，包括建立時間（setup time）、保持時間（hold time）、時鍾偏移（clock skew）、時鍾抖動（clock jitter）以及各種時序路徑的計算。我們將指導讀者如何使用 STA 工具來檢查設計是否存在時序違例，如何解讀 STA 報告，以及如何根據 STA 的結果對設計進行優化。掌握 STA 是確保數字電路在預期頻率下穩定運行的關鍵。 第四章： 物理設計：布局（Placement）與布綫（Routing） 當設計被綜閤成門級網錶後，就需要將其映射到實際的芯片物理版圖上，這就是物理設計階段。本章將重點講解物理設計的兩個核心環節：布局（Placement）和布綫（Routing）。 布局（Placement）：指的是將網錶中的邏輯單元（如門、觸發器）放置在芯片版圖上的閤適位置，以期最小化綫長、提高時序性能、降低功耗。我們將討論不同的布局算法，如全局布局、標準單元布局、IP 模塊布局等，以及影響布局質量的因素。 布綫（Routing）：在布局完成後，就需要將這些邏輯單元之間的連接綫（信號綫）通過芯片上的金屬層進行連接。本章將介紹布綫的分類（如全局布綫、詳細布綫），以及布綫過程中需要考慮的關鍵問題，如信號完整性、串擾（crosstalk）、功耗等。我們將講解布綫工具如何根據設計規則（DRC）、時序要求和綫長約束來完成布綫任務。 第五章： 物理驗證：DRC、LVS 與 ERC 物理驗證是芯片製造前必不可少的環節，旨在確保設計符閤半導體製造工藝的各項規則。本章將深入介紹三種主要的物理驗證類型： 設計規則檢查（DRC - Design Rule Checking）：檢查版圖是否違反瞭製造廠提供的設計規則，例如金屬綫之間的最小間距、接觸孔的大小和位置等。違反 DRC 規則會導緻芯片無法正常製造或性能下降。 版圖與原理圖一緻性檢查（LVS - Layout Versus Schematic）：將實際的版圖提取齣的網錶與原始的原理圖（或綜閤後的網錶）進行比對，確保兩者在邏輯功能上完全一緻。LVS 是防止設計過程中引入邏輯錯誤的最後一道防綫。 電氣規則檢查（ERC - Electrical Rule Checking）：檢查版圖是否存在電氣方麵的潛在問題，例如未連接的輸入端口、短路的輸齣端口、電源和地綫的連接等。 本章將講解這些驗證工作的原理、流程以及常見的檢查項，並指導讀者如何使用相關的驗證工具來發現和修復問題。 第六章： 功能驗證基礎與仿真 除瞭上述的物理實現流程，驗證設計的功能是否正確同樣至關重要。本章將聚焦於功能驗證的基礎知識和仿真技術。我們將首先介紹不同類型的驗證方法，包括動態驗證（仿真）和靜態驗證。 仿真：是動態驗證中最常用的方法。我們將詳細講解仿真器的作用，以及如何編寫測試平颱（testbench）來驅動被測設計（DUT - Design Under Test）。測試平颱是仿真驗證的核心，它負責生成輸入激勵、監測輸齣響應，並判斷 DUT 的行為是否符閤預期。我們將介紹激勵生成技術，如序列激勵、隨機激勵、約束隨機激勵（CRV）等，以及常用的檢查方法，如斷言（assertions）、覆蓋率（coverage）等。 第七章： 高級功能驗證方法學：SystemVerilog 與 UVM 隨著現代集成電路設計的規模日益龐大和復雜，傳統的仿真方法已經難以滿足驗證的需求。本章將深入探討當前業界主流的高級功能驗證方法學：SystemVerilog 和通用驗證方法學（UVM - Universal Verification Methodology）。 SystemVerilog：作為 Verilog 的增強版本，SystemVerilog 提供瞭麵嚮對象編程（OOP）、隨機約束、斷言（Assertions）等強大的特性，極大地提高瞭驗證代碼的可重用性和錶達能力。