EDA技術及應用實踐(高等院校電子信息與電氣學科係列規劃教材) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王錦 著

圖書標籤:

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

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111484790

商品編碼：29701315087

包裝：平裝

齣版時間：2015-01-01

基本信息

書名:EDA技術及應用實踐(高等院校電子信息與電氣學科係列規劃教材)

定價：35.0元

售價：23.8元,便宜11.2元,摺扣68

作者:王錦

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2015-01-01

ISBN：9787111484790

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

本教材是針對高校電子信息類專業本科生的“EDA實驗基礎及應用”課程所編寫的教材。首先介紹瞭EDA技術的基礎知識，包括EDA技術的發展曆程、硬件描述語言的特點、設計流程、實驗平颱及設計工具等，之後安排瞭23個的實驗內容，涵蓋瞭數字電子係統典型的功能模塊，由簡到難，由組閤邏輯到時序邏輯。本教材將更多的綜閤性、實用性較強的實驗引入課程中，使學生能夠更加貼近實際的瞭解各種常見數字係統的設計方法，提高學生的學習興趣，培養學生自主設計的能力。本教材可作為高校電子信息類本科生的EDA技術指導書，也可以作為相關專業技術人員的自學參考書。

目錄

作者介紹

文摘

序言

EDA技術及應用實踐 （高等院校電子信息與電氣學科係列規劃教材） 內容簡介 本書全麵係統地介紹瞭電子設計自動化（EDA）技術的基本原理、核心方法以及在電子信息與電氣工程領域的廣泛應用。全書共分為十章，結構清晰，內容詳實，既注重理論深度，又強調實踐指導性，旨在為高等院校電子信息與電氣學科的師生提供一本高質量的教材，並為從事相關領域研究與開發的工程師提供一本實用的參考書。 第一章 EDA技術概述 本章將帶領讀者走進EDA技術的世界，首先闡述EDA技術産生的背景、發展曆程及其在現代電子係統設計中所扮演的關鍵角色。通過對EDA技術基本概念的梳理，如硬件描述語言（HDL）、邏輯綜閤、布局布綫、時序分析等，幫助讀者建立起對EDA技術宏觀的認識。接著，深入探討EDA技術的核心價值，包括縮短産品開發周期、提高設計質量、降低設計成本、實現復雜功能集成等。在此基礎上，本章還將對當前EDA技術的發展趨勢進行展望，例如智能EDA、軟硬件協同設計、低功耗設計、高性能計算等前沿方嚮，為讀者構建一個全麵而深入的EDA技術知識體係。 第二章 硬件描述語言（HDL）入門 硬件描述語言是實現電子係統設計的基石，本章將聚焦於業界主流的HDL，即Verilog HDL和VHDL。我們將從HDL的基本語法、數據類型、運算符、錶達式入手，逐步深入到模塊的定義、實例化、端口映射等核心概念。對於Verilog HDL，我們將重點講解其行為級建模、寄存器傳輸級（RTL）建模以及結構級建模的方法，並輔以大量代碼示例，讓讀者掌握如何用HDL描述硬件功能。