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张永生 著

图书标签:

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

店铺： 夜语笙箫图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111242857

商品编码：29748949458

包装：平装-胶订

出版时间：2008-08-01

基本信息

书名：电子设计自动化技术

定价：21.00元

作者：张永生

出版社：机械工业出版社

出版日期：2008-08-01

ISBN：9787111242857

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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内容提要

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电子设计自动化（EDA）应用技术，是提高我国电子产品及工程设计质量的一项重要手段，具有自动化程度高、功能强大、运行速度快、数据开发性好和使用方便等特点，目前已在电子工程设计领域得到了广泛应用。
　　本书较系统地介绍了常用EDA开发工具的使用方法、应用设计和分析实例以及性能仿真等相关内容，取材广泛、翔实新颖，重点突出，实例丰富，且充分考虑了便于巩固所学的知识和可方便进行实践的操作性。本书既可作为高职高专院校电子信息类相关专业的教材，又可作为电路设计人员和电路制好者的参考书。
　　为方便教学，本书配有免费电子课件，凡选用本书作为授课教材的学校，均可来电索取，咨询电话：010-88379375。

目录

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前言
章　电子设计自动化概述
　1.1　引言
　1.2　EDA技术的发展历程
　1.3　EDA系统的构成
　　1.3.1　板级电子系统EDA集成开发环境
　　1.3.2　芯片级电子系统：EDA集成开发环境
　　1.3.3　综合型电子系统EDA集成开发环境
　　1.3.4　电子系统EDA集成开发环境比较分析
　1.4　常用EDA工具
　　1.4.1　硬件描述语言VHDL
　　1.4.2　EDA技术的常用工具
　本章小结
　本章习题
第2章　PLD及编程开发技术
　2.1　PLD概述
　2.2　PLD的基本结构
　　2.2.1　组合逻辑与时序逻辑的逻辑函数表达式
　　2.2.2　PLD的基本模型
　2.3　PAL和GAL器件的基本结构
　　2.3.1　PAL器件的基本结构
　　2.3.2　GAL器件的基本结构
　2.4　CPLD的基本结构
　　2.4.1　Xilinx公司XC7300系列的结构
　　2.4.2　Ahera公司MAXT000系列的结构
　本章小结
　本章习题
第3章　数字系统EDA开发工具
　3.1　MAX plusⅡ概述
　　3.1.1　MAX plusⅡ简介
　　3.1.2　MAX plusⅡ的菜单栏和工具栏
　3.2　MAX plusⅡ的基本操作
　　3.2.1　MAX plusⅡ的安装及初次设置
　　3.2.2　MAX plusⅡ的设计流程
　3.3　MAX plusⅡ的原理图输入设计法
　　3.3.1　设计项目的建立——顶层采用原理图设计输入法
　　3.3.2　设计项目的编译与适配
　　3.3.3　设计项目的仿真与时序分析
　　3.3.4　设计项目编程／适配
　3.4　MAX plusⅡ的文本输入设计法
　3.5　MAX plusⅡ的波形输入设计法
　3.6　MAX plusⅡ的层次化设计法
　本章小结
　本章习题
第4章　硬件描述语言VHDL
　4.1　VHDL概述
　　4.1.1　VHDL的特点
　　4.1.2　VHDL与VerilogHDL、ABEL的比较
　4.2　VHDL程序的结构
　　4.2.1　实体
　　4.2.2　结构体
　　4.2.3　库
　　4.2.4　程序包
　　4.2.5　配置