本章將重點講解 SystemVerilog 中用於驗證的關鍵特性，如類（classes）、接口（interfaces）、枚舉（enums）、過程（processes）、斷言（assertions）等。 UVM：UVM 是一個基於 SystemVerilog 的、標準化的驗證組件庫和方法學。它提供瞭一套通用的驗證架構，包括事務級建模（TLM）、驗證序列（sequencers）、驅動器（drivers）、監視器（monitors）、檢查器（checkers）、分數器（scoreboards）等，能夠有效地構建可配置、可重用、可擴展的驗證環境。本章將深入剖析 UVM 的核心概念和組件，並提供構建簡單 UVM 測試平颱的實例，讓讀者能夠理解 UVM 的強大之處。 第八章： 形式驗證簡介 形式驗證是一種不依賴於仿真而通過數學方法證明設計屬性是否成立的驗證技術。它在某些方麵比仿真更高效，尤其擅長於證明不存在某些特定的違規行為。本章將對形式驗證進行初步介紹。我們將講解形式驗證的基本原理，例如模型檢查（model checking）和等價性檢查（equivalence checking）。我們將討論形式驗證在驗證特定屬性（如死鎖、活鎖、安全性屬性）方麵的優勢，以及其與仿真的互補關係。 第九章： EDA 工具鏈與項目實戰 最後，本章將把前麵章節所學的理論知識與實際的 EDA 工具鏈相結閤。我們將介紹當前業界常用的 EDA 工具廠商及其代錶性産品（例如 Synopsys, Cadence, Mentor Graphics 等），並簡單介紹它們在設計流程中的主要作用，如綜閤工具、布局布綫工具、物理驗證工具、仿真器、形式驗證工具等。 為瞭讓讀者能夠更好地掌握 EDA 技術，本章還將通過一個貫穿全書的“項目實戰”來引導大傢動手實踐。我們將選擇一個中等規模的數字電路設計，例如一個簡單的 CPU 控製單元或一個通信接口模塊，從 HDL 編碼、功能仿真、邏輯綜閤、靜態時序分析、物理設計到物理驗證，完整地走一遍 EDA 設計流程。我們將提供詳細的操作步驟和指導，幫助讀者熟悉各個階段的工具使用和結果分析。通過實際操作，讀者將能深刻理解 EDA 技術在實際工程中的應用，並培養解決實際問題的能力。 總結： 《精通 EDA 技術：從理論到實踐的全麵解析》力求成為一本集理論深度、實踐廣度於一體的 EDA 技術經典教程。我們相信，通過本書的學習，讀者不僅能夠係統地掌握 EDA 技術的各個環節，更能獲得寶貴的實踐經驗，為未來的芯片設計與驗證工作奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的內容深度和廣度都遠遠低於我的預期，簡直像是一份未經打磨的、堆砌瞭大量網絡資料的電子文檔閤集。它試圖涵蓋EDA的方方麵麵，從最基礎的描述性統計到一些高級的特徵工程技巧，但每一點都淺嘗輒止，沒有進行任何深層次的剖析。例如，在談到異常值處理時，書中僅僅羅列瞭“箱綫圖識彆”、“Z-Score方法”等幾種常見手段，然後就直接跳到瞭下一個話題，完全沒有深入解釋這些方法的適用場景、背後的統計學原理，更彆提如何權衡不同方法的利弊瞭。這對於想真正掌握這門技術的讀者來說，無疑是一種誤導。學習EDA的目的不隻是會用工具箱裏的函數，更重要的是理解數據背後的“故事”，學會如何根據數據的特性選擇最恰當的分析路徑。這本書的作者似乎把“羅列知識點”等同於“傳授技能”，這種膚淺的處理方式，使得全書讀下來，我感覺自己掌握的隻是一些零碎的、缺乏支撐的記憶碎片，一旦脫離書本，那些知識點立刻就會煙消雲散，無法在實際項目中靈活運用。它的實用價值，真的大打摺扣。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的語言風格感到非常不適，它充滿瞭陳舊的、甚至有些僵硬的技術術語，讀起來完全沒有現代數據科學領域應有的那種活力和前瞻性。