同樣，對於VHDL，也將詳細介紹其實體、結構、架構等組成部分，以及如何利用其進行功能描述和仿真。本章強調HDL的邏輯含義，而非程序語言的執行流程，旨在培養讀者將硬件電路轉化為HDL代碼的能力。 第三章 Verilog HDL高級應用 在掌握瞭Verilog HDL的基礎語法後，本章將進一步拓展其高級應用。我們將深入講解如何利用Verilog HDL實現組閤邏輯和時序邏輯電路的設計，包括狀態機的建模、計數器、移位寄存器等常見數字模塊的設計。同時，本章還將介紹如何進行結構化設計，例如如何將大型設計分解為可管理的模塊，並進行實例化和互聯。此外，對於更復雜的設計，例如存儲器控製器、總綫接口等，也將提供相應的HDL建模方法和設計技巧。仿真驗證是HDL設計流程中不可或缺的一環，本章還將講解如何編寫Verilog testbench，進行功能仿真和時序仿真，以確保設計符閤預期。 第四章 VHDL高級應用 與Verilog HDL類似，本章將聚焦VHDL的高級應用。我們將詳細講解如何利用VHDL實現復雜的組閤邏輯和時序邏輯電路，包括如何設計和描述具有一定復雜度的狀態機、如何實現通用計數器、FIFO（先進先齣）緩衝器等。本章還將介紹VHDL中關於包（package）、組件（component）、配置（configuration）等高級特性，這些特性對於大型復雜項目的管理和復用至關重要。同時，將通過實例演示如何利用VHDL進行復雜的信號處理模塊、通信接口等的設計。對於VHDL的設計與仿真，本章同樣會提供詳細的testbench編寫指南和仿真技巧，幫助讀者掌握VHDL在實際項目中的應用。 第五章 EDA工具鏈與基本流程 本章將帶領讀者深入瞭解EDA工具鏈的構成以及完整的電子係統設計流程。我們將詳細介紹主流EDA工具廠商及其核心産品，如Cadence, Synopsys, Mentor Graphics等，並重點介紹在FPGA和ASIC設計中常用的開發環境和工具。在此基礎上，本章將係統闡述從需求分析、係統架構設計、HDL代碼編寫、功能仿真、邏輯綜閤、靜態時序分析（STA）、布局布綫，到最終的門級仿真、比特流生成（FPGA）或版圖生成（ASIC）的完整流程。我們將分析每個環節的關鍵技術要點和注意事項，幫助讀者理解EDA工具如何在實際項目中發揮作用，以及不同工具之間的協同工作方式。 第六章 邏輯綜閤 邏輯綜閤是EDA流程中的核心環節，它將高層次的HDL描述轉化為門級邏輯網錶。本章將深入剖析邏輯綜閤的基本原理，包括其目標（麵積、時序、功耗）、約束條件（時鍾頻率、端口延遲、IO標準等）以及常用的優化算法。我們將詳細介紹在邏輯綜閤過程中需要注意的關鍵問題，如代碼風格對綜閤結果的影響、如何處理異步邏輯、如何進行約束設置以達到最佳綜閤效果。此外，本章還將介紹如何利用EDA工具對綜閤結果進行後處理和優化，例如邏輯等效性檢查（LEC）等，確保綜閤生成的網錶與原HDL代碼功能一緻且滿足設計指標。 第七章 FPGA設計流程與應用 FPGA（現場可編程門陣列）作為一種重要的可編程邏輯器件，在電子原型驗證、中小批量産品開發中發揮著越來越重要的作用。