EDA技术及应用实践(高等院校电子信息与电气学科系列规划教材) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王锦 著

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

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111484790

商品编码：29701315087

包装：平装

出版时间：2015-01-01

基本信息

书名:EDA技术及应用实践(高等院校电子信息与电气学科系列规划教材)

定价：35.0元

售价：23.8元,便宜11.2元,折扣68

作者:王锦

出版社：机械工业出版社

出版日期：2015-01-01

ISBN：9787111484790

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本教材是针对高校电子信息类专业本科生的“EDA实验基础及应用”课程所编写的教材。首先介绍了EDA技术的基础知识，包括EDA技术的发展历程、硬件描述语言的特点、设计流程、实验平台及设计工具等，之后安排了23个的实验内容，涵盖了数字电子系统典型的功能模块，由简到难，由组合逻辑到时序逻辑。本教材将更多的综合性、实用性较强的实验引入课程中，使学生能够更加贴近实际的了解各种常见数字系统的设计方法，提高学生的学习兴趣，培养学生自主设计的能力。本教材可作为高校电子信息类本科生的EDA技术指导书，也可以作为相关专业技术人员的自学参考书。

目录

作者介绍

文摘

序言

EDA技术及应用实践 （高等院校电子信息与电气学科系列规划教材） 内容简介 本书全面系统地介绍了电子设计自动化（EDA）技术的基本原理、核心方法以及在电子信息与电气工程领域的广泛应用。全书共分为十章，结构清晰，内容详实，既注重理论深度，又强调实践指导性，旨在为高等院校电子信息与电气学科的师生提供一本高质量的教材，并为从事相关领域研究与开发的工程师提供一本实用的参考书。 第一章 EDA技术概述 本章将带领读者走进EDA技术的世界，首先阐述EDA技术产生的背景、发展历程及其在现代电子系统设计中所扮演的关键角色。通过对EDA技术基本概念的梳理，如硬件描述语言（HDL）、逻辑综合、布局布线、时序分析等，帮助读者建立起对EDA技术宏观的认识。接着，深入探讨EDA技术的核心价值，包括缩短产品开发周期、提高设计质量、降低设计成本、实现复杂功能集成等。在此基础上，本章还将对当前EDA技术的发展趋势进行展望，例如智能EDA、软硬件协同设计、低功耗设计、高性能计算等前沿方向，为读者构建一个全面而深入的EDA技术知识体系。 第二章 硬件描述语言（HDL）入门 硬件描述语言是实现电子系统设计的基石，本章将聚焦于业界主流的HDL，即Verilog HDL和VHDL。我们将从HDL的基本语法、数据类型、运算符、表达式入手，逐步深入到模块的定义、实例化、端口映射等核心概念。对于Verilog HDL，我们将重点讲解其行为级建模、寄存器传输级（RTL）建模以及结构级建模的方法，并辅以大量代码示例，让读者掌握如何用HDL描述硬件功能。同样，对于VHDL，也将详细介绍其实体、结构、架构等组成部分，以及如何利用其进行功能描述和仿真。本章强调HDL的逻辑含义，而非程序语言的执行流程，旨在培养读者将硬件电路转化为HDL代码的能力。 第三章 Verilog HDL高级应用 在掌握了Verilog HDL的基础语法后，本章将进一步拓展其高级应用。我们将深入讲解如何利用Verilog HDL实现组合逻辑和时序逻辑电路的设计，包括状态机的建模、计数器、移位寄存器等常见数字模块的设计。同时，本章还将介绍如何进行结构化设计，例如如何将大型设计分解为可管理的模块，并进行实例化和互联。此外，对于更复杂的设计，例如存储器控制器、总线接口等，也将提供相应的HDL建模方法和设计技巧。仿真验证是HDL设计流程中不可或缺的一环，本章还将讲解如何编写Verilog testbench，进行功能仿真和时序仿真，以确保设计符合预期。 第四章 VHDL高级应用 与Verilog HDL类似，本章将聚焦VHDL的高级应用。我们将详细讲解如何利用VHDL实现复杂的组合逻辑和时序逻辑电路，包括如何设计和描述具有一定复杂度的状态机、如何实现通用计数器、FIFO（先进先出）缓冲器等。本章还将介绍VHDL中关于包（package）、组件（component）、配置（configuration）等高级特性，这些特性对于大型复杂项目的管理和复用至关重要。同时，将通过实例演示如何利用VHDL进行复杂的信号处理模块、通信接口等的设计。