基于Cadence Allegro的FPGA高速板卡设计(电子工程师成长之路) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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罗新林林超文周佳辉... 编

图书标签:

• FPGA
• 高速电路设计
• Cadence Allegro
• PCB设计
• 信号完整性
• 电源完整性
• 电子工程
• 板卡设计
• 工程师成长
• 实战案例

店铺： 土星图书专营店

出版社： 电子工业

ISBN：9787121341120

商品编码：29489800394

开本：16

出版时间：2018-05-01

基本信息

• 商品名称：基于Cadence Allegro的FPGA高速板卡设计(电子工程师成长之路)
• 作者：编者:罗新林//林超文//周佳辉
• 定价：79
• 出版社：电子工业
• ISBN号：9787121341120

其他参考信息（以实物为准）

• 出版时间：2018-05-01
• 印刷时间：2018-05-01
• 版次：1
• 印次：1
• 开本：16开
• 包装：平装
• 页数：356
• 字数：595千字

内容提要

罗新林、林超文、周佳辉主编的《基于Cadence Allegro的FPGA高速板卡设计(电子工程师成长之路) 》以Cadence公司目前的主流版本Allegro16.6工具为 基础，详细介绍了基于FPGA的高速板卡PCB设计的整 个流程。其中的设计方法和设计技巧*是结合了笔者 多年的设计经验。全书共18章，主要内容除了介绍软 件的一些基本操作和技巧外，还包括高速PCB设计的 精华内容，如层叠阻抗设计、高速串行信号的处理、 射频信号的PCB设计、PCIe的基础知识及其金手指的 设计要求，特别是在规则设置方面结合案例做了具体 的分析和讲解。
     本书结合具体的案例展开，其内容旨在告诉读者 如何去做项目，每个流程阶段的设计方法是怎样的， 哪些东西该引起我们的注意和重视，一些重要的模块 该如何去处理等。结合实际的案例，配合大量的图表 示意，并配备实际操作视频，力图针对该板卡案例， 以*直接、简单的方式，让读者*快地掌握其中的设 计方法和技巧，因此实用性和专业性**强。
     书中的技术问题及后期推出的一系列增值视频， 会通过论坛（www.dodopcb.com)进行交流和公布，读 者可交流与下载。
     本书适用于科研和研发部门电子技术人员及相关 科技人员参考，也可以作为高等院校相关专业的教学 参考书。
    

作者简介

罗新林 深圳市英达维诺电路科技股份有限公司广州设计部经理。EDA设计智汇馆（www.pcbwinner.com)**讲师。在PCB设计方面有着10年的设计经验，在硬件互连设计和PCB仿真领域有着自己独到的设计方法和理念。精通Cadence、PADS、AD、HyperLynx、Sigrity等多种PCB设计与仿真工具。带领广州分公司团队长期奋战在PCB设计与仿真一线岗位，涵盖的设计包括计算机通信产品、多媒体产品、医疗仪器设备、交通运输设备、数码消费类产品等，有着丰富的设计与仿真经验。
  林超文 深圳市英达维诺电路科技股份有限公司创始人兼首席技术官。EDA设计智汇馆（www.pcbwinner.com)首席讲师。在硬件互连设计领域有18年的管理经验，精通Cadence、Mentor、PADS、AD、HyperLynx等多种PCB设计与仿真工具。担任IPC中国PCB设计师理事会会员，推动IPC互连设计技术与标准在中国的普及；长期带领公司的PCB设计团队攻关军工、航天、通信、工控、医疗、芯片等领域的高精尖设计与仿真项目。出版多本EDA书籍，系列书籍被业界人士称为“高速PCB设计宝典”。
  周佳辉 深圳市英达维诺电路科技股份有限公司深圳设计部经理。EDA设计智汇馆（www.pcbwinner.com)**讲师。精通Cadence、PADS等PCB设计软件。具有丰富的PCB设计实战经验和工程经验，为《PADS电路板设计**手册》、《PADS VX.2从零开始做工程之高速PCB设计》等书的作者。长期在多所高校举办高速PCB设计技术讲座，广受师生好评。 深圳市英达维诺电路科技股份有限公司成立于2016年5月，专注于硬件研发、高速PCB设计、SI/PI仿真、EMC设计整改、企业培训、PCB制板、SMT贴装等服务。公司骨干设计团队具有10年以上研发经验，具有系统设计、EMC、SI及DFM等成功设计经验。超过2000款高速PCB设计项目，贴近客户需求，以客户满意为工作准则。
  公司愿景： 成为中国**的硬件外包设计服务商！ 战略定位： 联合后端**制造资源，倾力打造业务高度集中的专才型企业，为客户提供专业精品服务。