　4.3　VHDL的语言要素
　　4.3.1　VHDL的文字规则
　　4.3.2　VHDL的数据对象
　　4.3.3　数据类型
　　4.3.4　类型转换
　　4.3.5　运算操作符
　4.4　VHDL的基本描述语句
　　4.4.1　顺序语句　
　　4.4.2　并行语句
　　4.4.3　其他语句
　　4.4.4　属性语句
　本章小结
　本章习题
第5章　VHDL程序设计基础
第6章　EWB应用基础
第7章　EWB在电路分析中的应用
第8章　EWB电路设计仿真
第9章　Protel99电路设计仿真
0章　课程实训
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《芯片的脉搏：从构思到量产的数字魔法》 引言 在信息时代奔腾不息的洪流中，我们手中的智能手机、家中的智能电视、乃至于驱动全球经济运转的服务器，其核心都跳动着一颗微小的“数字心脏”——集成电路。这些被誉为“工业的粮食”的芯片，其复杂程度和精密度令人叹为观止，而这一切的实现，都离不开一项至关重要的技术：芯片设计。本书《芯片的脉搏：从构思到量产的数字魔法》并非一本关于电子设计自动化（EDA）工具的枯燥手册，也不是对某款特定芯片设计流程的流水账式介绍。它旨在揭示芯片设计背后那令人着迷的“数字魔法”，带领读者穿越从一个抽象的创意，到一个可以在显微镜下才能看到的微小世界里，承载着无数功能与信息流动的电子器件的完整旅程。我们将一同探索，工程师们如何运用智慧与逻辑，将工程师的构思转化为实际存在的、能够执行复杂任务的硅片，以及这个过程中所蕴含的严谨科学、创新思维和精益求精的工匠精神。 第一章：从“无”到“有”——芯片的诞生蓝图 在任何芯片诞生之前，它首先存在于设计师的脑海中，或者是在一个清晰的需求规格中。这一阶段，我们不再关注具体的设计软件，而是深入探讨芯片设计的“缘起”。一个新芯片的诞生，往往源于市场的需求、技术的突破，或是对现有产品的革新。它需要解决什么问题？它需要实现什么功能？它的目标用户是谁？这些根本性的问题，构成了芯片设计的起点。 需求分析与功能定义： 就像建造一座宏伟的建筑需要详尽的设计图纸一样，芯片设计也始于对功能的精确定义。这涉及到对性能指标（速度、功耗、面积）、接口标准、工作电压等方方面面的细致考量。工程师需要将抽象的功能需求，转化为一系列可执行的逻辑操作。 架构设计——芯片的骨架： 在确定了功能之后，就需要勾勒出芯片的整体“骨架”，也就是其系统架构。这就像为一座城市规划道路网和功能分区。架构师需要决定芯片内部包含哪些主要模块（如中央处理器、内存控制器、图形处理器、通信接口等），以及这些模块之间如何协同工作。这个决策过程充满了权衡与取舍，需要在性能、功耗、成本等多个维度之间找到最佳平衡点。 算法与逻辑——芯片的灵魂： 芯片的核心在于其能够执行的算法和逻辑。工程师需要将高级的数学模型和算法，转化为数字电路能够理解的逻辑门和寄存器。这一过程需要对计算机科学、数字逻辑、离散数学等领域有深刻的理解。例如，一个图像处理芯片需要能够高效地执行卷积、傅里叶变换等算法，而一个通信芯片则需要处理复杂的编码和解码逻辑。 第二章：逻辑的海洋——数字电路的构建 当芯片的架构和功能定义清晰后，就需要将其转化为具体的数字电路。这一阶段，我们关注的是如何用最基本、最可靠的逻辑单元，去构建出能够实现复杂功能的电路。 硬件描述语言（HDL）的艺术： 现代芯片设计不再是手工连接一个个晶体管，而是使用一种特殊的编程语言——硬件描述语言（HDL），如Verilog或VHDL，来描述电路的行为和结构。这就像用文字来“写”电路。工程师们用HDL来描述逻辑门、触发器、多路选择器等基本元件，以及它们之间的连接关系。HDL的强大之处在于，它能够以文本的形式，高度抽象地表达出电路的逻辑，并且能够被后续的工具链进行自动化处理。 逻辑综合——从描述到实现： HDL代码本身只是对电路的“描述”，还不能直接转化为实际的物理电路。逻辑综合是这一过程的关键步骤。综合工具会将HDL代码解析，并将其转化为由标准逻辑门（如AND、OR、NOT、XOR等）组成的网表。这个过程需要优化电路的性能、面积和功耗，使其尽可能高效。