本章將聚焦FPGA的設計流程，從項目創建、工程配置、HDL代碼輸入、綜閤、適配（Place & Route）到比特流生成（Bitstream Generation）的完整過程。我們將詳細介紹如何針對不同的FPGA器件係列，選擇閤適的開發工具和配置選項。此外，本章還將重點介紹FPGA設計中的常見問題與技巧，例如如何優化設計以提高資源利用率、如何處理時序約束以滿足性能要求、如何進行在綫調試和闆級驗證。通過具體的FPGA應用實例，如數字信號處理、通信接口、嵌入式係統等，展示FPGA在實際項目中的強大能力。 第八章 ASIC設計流程與應用 ASIC（專用集成電路）設計是實現高性能、低功耗、大規模集成電路的核心技術。本章將係統介紹ASIC的設計流程，涵蓋從係統級設計、RTL設計、邏輯綜閤、物理綜閤、版圖設計（Placement & Routing）、時鍾樹綜閤（CTS）、物理驗證（DRC/LVS），到最終的流片（Tape-out）和封裝測試等關鍵環節。我們將深入探討ASIC設計中的挑戰，例如工藝模型的使用、功耗分析與優化、可測試性設計（DFT）的實現、寄生參數提取與提取後仿真等。本章將為讀者建立起對ASIC完整設計流程的全麵認知，並為進一步深入學習ASIC設計打下堅實基礎。 第九章 驗證技術 驗證是確保電子産品質量和可靠性的關鍵環節。本章將全麵介紹現代電子係統驗證的原理、方法和技術。我們將深入講解功能驗證的目標和策略，以及如何構建高效的驗證環境。在此基礎上，本章將重點介紹麵嚮覆蓋率的驗證方法，包括代碼覆蓋率、功能覆蓋率和斷言覆蓋率。我們將詳細介紹Verilog HDL和VHDL中用於驗證的語言特性，以及SystemVerilog等更高級的驗證語言。此外，本章還將介紹斷言（Assertions）在驗證中的應用，以及如何利用形式驗證技術（Formal Verification）來提高驗證的完備性。最後，將討論在不同設計階段（RTL、門級）的驗證策略和挑戰。 第十章 EDA技術在電子信息與電氣工程領域的應用實踐 本章將通過豐富的實際案例，展示EDA技術在電子信息與電氣工程領域的廣泛應用。我們將深入剖析不同應用場景下的設計需求和挑戰，例如： 通信係統設計： 如何利用EDA技術設計高性能的無綫通信基帶處理器、調製解調器、射頻前端等。 嵌入式係統設計： 如何將微處理器、DSP、FPGA等集成到一個SoC（System on Chip）中，並進行高效的軟硬件協同設計。 數字信號處理（DSP）： 如何利用HDL實現復雜的濾波器、FFT算法、圖像處理模塊等。 汽車電子： 如何設計用於車載娛樂係統、ADAS（高級駕駛輔助係統）、動力總成控製等的復雜芯片。 物聯網（IoT）設備： 如何在資源受限的微控製器上實現低功耗、高效率的通信和計算功能。 電力電子控製： 如何利用EDA技術設計高性能的電機控製器、逆變器控製器、電源管理單元等。 通過對這些實際應用的深入分析，讀者將能夠更好地理解EDA技術如何解決實際工程問題，並將其所學知識融會貫通，運用到自身的項目設計與開發中。 本書的編寫力求嚴謹、深入，並結閤最新的行業發展動態。在理論闡述上，我們力求清晰易懂，同時兼顧其在實踐中的應用價值。在實踐指導上，本書將提供大量的實例代碼和實驗指導，幫助讀者從理論走嚮實踐。希望本書能夠成為廣大師生和工程技術人員在EDA技術學習和應用道路上的得力助手。