目录

第1章 网表
1.1 OrCAD导出Allegro网表
1.2 Allegro 导入OrCAD网表前的准备
1.3 Allegro导入OrCAD网表
1.4 放置元器件
1.5 OrCAD导出Allegro网表常见错误解决方法
1.5.1 位号重复
1.5.2 未分配封装
1.5.3 同一个Symbol中出现Pin Number重复
1.5.4 同一个Symbol中出现Pin Name重复
1.5.5 封装名包含非法字符
1.5.6 元器件缺少Pin Number
1.6 Allegro导入OrCAD网表常见错误解决方法
1.6.1 导入的路径没有文件
1.6.2 找不到元器件封装
1.6.3 缺少封装焊盘
1.6.4 网表与封装引脚号不匹配
第2章 LP Wizard和Allegro创建封装
2.1 LP Wizard的安装和启动
2.2 LP Wizard软件设置
2.3 Allegro软件设置
2.4 运用LP Wizard制作SOP8封装
2.5 运用LP Wizard制作QFN封装
2.6 运用LP Wizard制作BGA封装
2.7 运用LP Wizard制作Header封装
2.8 Allegro元件封装制作流程
2.9 导出元件库
2.10 PCB上*新元件封装
第3章 快捷键设置
3.1 环境变量
3.2 查看当前快捷键设置
3.3 Script的录制与快捷键的添加
3.4 快捷键的常用设置方法
3.5 skill的使用
3.6 Stroke录制与使用
第4章 Allegro设计环境及常用操作设置
4.1 User Preference常用操作设置
4.2 Design Parameter Editor参数设置
4.2.1 Display选项卡设置讲解
4.2.2 Design选项卡设置讲解
4.3 格点的设置
4.3.1 格点设置的基本原则
4.3.2 Allegro格点的设置方法及技巧
第5章 结构
5.1 手工绘制板框
5.2 导入DXF文件
5.3 重叠顶、底层DXF文件
5.4 将DXF中的文字导入到Allegro
5.5 Logo导入Allegro
5.6 闭合的DXF转换成板框

