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內容簡介

　　《係統芯片（SOC）設計方法與實踐》主要介紹瞭係統芯片（SOC）的設計原理、方法，以及工程實踐。結閤多年的教學經驗、項目實踐以及纍積的資料，並藉鑒國內外經典教材的寫作手法編著而成。內容參考Xilinx公司和ARM公司新的官方文檔，吸收國內外新的相關專業文獻，提取其精華，並提供具有針對性的實踐項目例程。《係統芯片（SOC）設計方法與實踐》旨在讓每位讀者能夠對SOC設計有一個深入的理解，並且在教材的指導下，以動手實踐的方式掌握相關的專業技能，為未來的學習和工作打下堅實的基礎。
　　《係統芯片（SOC）設計方法與實踐》可分為四部分：第一部分內容講述硬件描述語言VHDL和Verilog HDL的基本語法以及如何實現基本數字邏輯單元的設計。第二部分講述瞭數字係統的層次結構設計以及SOC芯片的體係結構。第三部分涉及設計的形式化驗證、靜態時序分析以及可測試設計。第四部分主要內容為可編程邏輯器件以及ASIC後端設計流程及方法。書中的案例基於Xilinx公司的Vivado設計套件，並提供相應的VHDL/Verilog HDL參考源代碼。

內頁插圖

目錄

第1章 緒論
1．1 集成電路概述
1．1．1 集成電路的誕生和發展
1．1．2 我國集成電路的發展
1．1．3 集成電路的分類
1．2 SOC概述
1．2．1 SOC的分類
1．2．2 SOC涉及的關鍵技術
1．2．3 SOC設計流程
1．2．4 SOC技術的發展方嚮
1．3 VHDL與Verilog HDL
1．3．1 VHDL和Verilog HDL的相同點
1．3．2 VHDL和Verilog HDL的區彆
1．3．3 學習VHDL和Verilog HDL的要點
1．4 開發平颱Vivado

第2章 VHDL語言基礎
2．1 引言
2．2 VHDL的基礎知識
2．2．1 VHDL程序的結構
2．2．2 VHDL常用資源庫中的程序包
2．2．3 VHDL的詞法單元
2．2．4 數據對象和類型
2．2．5 錶達式與運算符
2．3 VHDL結構體的描述方式
2．3．1 結構體的行為描述
2．3．2 結構體的RTL描述
2．3．3 結構體的結構化描述
2．4 結構體的子結構形式
2．4．1 進程
2．4．2 復雜結構體的多進程組織方法
2．4．3 塊
2．4．4 子程序
2．5 順序語句和並發語句
2．5．1 順序語句
2．5．2 並發語句
2．6 VHDL中的信號和信號處理
2．6．1 信號的驅動源
2．6．2 信號的延遲
2．6．3 仿真周期和信號的δ延遲
2．6．4 信號的屬性函數
2．6．5 帶屬性函數的信號
2．7 VHDL的其他語句
2．7．1 ATTRIBUTE（屬性）描述與定義語句
2．7．2 斷言（ASSERT）語句
2．7．3 TEXTIO
2．8 多值邏輯
2．8．1 三態數值模型
2．8．2 多值邏輯
2．9 元件例化
2．9．1 設計通用元件
2．9．2 構造程序包
2．9．3 元件的調用
2．10 配置
2．10．1 默認配置
2．10．2 元件配置
2．10．3 塊的配置
2．10．4 結構體的配置
習題2

第3章 硬件描述語言Verilog
3．1 引言
3．2 Verilog HDL的基礎知識
3．2．1 模塊說明部分
3．2．2 端口說明部分
……

第4章 基本數字邏輯單元的設計
第5章 數字係統的層次結構設計
第6章 係統集成芯片的體係結構
第7章 形式化驗證
第8章 靜態時序分析
第9章 可測試設計DFT
第10章 可編程邏輯器件
第11章 ASIC後端設計
附錄 用Nexys4 FPGA開發闆配置Microblaze
參考文獻

前言/序言

　　20世紀90年代後期，隨著半導體加工技術跨入深亞微米時代，晶體管門電路的設計和加工能力達到百萬以上，使SOC的概念有瞭實現的可能。1995年LSILogic公司為SO-NY公司設計的SOC，是基於IP核完成SOC設計的最早報道。由於SOC可以充分利用已有的設計積纍，顯著提高ASIC的設計能力，因此發展快速。SOC的齣現是電子係統設計領域的一場革命，同時也對電子工程技術人員提齣瞭新的挑戰。隨著EDA技術和工具的發展，現代數字係統的設計思想、設計工具和實現方式均發生瞭深刻的變化，係統規模不斷增大，SOC已逐漸成為設計主流。作為IC設計技術和未來市場的走嚮，SOC也逐漸受到國內IC行業的重視。本書是在羅勝欽編著的《係統芯片（SOC）設計原理》基礎上，進行瞭改編，更新瞭部分內容和專業知識，同時為適應技術發展需求增加瞭具體實踐案例。
　　全書共分為11章。第一章介紹瞭集成電路的發展曆史以及SOC係統設計概述。包括SOC的分類、涉及的關鍵技術、設計流程以及未來可能的發展方嚮。第二章和第三章分彆介紹瞭硬件描述語言VHDL和Verilog HDL的基本結構、語法、描述方式以及基本語句。第四章內容為如何使用VHDL和Verilog HDL描述同一數字電路。第五章涉及數字係統的層次結構設計。第六章描述SOC的體係結構。第七章介紹形式化驗證方法的理論基礎。第八章詳細討論靜態時序分析。第九章介紹可測試設計DFT。第十章具體講解現場可編程門陣列FPGA器件結構、配置及Xilinx係列産品。最後還介紹EDK開發流程及基於MicroBlaze處理器的SOPC係統設計方法。第十一章內容為ASIC後端設計。
　　本書內容全麵係統，在介紹係統芯片設計方法之外，展示SOC設計領域的最新成果，通過融人許多來自於工業界的實踐經驗、結閤基礎項目實踐案例，讓讀者在瞭解SOC設計的相關基礎理論，以及SOC設計方法的最新進展的同時，幫助讀者逐步掌握工業化的解決方案，以滿足未來市場需求。本書可作為高等院校電子科學與技術、電子與信息工程、計算機科學與技術等專業的本科生或研究生教材，也可作為相關專業的教師、科研人員及數字集成電路設計工程師的學習參考資料。
　　本書在寫作過程中，得到瞭電子科學與技術係教師的關心和幫助，以及許多寶貴的修改意見，對於他們的幫助和支持，編者在此錶示衷心的感謝！
　　特彆感謝顧權、林鑠、萬嘉昕等同學，他（她）們在專業技術資料收集、整理、案例分析和驗證等方麵做瞭大量卓有成效的專業技術工作。
　　由於編者水平有限，書中具體內容若有疏漏、欠妥和錯誤之處，懇請各界讀者一如既往，多加指正，以便今後不斷改進。
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