对于VHDL的设计与仿真，本章同样会提供详细的testbench编写指南和仿真技巧，帮助读者掌握VHDL在实际项目中的应用。 第五章 EDA工具链与基本流程 本章将带领读者深入了解EDA工具链的构成以及完整的电子系统设计流程。我们将详细介绍主流EDA工具厂商及其核心产品，如Cadence, Synopsys, Mentor Graphics等，并重点介绍在FPGA和ASIC设计中常用的开发环境和工具。在此基础上，本章将系统阐述从需求分析、系统架构设计、HDL代码编写、功能仿真、逻辑综合、静态时序分析（STA）、布局布线，到最终的门级仿真、比特流生成（FPGA）或版图生成（ASIC）的完整流程。我们将分析每个环节的关键技术要点和注意事项，帮助读者理解EDA工具如何在实际项目中发挥作用，以及不同工具之间的协同工作方式。 第六章 逻辑综合 逻辑综合是EDA流程中的核心环节，它将高层次的HDL描述转化为门级逻辑网表。本章将深入剖析逻辑综合的基本原理，包括其目标（面积、时序、功耗）、约束条件（时钟频率、端口延迟、IO标准等）以及常用的优化算法。我们将详细介绍在逻辑综合过程中需要注意的关键问题，如代码风格对综合结果的影响、如何处理异步逻辑、如何进行约束设置以达到最佳综合效果。此外，本章还将介绍如何利用EDA工具对综合结果进行后处理和优化，例如逻辑等效性检查（LEC）等，确保综合生成的网表与原HDL代码功能一致且满足设计指标。 第七章 FPGA设计流程与应用 FPGA（现场可编程门阵列）作为一种重要的可编程逻辑器件，在电子原型验证、中小批量产品开发中发挥着越来越重要的作用。本章将聚焦FPGA的设计流程，从项目创建、工程配置、HDL代码输入、综合、适配（Place & Route）到比特流生成（Bitstream Generation）的完整过程。我们将详细介绍如何针对不同的FPGA器件系列，选择合适的开发工具和配置选项。此外，本章还将重点介绍FPGA设计中的常见问题与技巧，例如如何优化设计以提高资源利用率、如何处理时序约束以满足性能要求、如何进行在线调试和板级验证。通过具体的FPGA应用实例，如数字信号处理、通信接口、嵌入式系统等，展示FPGA在实际项目中的强大能力。 第八章 ASIC设计流程与应用 ASIC（专用集成电路）设计是实现高性能、低功耗、大规模集成电路的核心技术。本章将系统介绍ASIC的设计流程，涵盖从系统级设计、RTL设计、逻辑综合、物理综合、版图设计（Placement & Routing）、时钟树综合（CTS）、物理验证（DRC/LVS），到最终的流片（Tape-out）和封装测试等关键环节。我们将深入探讨ASIC设计中的挑战，例如工艺模型的使用、功耗分析与优化、可测试性设计（DFT）的实现、寄生参数提取与提取后仿真等。本章将为读者建立起对ASIC完整设计流程的全面认知，并为进一步深入学习ASIC设计打下坚实基础。 第九章 验证技术 验证是确保电子产品质量和可靠性的关键环节。本章将全面介绍现代电子系统验证的原理、方法和技术。我们将深入讲解功能验证的目标和策略，以及如何构建高效的验证环境。在此基础上，本章将重点介绍面向覆盖率的验证方法，包括代码覆盖率、功能覆盖率和断言覆盖率。我们将详细介绍Verilog HDL和VHDL中用于验证的语言特性，以及SystemVerilog等更高级的验证语言。此外，本章还将介绍断言（Assertions）在验证中的应用，以及如何利用形式验证技术（Formal Verification）来提高验证的完备性。最后，将讨论在不同设计阶段（RTL、门级）的验证策略和挑战。 第十章 EDA技术在电子信息与电气工程领域的应用实践 本章将通过丰富的实际案例，展示EDA技术在电子信息与电气工程领域的广泛应用。我们将深入剖析不同应用场景下的设计需求和挑战，例如： 通信系统设计： 如何利用EDA技术设计高性能的无线通信基带处理器、调制解调器、射频前端等。 嵌入式系统设计： 如何将微处理器、DSP、FPGA等集成到一个SoC（System on Chip）中，并进行高效的软硬件协同设计。 数字信号处理（DSP）： 如何利用HDL实现复杂的滤波器、FFT算法、图像处理模块等。 汽车电子： 如何设计用于车载娱乐系统、ADAS（高级驾驶辅助系统）、动力总成控制等的复杂芯片。 物联网（IoT）设备： 如何在资源受限的微控制器上实现低功耗、高效率的通信和计算功能。 电力电子控制： 如何利用EDA技术设计高性能的电机控制器、逆变器控制器、电源管理单元等。 通过对这些实际应用的深入分析，读者将能够更好地理解EDA技术如何解决实际工程问题，并将其所学知识融会贯通，运用到自身的项目设计与开发中。 本书的编写力求严谨、深入，并结合最新的行业发展动态。在理论阐述上，我们力求清晰易懂，同时兼顾其在实践中的应用价值。在实践指导上，本书将提供大量的实例代码和实验指导，帮助读者从理论走向实践。