《PCB设计精要：从理论到实践的高速信号完整性与电源完整性解析》 内容简介 本书聚焦于现代电子系统设计的核心挑战——高速PCB（Printed Circuit Board）信号完整性（Signal Integrity, SI）与电源完整性（Power Integrity, PI）问题。对于每一位致力于提升自身工程能力，设计出稳定可靠、性能卓越电子产品的工程师而言，深刻理解并掌握SI/PI是必不可少的核心技能。本书将理论知识与实际工程应用紧密结合，旨在构建一条清晰的学习路径，帮助读者从零开始，逐步深入理解高速PCB设计中的关键技术和方法。 第一章：高速PCB设计基础回顾与前沿展望 本章将首先回顾PCB设计的基本流程和核心概念，包括原理图设计、元器件选型、PCB布局布线规则等。在此基础上，我们将重点引入高速PCB设计的概念，阐述随着电子设备运行频率的提升，信号完整性与电源完整性问题变得日益突出，并对未来高速PCB设计的发展趋势进行展望，例如对新材料、新封装技术、以及智能化设计工具的探讨，为读者建立一个宏观的认知框架。 第二章：信号完整性（SI）的理论基石——信号传播与反射 信号完整性是高速PCB设计的重中之重。本章将深入剖析信号在PCB走线上传播的物理原理。我们将详细介绍传输线理论，讲解信号上升时间、阻抗匹配、终端匹配等概念对信号质量的影响。通过对信号反射机理的深入分析，阐述在何种情况下会发生反射，以及反射对信号波形造成的失真，如过冲（Overshoot）、下冲（Undershoot）和振铃（Ringing）。我们将借助简洁的数学模型和图示，帮助读者直观理解这些抽象的概念。 第三章：信号完整性（SI）的关键挑战——串扰、损耗与抖动 除了反射，高速信号在PCB上传播还会面临其他一系列挑战。本章将重点探讨这些关键的SI问题： 串扰（Crosstalk）： 详细分析近端串扰（Near-End Crosstalk, NEXT）和远端串扰（Far-End Crosstalk, FEXT）的产生机制，探讨走线间距、耦合长度、地线设计等因素如何影响串扰大小。我们将提供实际案例，说明如何通过优化布线策略来最小化串扰。 损耗（Losses）： 深入分析PCB走线中的介质损耗（Dielectric Loss）和导体损耗（Conductor Loss），阐述频率、介质损耗角正切、导体粗糙度等参数对信号衰减的影响。理解损耗对于确保信号在长距离传输后仍能保持足够幅度的重要性。 抖动（Jitter）： 解释抖动对高速数字信号定时精确性的影响，分类介绍不同类型的抖动（如随机抖动、确定性抖动），并探讨其在PCB设计中的来源，例如电源噪声、串扰等。 第四章：电源完整性（PI）的重要性与基本原理 与信号完整性同等重要的是电源完整性。本章将阐述为何电源的稳定性对于整个电子系统的正常运行至关重要。我们将讲解电源分配网络（Power Distribution Network, PDN）的基本结构，包括去耦电容、电感、PCB层叠结构等。通过对PDN阻抗的分析，说明其对电压跌落（Voltage Drop）和噪声耦合的影响。 第五章：电源完整性（PI）的设计与优化 本章将聚焦于电源完整性的具体设计和优化策略。我们将详细介绍： 去耦电容的选择与布局： 探讨不同类型（陶瓷、电解）和不同容值的去耦电容在抑制电源噪声中的作用，以及如何根据目标器件的频率响应和电流需求来合理选择和布局去耦电容。 PDN的阻抗规划： 讲解如何通过设计PCB的电源层和地线层来降低PDN的阻抗，确保为高速器件提供稳定、低噪声的电源。 电源和地线的耦合效应： 分析电源和地线之间的电感和电容耦合，以及如何通过合理的层叠设计来减少这些耦合带来的不利影响。 第六章：高速PCB设计中的仿真工具与方法 理论学习离不开实践验证。本章将介绍业界主流的高速PCB仿真工具，如Ansys SIwave、Keysight ADS、Sigrity等（注意：此处不直接提及Allegro，但会讲解通用仿真概念）。我们将演示如何使用这些工具建立PCB几何模型，设置仿真参数，并分析仿真结果，包括S参数、眼图（Eye Diagram）、眼高（Eye Height）、眼宽（Eye Width）、时域波形等。重点讲解如何利用仿真结果指导设计决策，例如优化走线长度、调整终端匹配、改进电源分配网络等。 第七章：高速PCB设计中的实际案例分析 理论与工具的学习最终需要落地到实际设计中。本章将通过多个典型的高速PCB设计案例，深入剖析在实际工程项目中如何应对SI/PI挑战。我们将选取不同类型的应用场景，例如高性能CPU/FPGA接口、高速DDR内存接口、PCIe/USB等高速串行接口的设计，详细展示从需求分析、 SI/PI初步评估、仿真验证到最终PCB布局布线的完整设计流程。每个案例都将重点突出遇到的具体SI/PI问题，以及采用的解决方案和设计优化措施。 第八章：高级SI/PI主题与未来趋势 在掌握了基础和核心内容后，本章将进一步拓展到一些更高级的SI/PI主题，例如： 差分信号设计（Differential Signaling）： 深入解析差分信号的优势，以及如何进行差分走线、差分阻抗匹配等。 高频PCB材料的选择： 探讨不同PCB基板材料（如FR-4、Rogers）在高速信号传播中的特性差异，以及如何根据频率需求选择合适的材料。 封装对SI/PI的影响： 简要介绍芯片封装（如BGA、QFN）对信号完整性和电源完整性的影响，以及如何与封装工程师协同工作。 设计自动化与AI在SI/PI中的应用： 展望未来设计工具的发展，以及人工智能技术如何在SI/PI分析和设计优化中发挥更大的作用。 本书特色： 理论体系化： 循序渐进，从基础概念到高级应用，构建完整的SI/PI理论体系。 实践导向： 强调理论与实践的结合，通过大量图示、案例分析和仿真方法讲解，帮助读者解决实际工程问题。 工具通用性： 讲解的SI/PI分析方法和原理具有普遍适用性，便于读者将所学知识迁移到不同的EDA工具中。 工程师成长视角： 关注工程师从入门到精通的学习路径，帮助读者提升职业技能，应对行业挑战。 通过阅读本书，读者将能够深刻理解高速PCB设计中的SI/PI问题，掌握有效的分析和优化方法，从而设计出满足严苛性能要求的高速电子产品。本书不仅是工程师的实用参考手册，更是推动技术创新的有力助推器。

