基本信息
书名:电子设计自动化
定价:40.00元
作者:胡正伟
出版社:中国电力出版社
出版日期:2014-09-01
ISBN:9787512362857
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
《电子设计自动化》围绕实现电子设计自动化技术的物理载体、设计输入、EDA工具三个基本要素介绍了半导体存储器和可编程逻辑器件、硬件描述语言VHDL和QuartusII软件、Modelsim软件的使用。主要内容包括半导体存储器与可编程逻辑器件,数字系统,VHDL,结构、词法、基本描述语句等,组合逻辑电路和时序逻辑电路VHDL设计,VHDL测试平台,以及复杂系统的模块化设计等。本书*后一章给出了12个上机实验,以供读者进行实际设计、加深理论知识学习使用。
本书叙述由浅入深,且通过大量具体实例进行介绍,易于记忆和掌握。本书既可作为相关院校电子科学与技术本科专业及相关专业的教材,也可作为电子设计自动化相关人员的日常参考书。
内容提要
本书围绕实现电子设计自动化技术的物理载体、设计输入、EDA工具三个基本要素介绍了半导体存储器和可编程逻辑器件、硬件描述语言VHDL和QuartusII软件、Modelsim软件的使用。主要内容包括半导体存储器与可编程逻辑器件,数字系统, VHDL结构、 词法、基本描述语句等,组合逻辑电路和时序逻辑电路VHDL设计,VHDL测试平台,以及复杂系统的模块化设计等。本书后一章给出了12个上机实验,以供读者进行实际设计、加深理论知识学习使用。
目录
前言章 概述 1.1 电子设计自动化简介 1.2 硬件描述语言 1.3 HDL相关EDA软件简介 习题1第2章 半导体存储器与可编程逻辑器件 2.1 半导体存储器 2.2 PLD简介 习题2第3章 数字系统 3.1 数字系统概述 3.2 数字系统设计方法 3.3 数字系统的实现方式 3.4 基于PLD的数字系统设计流程 习题3第4章 VHDL设计初步 4.1 1位半加器的VHDL设计 4.2 1位半加器的VHDL仿真 4.3 VHDL的特点 习题4第5章 VHDL结构 5.1 实体(ENTITY) 5.2 构造体(ARCHITECTURE) 5.3 库(LIBRARY) 5.4 包集合(PACKAGE) 5.5 配置 习题5第6章 VHDL词法 6.1 VHDL基本常识 6.2 VHDL标示符 6.3 VHDL数据类型 6.4 VHDL数据对象 6.5 VHDL运算符 习题6第7章 VHDL基本描述语句 7.1 顺序描述语句 7.2 并发描述语句 7.3 顺并描述语句 7.4 并发描述语句的多驱动问题 7.5 属性描述语句 习题7第8章 组合逻辑电路VHDL设计 8.1 基本逻辑门电路 8.2 编码器 8.3 译码器 8.4 数据选择器 8.5 数据比较器 8.6 算术运算电路 习题8第9章 时序逻辑电路VHDL设计 9.1 时钟信号及复位方式 9.2 基本触发器 9.3 寄存器 9.4 计数器 9.5 分频器 9.6 存储器 9.7 有限状态机 习题90章 VHDL测试平台 10.1 概述 10.2 代码生成激励信号的测试平台 10.3 TEXTIO生成激励信号的测试平台 习题101章 复杂系统的模块化设计 11.1 模块化设计流程 11.2 24小时数字钟的模块化设计 习题112章 上机实验 实验一 QuartusⅡ软件的使用 实验二 VHDL构造体的结构描述 实验三 子程序与包集合的使用 实验四 信号和局部变量的使用与区别 实验五 运算符的使用 实验六 顺序描述语句的使用 实验七 并发描述语句的使用 实验八 顺序描述语句与并发描述语句之间的转换 实验九 异步复位和同步复位 实验十 同步时序逻辑和异步时序逻辑 实验十一 状态机的使用 实验十二 Modelsim软件的使用附录A QuartusII软件简明教程附录B Modelsim软件简明教程参考文献