作者的敘述方式，仿佛還停留在十年前的教科書編寫模式中，用一種高高在上的、不容置疑的口吻介紹著那些“標準流程”。這種刻闆的錶達方式，讓原本應該生動有趣的數據探索過程，變得枯燥乏味、索然無味。比如，在解釋數據可視化時，作者反復強調使用某些“傳統”圖錶類型，而對近年來在探索性分析中越來越重要的交互式可視化工具和現代圖形庫的使用幾乎隻字不提，仿佛這些進步從未發生過一樣。學習新技術，很大程度上就是學習新的思維模式，但這本書給我的感覺是，它在努力把我拉迴到一個舊的、過時的框架裏。如果一個教程不能激發讀者的好奇心和探索欲，不能用與時俱進的視角來展示學科的前沿動態，那麼它就失去瞭作為一本“實踐教程”的核心價值。這更像是一份曆史文獻的摘錄，而不是指導未來的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版簡直是一場災難，從拿到手的那一刻起，我就感覺像是誤入瞭一個信息爆炸卻又缺乏邏輯導引的迷宮。首先，目錄的設計就讓人摸不著頭腦，主題的劃分顯得極其隨意，章節之間的跳轉生硬得像是在強行拼湊不同的技術文檔。更要命的是，正文中的插圖和代碼示例，那清晰度簡直是在考驗我的視力極限，很多關鍵的圖形和公式模糊不清，讓人不得不一遍遍地對照著屏幕上的官方文檔纔能勉強理解作者想要錶達的那個“精髓”。舉個例子，在講解數據清洗流程的那個部分，圖錶中的變量名稱小到幾乎看不見，我花瞭整整一個下午試圖辨認齣那些被墨水洇化掉的字符，最終還是放棄瞭，隻能靠猜測來推進學習。這種對閱讀體驗的漠視，真的讓人懷疑作者是否真的對“教程”二字抱有敬畏之心。一個好的教程，應該像一位耐心的嚮導，引導讀者逐步深入，而不是像這本書一樣，把一堆散亂的知識點堆砌在一起，任由讀者自行摸索。我期待的是一種係統性的、循序漸進的指導，而不是這種讓人抓狂的、充滿“待解之謎”的閱讀體驗。這本書在用戶友好性上的缺失，是它最大的硬傷，完全不適閤需要紮實基礎知識的初學者。

評分☆☆☆☆☆

讓我感到睏惑的是，這本書在關鍵概念的闡述上存在著明顯的邏輯跳躍和錶述不清的問題。某些章節的過渡非常突兀，讓人感覺作者似乎遺漏瞭中間一兩個至關重要的銜接步驟，直接從“是什麼”跳到瞭“怎麼做”，中間的“為什麼”卻含糊其辭。例如，在介紹維度規約（如PCA）的章節，它迅速展示瞭如何調用庫函數來得到降維後的結果，但對於如何判斷選擇的維度數量是否閤理、如何解釋降維後特徵的物理意義，這些核心的分析步驟卻被輕描淡寫地帶過瞭。這種處理方式，對於希望深入理解原理的讀者來說，是極其不負責任的。這感覺就像是有人給瞭你一把高科技的瑞士軍刀，告訴你這個按鈕可以切割，那個按鈕可以擰螺絲，但卻從未告訴你如何安全地使用它們，以及在什麼情況下使用哪種工具纔是最高效的。結果就是，讀者在使用時充滿瞭不確定性，生怕自己不經意間做齣瞭錯誤的假設或處理，從而引入瞭無法察覺的偏差，這對於強調準確性的數據分析工作來說，是緻命的缺陷。

評分☆☆☆☆☆

這本書的“實踐”部分做得尤其令人失望，可以說是名不副實。所謂的“實踐”，更多的是一些脫離真實業務場景的、精心構造的、近乎玩具般的數據集上的操作演示。作者似乎認為，隻要把代碼敲齣來，讀者就能自動學會解決現實世界中的復雜問題。然而，現實中的數據往往是混亂的、缺失的、充滿偏見的，需要大量的領域知識和批判性思維去駕馭。我嘗試將書中的一些處理流程應用到我正在進行的一個小項目上，結果發現根本行不通——書中的數據結構和假設在這裏完全不成立。教程沒有提供任何關於如何處理“髒數據”、如何構建健壯分析流程的通用方法論，而是僅僅展示瞭在理想化數據集上的“成功案例”。這種脫節，讓讀者在閤上書本、麵對真實挑戰時，會産生巨大的能力落差感。一個真正的實踐教程，應該教會我們如何“思考”數據問題，而不是簡單地演示幾個API調用。我需要的不是一個操作手冊，而是一個能培養我數據直覺的導師，很明顯，這本書沒有做到這一點。