评分☆☆☆☆☆

这本书在工具应用方面的讲解，更是让我眼前一亮。我之前接触过一些EDA工具，但对于Allegro这类专业的PCB设计软件，虽然有所了解，但从未深入使用过。本书在介绍Allegro时，并非简单地罗列菜单和功能，而是结合了FPGA高速板卡设计的具体需求，系统地讲解了如何利用Allegro进行高效的设计。从原理图导入、PCB封装库的建立，到具体的布局布线操作，都进行了详细的步骤拆解和功能演示。我尤其欣赏的是，书中对于Allegro中一些高级功能的介绍，比如规则驱动设计（Constraint Driven Design）的应用，是如何与FPGA的HDL语言结合，实现设计参数的自动检查和约束，从而大大提高设计效率和准确性。书中对于Allegro in PCB Editor中关于布线层、过孔、差分对等关键元素的设置，以及如何进行 DRC 检查和修复，都进行了非常细致的说明。让我印象深刻的是，书中还提到了如何利用Allegro进行电磁兼容（EMC）分析的初步设置，虽然不是专业的EMC仿真工具，但Allegro内置的功能也能提供一些有用的参考，帮助我们在设计早期发现潜在问题。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受是，它不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的前辈，在耐心地传授宝贵的经验。书中对于一些非常细节的问题，都进行了深入的剖析。例如，在讲解去耦电容的布局时，书中详细分析了不同类型去耦电容的寄生参数对高速信号的影响，以及它们与FPGA电源引脚的距离、过孔的数量和大小等因素之间的微妙关系，并给出了具体的优化建议。这让我意识到，看似简单的PCB走线和元件摆放，背后却蕴含着丰富的物理原理和工程实践。书中还对一些常见的调试方法进行了介绍，比如如何使用示波器和逻辑分析仪来验证信号的时序和电平，以及如何根据测量结果来定位和解决问题。这些实用的调试技巧，对于我在实际工作中快速解决遇到的难题非常有帮助。而且，作者在文章的结尾，并没有简单地结束，而是留下了一些关于未来发展趋势的思考，比如新一代高速接口的设计挑战，以及AI在PCB设计中的应用前景，这让我对电子工程师这个行业充满了更广阔的想象空间。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，给我留下深刻的印象。作者似乎非常有条理地将整个FPGA高速板卡设计流程进行了梳理，从前期的需求分析，到后期的调试验证，都涵盖其中。让我感到意外的是，书中并没有止步于PCB设计的硬件层面，而是将FPGA的嵌入式软件设计也考虑了进去。虽然我不是软件工程师，但看到书中关于FPGA接口时序的匹配、数据传输速率的考量，以及软件如何驱动硬件工作的相关介绍，让我更加全面地理解了整个系统的设计。例如，书中在讲解不同高速接口（如SFP、QSFP）的电气特性时，就非常详细地描述了其信号完整性要求，以及在PCB走线和元件布局上需要注意的事项。更重要的是，作者在分析各种信号完整性问题时，并非孤立地看待，而是将其与FPGA内部的逻辑设计、时钟管理等因素联系起来，形成一个整体的思考框架。这种系统性的设计思路，对于我这样从模拟领域转向数字设计的工程师来说，非常有启发性。它帮助我打破了“硬件孤岛”的思维，认识到软硬件协同设计的重要性。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我带来了很多惊喜！首先，从包装上就能感受到它的用心，厚实的书皮和清晰的印刷质量，让人赏心悦目。打开目录，我对即将踏上的“电子工程师成长之路”充满了期待。虽然我目前主要是在模拟电路设计领域摸爬滚打，但对于高速数字设计，尤其是FPGA的应用，一直心存向往。这本书的内容，在我看来，就像是一座精心搭建的桥梁，连接了我现有的知识体系和未来想要探索的领域。它并没有一开始就抛出过于晦涩的概念，而是从基础入手，循序渐进地引导读者理解数字信号的传播特性，以及在PCB设计中需要考虑的种种关键因素。特别是关于阻抗匹配、信号完整性、串扰抑制等章节，作者用生动的比喻和详实的图示，将这些抽象的技术名词变得易于理解。我尤其欣赏的是，书中并没有将这些技术理论化，而是紧密结合了实际的应用场景，比如在介绍时域反射（TDR）和眼图分析时，作者就详细阐述了这些工具在实际调试中是如何发挥作用的，这让我感觉非常实用。而且，作者在描述不同信号层之间的耦合效应时，也引用了很多实际案例，让我能够直观地感受到这些理论在设计中的重要性。总而言之，这本书的开篇部分，为我打下了坚实的基础，也激起了我深入学习的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

随着翻阅的深入，这本书在工程实践层面的探讨让我受益匪浅。作为一名有一定工作经验的工程师，我深知理论知识固然重要，但将其转化为可执行的设计方案，并在实际生产中落地，才是真正的挑战。这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅是告诉我们“是什么”，更重要的是“怎么做”。例如，在讲解PCB布局布线规则时，书中不仅列举了通用的规则，还针对不同类型的接口（如DDR、PCIe）给出了具体的建议，甚至还提到了不同厂商的FPGA封装对布线的影响。我特别注意到书中关于电源完整性的部分，作者详细分析了退耦电容的选择、布局以及和地线走法的关系，这对于保证FPGA稳定工作至关重要。书中还提到了EMI/EMC的防护措施，包括如何设计好屏蔽层、如何处理高频噪声等，这些都是在高速设计中非常棘手的问题，而本书给出了非常实用的解决方案。而且，作者在讲解过程中，还穿插了一些“陷阱”和“注意事项”，这些都是从实践中总结出来的宝贵经验，能帮助我们避免走弯路。书中提及的“经验值”和“实测数据”的结合，也让我感觉内容更加可靠和接地气，而不是单纯的理论堆砌。