作者介绍
文摘
序言
《电子设计自动化》这本书,就像一位经验丰富的向导,带领我在错综复杂的电子设计世界中前行。我尤其对书中关于FPGA(Field-Programmable Gate Array)设计流程的详细介绍赞不绝口。作者从FPGA的基本原理、架构特点出发,逐步深入到HDL代码编写、综合、布局布线以及时序约束等关键环节。他没有简单地给出教程,而是结合了大量的实际案例,展示了如何根据不同的应用需求,选择合适的FPGA器件,并设计出高效、高性能的FPGa解决方案。我特别欣赏其中关于时序分析与优化的章节,作者深入浅出地讲解了FPGA设计中时序收敛的挑战,并提供了一系列行之有效的优化策略,包括代码结构优化、资源分配调整以及时序约束的合理设置。这让我明白了,FPGA设计不仅仅是写代码,更是一种对硬件特性的深刻理解和对性能的极致追求。此外,书中关于嵌入式系统设计的内容也让我受益匪浅。作者将EDA技术与嵌入式系统开发紧密结合,详细介绍了如何利用EDA工具来设计和验证嵌入式系统的硬件平台,以及如何进行软硬件协同设计,以实现最优的系统性能。这让我意识到,EDA技术是构建现代嵌入式系统的基石。这本书真的让我看到了电子设计领域中“灵活之翼”,它教会我如何利用强大的可编程性,实现各种奇思妙想。
评分当我捧读《电子设计自动化》这本书时,我仿佛置身于一个充满无限可能的设计殿堂。书中深入浅出的讲解方式,让我在享受阅读乐趣的同时,也汲取了丰富的知识。我被书中关于DFT(Design for Testability)的内容深深吸引。在日益复杂的集成电路设计中,如何确保芯片的可测试性变得越来越重要。作者详细介绍了各种DFT技术,如扫描链、BIST(Built-In Self-Test)、边界扫描等,并结合具体的电路实例,展示了这些技术在提高测试覆盖率、降低测试成本方面的作用。他甚至还提及了一些先进的DFT工具,并指导读者如何使用这些工具来优化设计,从而实现高效可靠的测试。我特别欣赏其中关于测试向量生成与故障模型的部分,这让我明白了测试的本质,以及如何从更深层次去理解和解决测试问题。此外,书中关于版图物理验证的内容也让我茅塞顿开。我之前总觉得版图设计完成后,就万事大吉了,但作者通过对DRC(Design Rule Check)、LVS(Layout Versus Schematic)等物理验证的深入剖析,让我认识到版图设计中的每一个细节都至关重要。他详细解释了各种物理规则,以及如何通过物理验证来避免潜在的制造缺陷。这本书真的让我看到了电子设计领域中“工程之美”,它教会我如何将理论知识转化为实际可制造的产品,并确保产品的质量。
评分翻开《电子设计自动化》这本书,我感觉自己就像一个初出茅庐的学徒,面对着一位技艺精湛的师傅。师傅循循善诱,将那些看似高深莫测的EDA技术,一一化为我手中的利器。我尤其对书中关于SoC(System on Chip)集成设计流程的阐述感到震撼。作者没有简单地罗列各个子系统的设计,而是从整体的架构设计开始,详细地讲解了如何进行系统级的划分、接口定义、时钟域交叉处理以及整体的验证策略。他通过一个完整的SoC项目案例,将各个环节紧密地联系起来,让我能够清晰地看到整个设计流程的脉络。我特别欣赏其中关于IP核集成和总线协议选择的讨论,这让我明白了在SoC设计中,如何有效地利用现有的IP核,以及如何选择合适的总线协议来保证系统的高效通信。此外,书中关于低功耗设计(Low Power Design)的章节也让我耳目一新。在移动设备和物联网日益普及的今天,低功耗设计已经成为电子产品设计的重中之重。作者详细介绍了各种低功耗设计技术,从门级优化到系统级的功耗管理,都进行了深入的剖析,并给出了具体的实现方法和评估手段。这让我意识到,在追求高性能的同时,也不能忽视能源效率。这本书真的让我看到了电子设计领域中“系统之魂”,它教会我如何将分散的组件,巧妙地融合为一个强大的整体。