工程师需要理解综合工具的工作原理，并对代码进行优化，以获得最佳的综合结果。 时序与时钟——跳动的节拍： 数字电路的运行离不开“时钟”。时钟信号就像是芯片的心跳，它决定了电路何时读取数据、何时输出结果。时序分析是芯片设计中至关重要的一环。工程师需要确保电路在每一个时钟周期内都能正确地完成预定的操作，不会出现数据丢失或错误。这涉及到对传播延迟、建立时间和保持时间等概念的深入理解。一个不精确的时钟周期，可能会导致整个芯片的性能下降甚至失效。 第三章：物理世界的挑战——从逻辑到硅片 逻辑电路的描述只是数字世界的蓝图，最终芯片需要呈现在微观的物理世界中。这一阶段，我们将探讨如何将逻辑网表转化为可以在硅片上制造的物理版图。 布局布线——芯片的血管与神经： 布局（Placement）是指决定每个逻辑单元在芯片上的具体位置，而布线（Routing）则是连接这些单元的金属导线。这个过程就像为芯片规划微观的“道路网”，需要将成千上万个逻辑单元，用错综复杂的导线连接起来，同时还要满足时序、功耗和信号完整性等要求。布局布线是芯片设计中最具挑战性的环节之一，需要高度的自动化和精密的算法。 物理验证——确保设计无误： 在完成布局布线后，还需要进行一系列的物理验证。这包括设计规则检查（DRC），确保版图符合制造厂的工艺规则；以及版图与原理图一致性检查（LVS），确保物理版图与之前的逻辑设计一致。这些验证工作至关重要，任何一个微小的错误，都可能导致芯片制造失败。 版图生成与工艺——精雕细琢的艺术： 最终生成的物理版图，将被转化为一系列的光掩膜，用于后续的半导体制造过程。制造过程本身是一门极其精密的科学，涉及到光刻、刻蚀、掺杂等复杂工序。工程师需要了解不同制造工艺的特点，并根据工艺特点来调整设计，以获得最佳的制造良率和性能。 第四章：性能的炼金术——优化与迭代 芯片设计并非一蹴而就，而是一个持续优化和迭代的过程。工程师们需要在设计的各个阶段，不断地对芯片进行“调优”，以达到预期的性能目标。 性能分析与瓶颈识别： 在设计过程中，工程师会利用各种工具来分析芯片的性能，例如功耗分析、时序分析、面积分析等。通过这些分析，可以找出设计的瓶颈所在，例如哪个模块的功耗过高，哪个路径的时序不满足要求。 设计空间的探索： 芯片设计是一个巨大的“设计空间”。工程师需要在这个空间中不断地探索，尝试不同的设计方案，以找到最优解。这可能涉及到改变逻辑结构、调整电路参数、优化布局布线策略等。 验证与仿真——模拟真实世界： 在将设计提交制造之前，必须进行严格的仿真和验证。工程师们会编写大量的测试向量，来模拟芯片在各种工作条件下的行为，以确保其功能的正确性。这就像为运动员在比赛前进行严格的训练和演习。 第五章：从理论到实践——芯片的生命周期 芯片设计完成后，它的旅程并未结束。本书将以更广阔的视角，审视芯片从设计完成到最终进入市场的全过程。 晶圆制造与封装： 经过数周甚至数月的复杂制造过程，最终我们得到的是一块块承载着无数芯片的硅晶圆。这些晶圆需要被切割成独立的芯片，然后进行封装。封装不仅是为了保护芯片，更是为了提供与外部电路连接的接口。 测试与量产： 封装后的芯片还需要经过严格的测试，以确保其功能和性能符合设计要求。只有通过测试的芯片，才能进入量产阶段。量产是一个大规模生产的过程，需要保证每一颗芯片都具备高质量和可靠性。 应用场景与未来展望： 最终，这些芯片将被集成到各种电子产品中，服务于我们的日常生活。本书将简要探讨芯片在不同领域的应用，并展望未来芯片技术的发展趋势，例如人工智能芯片、物联网芯片、高性能计算芯片等，揭示芯片技术如何不断推动人类社会的进步。 结语 《芯片的脉搏：从构思到量产的数字魔法》并非一本提供“秘籍”的书籍，它旨在打开一扇门，让读者得以窥探芯片设计这个充满智慧与挑战的领域。我们所探讨的，是工程师们如何运用逻辑、算法和创造力，将抽象的构思转化为触手可及的科技产品。这个过程充满了对细节的关注，对精确性的追求，以及对未知挑战的不断克服。每一颗芯片的诞生，都凝聚着无数工程师的心血与智慧，它不仅仅是硅片上的微小电路，更是数字时代蓬勃发展的生动载体。希望通过本书的介绍，您能更深刻地理解那些驱动我们生活运转的“数字心脏”，以及它们背后那令人惊叹的“数字魔法”。