希望本书能够成为广大师生和工程技术人员在EDA技术学习和应用道路上的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得很专业，整体色调偏向沉稳的蓝色和灰色，给人一种严谨、学术的感觉。作为一本面向高等院校的教材，它在版式和排版上确实下了不少功夫。字体选择清晰易读，图表的绘制也非常规范，很多复杂的电路图和系统架构图都能清晰地呈现出来，这对于初学者来说至关重要。章节的组织逻辑性很强，从基础概念的引入到高级应用的探讨，层次分明，循序渐进。特别是那些公式推导和原理分析的部分，作者似乎非常注重细节，很多地方都给出了详尽的步骤说明，而不是简单地罗列结果。这种详尽的讲解方式，使得即便是初次接触这些复杂概念的读者，也能比较顺畅地跟上思路。阅读过程中，我注意到书中包含了大量的实例分析和实际应用案例，这极大地增强了理论知识与工程实践之间的联系，让抽象的知识变得具体可感。总的来说，这本书的视觉呈现和结构布局都体现了教材应有的专业水准，为深入学习打下了坚实的阅读基础。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书在知识的更新速度上做得相当不错，没有那种老旧教材的陈腐感。尽管EDA技术发展日新月异，但书中对当前主流的IP核集成、低功耗设计方法以及新兴的AI辅助设计流程都有所涉及，显示出编著者对行业前沿的关注。特别值得称赞的是，书中对设计验证（Verification）环节的重视程度超出了我的预期。通常教材会侧重于设计本身，但这本书花了不少篇幅来介绍形式化验证、覆盖率分析等高级验证技术，这对于培养全面发展的电子工程师至关重要。书中给出的代码示例和脚本片段都非常贴合当前业界通用的标准，可以直接用于辅助课程设计或小型项目开发。另外，书中对不同工艺节点的特点和对设计带来的影响也有简要的介绍，这让读者能从更宏观的视角理解EDA工具在不同技术尺度下的应用差异。这种前瞻性和实用性的结合，让这本书不仅是一本学习指南，更像是一本工具箱。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度和广度都令人印象深刻。我特别欣赏作者在介绍核心概念时所采取的严谨态度，他们并没有满足于表面化的描述，而是深入挖掘了背后的数学原理和物理基础。例如，在讲解信号处理算法的收敛性时，书中详细阐述了相关的优化理论，并将其与实际的性能指标挂钩，这种结合让读者能更深刻地理解“为什么”这样做，而不是仅仅停留在“怎么做”的层面。书中对不同EDA工具的特性对比分析也做得相当到位，不同厂商的实现细节和优势劣势被清晰地梳理出来，这对于指导学生选择合适的工具链非常有帮助。我发现，作者在描述算法流程时，经常会穿插一些行业内常见的设计规范和注意事项，这些“经验之谈”往往是课堂教学中难以全面覆盖的宝贵信息。整体阅读下来，感觉像是跟随一位经验丰富的工程师在进行深度研讨，每读完一个章节都会有一种豁然开朗的感觉，对整个电子系统设计的理解又提升了一个台阶。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格介于严谨的学术论文和清晰的工程指南之间，阅读起来既有学术的厚重感，又不失流畅和易懂。作者在解释复杂概念时，总能找到一个非常恰当的比喻或者一个最简洁的数学模型来概括其精髓，这种提炼能力非常高超。我尤其喜欢书中对“约束条件”（Constraints）在现代FPGA/ASIC设计中的核心地位的强调。书中详细剖析了时序约束、面积约束和功耗约束之间的相互制约关系，并展示了如何通过合理的约束设定来指导综合和布局布线工具的行为，从而达到最优设计目标。这种对“约束驱动设计”思想的深入阐述，是区分入门者和资深设计者的关键点之一。总而言之，这本书不仅教会了我如何使用工具，更重要的是，它塑造了一种系统化、目标导向的设计思维模式，这对任何希望在电子信息领域深耕的人来说，都是一笔宝贵的财富。

评分☆☆☆☆☆

从一个教学实践的角度来看，这本书的组织方式非常灵活，可以适应不同的教学进度和要求。对于基础课程，可以选择性地讲解前几章的理论基础，重点放在入门级的工具操作和简单的逻辑实现上。而对于高级研讨课或者专业选修课，则可以深入挖掘后面关于系统级设计、时序分析以及物理实现优化的章节。书中附带的学习资源（如果包含的话，或者暗示性地提到如何获取）想必也经过精心筛选，以支持老师进行多元化的教学活动。我个人认为，它成功地平衡了理论深度与工程可操作性之间的关系，避免了纯理论书籍的空泛和纯操作手册的肤浅。书中对设计流程中可能出现的瓶颈和调试技巧的描述，充满了实践智慧，这些都是教科书常常忽略但对实际工作影响巨大的部分。这种“知其所以然，更知其所以难”的叙述风格，极大地增强了教材的实用价值。