评分《电子设计自动化》这本书,在我阅读的过程中,给我带来的不仅仅是知识的增长,更是一种思维方式的重塑。我尤其对书中关于验证的哲学和策略的讨论感到醍醐灌顶。作者并没有仅仅停留在各种验证方法的介绍,而是深入探讨了验证的本质、验证的目标以及如何建立一套高效、全面的验证体系。他详细分析了仿真验证、形式验证、硬件加速验证等多种验证方法的优缺点,并指导读者如何根据不同的设计阶段和需求,选择最合适的验证策略。我特别欣赏其中关于“穷尽验证”与“风险评估”的辩证关系,这让我明白了在实际的验证过程中,如何平衡验证的彻底性和工程的实际可行性。此外,书中关于调试与问题定位的章节也让我茅塞顿开。在复杂的电子设计中,出现bug是不可避免的,但如何快速、准确地定位问题并加以解决,却是考验工程师功力的关键。作者提供了一系列实用的调试技巧和工具使用指南,并结合了多个典型的调试案例,让我能够更好地理解如何利用各种资源来诊断和修复设计中的缺陷。这让我意识到,调试不仅仅是“找bug”,更是一种对设计原理的深刻理解和对问题根源的精准分析。这本书真的让我看到了电子设计领域中“严谨之心”,它教会我如何用耐心和智慧,去雕琢每一个像素,去打磨每一个逻辑,去追求卓越的品质。
评分初拿到《电子设计自动化》这本书时,我被其精炼的标题所吸引,但内心深处对是否能真正掌握这一复杂领域也曾有过一丝疑虑。然而,随着阅读的深入,我的疑虑逐渐被一种豁然开朗的喜悦所取代。本书的写作风格极其独特,作者仿佛是一位经验丰富的引路人,他没有将复杂的概念堆砌起来,而是巧妙地将它们层层剥开,让读者能够逐步理解。我印象最深刻的是关于时序分析的部分,我一直以为这是极其枯燥且难以理解的理论,但作者通过生动的比喻和图形化的演示,将时序约束、时钟树综合、时序收敛等概念变得清晰易懂。他甚至还穿插了几个典型的时序违例场景,并给出了解决这些问题的思路和方法,这对于我来说,简直是醍醐灌顶。此外,本书在讲解逻辑验证方法时,也展现了其独到之处。不同于许多书籍仅仅列举各种验证技术,作者深入探讨了验证的策略和流程,以及如何有效地构建测试平台,找出设计中的bug。我尤其欣赏其中关于功能覆盖率和代码覆盖率的讨论,这让我明白,一个成功的验证不仅仅是找到bug,更是要确保设计的正确性,并达到预期的功能目标。读完这部分内容,我仿佛获得了打开复杂设计“黑匣子”的钥匙,对于如何确保设计的质量有了全新的认识。这本书的价值,不仅仅在于其技术内容的深度,更在于其教学方法的创新,它真正做到了让读者“看得懂,学得会”。
评分《电子设计自动化》这本书,在我看来,是一部关于“智慧”的百科全书。它所涵盖的知识点非常广泛,从最基础的逻辑门电路到最前沿的SoC集成,几乎无所不包。我尤其对书中关于可重用IP核的设计与集成部分非常感兴趣。作者详细地阐述了IP核的概念、分类,以及在SoC设计中如何高效地选择、复用和验证IP核。他不仅给出了通用的设计原则,还结合了一些实际的IP核集成案例,让我能够更直观地理解如何将不同的IP核无缝地集成到一个完整的系统中。这对于我这样希望快速构建复杂系统,又不想从零开始的读者来说,无疑是一条捷径。此外,书中关于形式验证的内容也让我大开眼界。我之前一直认为,通过仿真验证已经足够了,但作者通过严谨的数学理论和大量的实例,向我展示了形式验证在发现隐藏bug、保证设计正确性方面的强大能力。他详细解释了模型检查、定理证明等形式验证技术,并指导读者如何编写形式化描述,如何利用形式验证工具来提高设计的可靠性。这让我意识到,在某些关键的设计环节,形式验证是不可或缺的。这本书真的让我看到了电子设计领域中“智慧”的光芒,它教会我如何利用现有的资源,如何用更严谨的方式去保证设计的品质。