评分☆☆☆☆☆

这是一本关于古代神话与民间传说的集大成之作，内容之详实，考据之严谨，令人叹为观止。作者并非简单地罗列故事，而是深入挖掘了不同地域文化之间错综复杂的联系与演变脉络，构建了一个宏大而又精妙的知识体系。书中的每一个章节都像一个精心设计的迷宫，引导着读者去探索那些被时间尘封的信仰与习俗。特别是关于跨文化符号象征的对比分析部分，其洞察力之深刻，让人拍案叫绝。我花费了大量时间去消化其中引用的史料和文献，尽管有些地方的学术性较强，但整体叙述流畅，引人入胜。它不仅满足了我对奇闻异事的猎奇心理，更重要的是，提供了一个理解人类早期世界观构建的绝佳窗口。对于历史爱好者或人类学学生来说，这本书绝对是案头必备的参考资料，其价值远超一般的通俗读物。

评分☆☆☆☆☆

我最近读完的这本关于极地探险回忆录，风格异常硬朗、写实，充满了令人窒息的紧张感。作者的文字如同冰原上呼啸的寒风，直白、有力，不加任何修饰地描绘了在极端环境下人性的挣扎与升华。书中对于物资短缺、导航失误以及与自然力量抗争的细节描写，真实到让人仿佛能感受到那种刺骨的低温和绝望的蔓延。尤其是关于如何维持团队士气和处理突发危机的叙述，展现了卓越的领导力和心理韧性。这本书的魅力不在于宏大的叙事，而在于那些微小到足以决定生死的决策瞬间。它迫使读者去思考生存的本质是什么，以及在生命的边缘线上，我们最珍视的品质是什么。读完之后，久久不能平静，它是一曲献给人类探索精神的粗粝赞歌，绝对是户外生存和意志力训练者的必读之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一场关于光影艺术的视觉盛宴，作者对色彩的掌控炉火纯青，每一个画面都仿佛在讲述一个古老而神秘的故事。我尤其欣赏作者在构图上的大胆创新，打破了传统绘画的束缚，用一种近乎抽象的方式捕捉了瞬间的永恒。阅读过程中，我仿佛置身于一个由光线和阴影编织而成的梦境之中，那些细腻的笔触和深邃的意境，让人在浮躁的生活中找到了一丝宁静和慰藉。书中对材料的运用也极为考究，无论是粗粝的肌理还是光滑的表面，都被赋予了独特的生命力。对于任何热衷于视觉艺术和情感表达的爱好者来说，这本书无疑是一份珍贵的宝藏，它不仅仅是一本画册，更是一部关于如何感知世界、如何用色彩与形式对话的哲学著作。我强烈推荐给所有追求精神深度和审美愉悦的读者，相信它会为你打开一扇通往内心深处的奇妙之门。

评分☆☆☆☆☆

我最近沉浸在一本探讨二十世纪后半叶城市空间异化现象的社会学著作中。该书的理论框架建立在对几位晦涩难懂的欧洲哲学家的重新解读之上，核心观点在于批判高速城市化如何消解了社区的场所精神和居民的能动性。作者的论证过程极其严谨，充满了大量的数据模型和定性访谈材料作为支撑，阅读门槛略高，需要读者具备一定的社会科学背景知识。书中对于“去中心化”的公共空间如何被资本和监控技术重塑的分析，尤其发人深省，让人对我们日常生活的环境产生一种疏离感和审视欲。它不是一本轻松的读物，更像是一次智力上的高强度训练，迫使你重新审视那些被视为理所当然的城市基础设施。对于城市规划师、社会活动家乃至任何关心自身居住环境的市民来说，这本书提供了必要的批判性工具，去辨识和对抗空间权力结构。

评分☆☆☆☆☆

这本关于文艺复兴时期佛罗伦萨手工艺人的技艺传承手册，简直是跨越时空的匠心指南。作者的笔触细腻入微，对各种传统工艺的描述详尽到了近乎苛刻的地步，从金匠对贵金属的锤打力度，到雕塑家对大理石纹理的把控，都描绘得栩栩如生。我特别喜欢其中对“学徒制”的深入剖析，展示了知识和技能是如何在严苛的师徒关系中得以薪火相传的。书中的配图虽然大多是黑白的线稿，但其准确性毋庸置疑，对于想要了解那个时代工匠精神的读者来说，提供了无与伦比的参照。它并非一本简单的技术说明书，更像是一部记录了集体记忆和行业规范的“活态”历史文献。通过这本书，我真切感受到了“慢工出细活”背后的那种对完美的执着与对传统的敬畏，对于现代批量生产模式下缺失的工匠精神，提供了一种强有力的反思与参照。