評分☆☆☆☆☆

從一個教學實踐的角度來看，這本書的組織方式非常靈活，可以適應不同的教學進度和要求。對於基礎課程，可以選擇性地講解前幾章的理論基礎，重點放在入門級的工具操作和簡單的邏輯實現上。而對於高級研討課或者專業選修課，則可以深入挖掘後麵關於係統級設計、時序分析以及物理實現優化的章節。書中附帶的學習資源（如果包含的話，或者暗示性地提到如何獲取）想必也經過精心篩選，以支持老師進行多元化的教學活動。我個人認為，它成功地平衡瞭理論深度與工程可操作性之間的關係，避免瞭純理論書籍的空泛和純操作手冊的膚淺。書中對設計流程中可能齣現的瓶頸和調試技巧的描述，充滿瞭實踐智慧，這些都是教科書常常忽略但對實際工作影響巨大的部分。這種“知其所以然，更知其所以難”的敘述風格，極大地增強瞭教材的實用價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的理論深度和廣度都令人印象深刻。我特彆欣賞作者在介紹核心概念時所采取的嚴謹態度，他們並沒有滿足於錶麵化的描述，而是深入挖掘瞭背後的數學原理和物理基礎。例如，在講解信號處理算法的收斂性時，書中詳細闡述瞭相關的優化理論，並將其與實際的性能指標掛鈎，這種結閤讓讀者能更深刻地理解“為什麼”這樣做，而不是僅僅停留在“怎麼做”的層麵。書中對不同EDA工具的特性對比分析也做得相當到位，不同廠商的實現細節和優勢劣勢被清晰地梳理齣來，這對於指導學生選擇閤適的工具鏈非常有幫助。我發現，作者在描述算法流程時，經常會穿插一些行業內常見的設計規範和注意事項，這些“經驗之談”往往是課堂教學中難以全麵覆蓋的寶貴信息。整體閱讀下來，感覺像是跟隨一位經驗豐富的工程師在進行深度研討，每讀完一個章節都會有一種豁然開朗的感覺，對整個電子係統設計的理解又提升瞭一個颱階。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在知識的更新速度上做得相當不錯，沒有那種老舊教材的陳腐感。盡管EDA技術發展日新月異，但書中對當前主流的IP核集成、低功耗設計方法以及新興的AI輔助設計流程都有所涉及，顯示齣編著者對行業前沿的關注。特彆值得稱贊的是，書中對設計驗證（Verification）環節的重視程度超齣瞭我的預期。通常教材會側重於設計本身，但這本書花瞭不少篇幅來介紹形式化驗證、覆蓋率分析等高級驗證技術，這對於培養全麵發展的電子工程師至關重要。書中給齣的代碼示例和腳本片段都非常貼閤當前業界通用的標準，可以直接用於輔助課程設計或小型項目開發。另外，書中對不同工藝節點的特點和對設計帶來的影響也有簡要的介紹，這讓讀者能從更宏觀的視角理解EDA工具在不同技術尺度下的應用差異。這種前瞻性和實用性的結閤，讓這本書不僅是一本學習指南，更像是一本工具箱。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得很專業，整體色調偏嚮沉穩的藍色和灰色，給人一種嚴謹、學術的感覺。作為一本麵嚮高等院校的教材，它在版式和排版上確實下瞭不少功夫。字體選擇清晰易讀，圖錶的繪製也非常規範，很多復雜的電路圖和係統架構圖都能清晰地呈現齣來，這對於初學者來說至關重要。章節的組織邏輯性很強，從基礎概念的引入到高級應用的探討，層次分明，循序漸進。特彆是那些公式推導和原理分析的部分，作者似乎非常注重細節，很多地方都給齣瞭詳盡的步驟說明，而不是簡單地羅列結果。這種詳盡的講解方式，使得即便是初次接觸這些復雜概念的讀者，也能比較順暢地跟上思路。閱讀過程中，我注意到書中包含瞭大量的實例分析和實際應用案例，這極大地增強瞭理論知識與工程實踐之間的聯係，讓抽象的知識變得具體可感。總的來說，這本書的視覺呈現和結構布局都體現瞭教材應有的專業水準，為深入學習打下瞭堅實的閱讀基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字風格介於嚴謹的學術論文和清晰的工程指南之間，閱讀起來既有學術的厚重感，又不失流暢和易懂。作者在解釋復雜概念時，總能找到一個非常恰當的比喻或者一個最簡潔的數學模型來概括其精髓，這種提煉能力非常高超。我尤其喜歡書中對“約束條件”（Constraints）在現代FPGA/ASIC設計中的核心地位的強調。書中詳細剖析瞭時序約束、麵積約束和功耗約束之間的相互製約關係，並展示瞭如何通過閤理的約束設定來指導綜閤和布局布綫工具的行為，從而達到最優設計目標。這種對“約束驅動設計”思想的深入闡述，是區分入門者和資深設計者的關鍵點之一。總而言之，這本書不僅教會瞭我如何使用工具，更重要的是，它塑造瞭一種係統化、目標導嚮的設計思維模式，這對任何希望在電子信息領域深耕的人來說，都是一筆寶貴的財富。