评分当我第一次接触《电子设计自动化》这本书时,我被它宏大的知识体系和严谨的逻辑结构所吸引。这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一部关于电子设计智慧的史诗。我尤其对书中关于先进工艺节点的挑战与应对策略的阐述印象深刻。随着半导体工艺的不断演进,越来越小的制造节点带来了前所未有的设计挑战,例如更强的量子效应、更高的漏电流以及更复杂的版图规则。作者详细分析了这些挑战,并介绍了EDA工具和设计方法如何在这些先进工艺节点下,帮助工程师解决问题,实现高性能、低功耗的设计。他甚至还提及了一些前沿的EDA技术,如机器学习在EDA中的应用,以及如何利用这些技术来加速设计收敛和提高设计质量。这让我对EDA技术的未来发展方向有了更清晰的认识。此外,书中关于物理验证与可制造性分析(Manufacturability Analysis)的内容也让我受益匪浅。作者强调了在设计早期就进行可制造性分析的重要性,以及如何利用EDA工具来预测和避免潜在的制造问题,从而降低流片风险,提高产品良率。这让我明白了,一个成功的电子产品,不仅要有优秀的设计,更要有良好的可制造性。这本书真的让我看到了电子设计领域中“未来之眼”,它教会我如何预见挑战,如何拥抱创新,如何创造更美好的数字世界。
评分《电子设计自动化》这本书,对于我而言,就像一扇通往未知世界的窗口,每一次翻阅都带给我新的惊喜和启发。我尤其对其中关于硬件描述语言(HDL)在现代电子设计中的应用部分印象深刻。作者没有仅仅停留在语法层面的介绍,而是着重讲解了如何利用HDL进行高效的逻辑设计、功能建模以及系统验证。他通过对比Verilog和VHDL的特性,并结合大量实际的RTL(Register Transfer Level)设计实例,展示了不同HDL在设计效率、可读性和可移植性方面的优劣。我尤其喜欢其中关于行为级建模和寄存器传输级建模的深入探讨,这让我能够更好地理解如何从抽象的概念逐步转化为具体的硬件实现。此外,书中关于静态时序分析(STA)的讲解也让我受益匪浅。我之前一直依赖于仿真来检查时序,但STA的出现,让我看到了另一种更加高效和全面的时序分析方法。作者详细解释了STA的原理、各种时序约束的含义,以及如何利用STA工具来找出设计中的时序瓶颈,并给出相应的优化建议。这让我意识到,STA不仅是一种工具,更是一种强大的分析思维方式。这本书真的让我看到了电子设计领域中“逻辑之魅”,它教会我如何用严谨的语言描述复杂的逻辑,如何用科学的方法来保证设计的性能。
评分当我第一次翻开《电子设计自动化》这本书,就被其宏大的视角和丰富的案例所震撼。这本书没有局限于某个特定的EDA工具,而是从整个电子设计流程的高度,系统地阐述了EDA技术的核心概念和关键环节。让我印象最深刻的是关于功耗优化的章节。在如今能源日益宝贵的时代,如何设计低功耗的电子产品至关重要。作者详细介绍了各种功耗优化技术,包括时钟门控、电压频率缩放、低功耗模式等,并结合实际的电路设计实例,展示了这些技术在降低功耗方面的显著效果。他甚至还提及了一些先进的功耗分析工具,并指导读者如何使用这些工具来评估和改进设计的功耗表现。我特别赞赏其中关于“绿色EDA”的理念,这让我意识到,在追求高性能的同时,我们也不能忽视环境的可持续性。此外,书中关于可靠性设计的内容也让我受益匪浅。作者深入剖析了各种可能导致电路失效的因素,如电迁移、热效应、量子效应等,并提供了相应的防护措施和设计技巧。通过学习这些内容,我对如何设计出更加健壮和可靠的电子产品有了更深刻的理解,这对于我未来从事相关工作具有极其重要的指导意义。这本书真正让我感受到,电子设计不仅仅是技术的堆砌,更是对工程原理的深刻理解和对产品质量的极致追求。
评分《电子设计自动化》这本书,我断断续续读了近两个月,感觉就像是在攀登一座知识的高峰,过程虽然艰辛,但登顶后的风景绝对值得。起初,我被它的厚重感所吸引,封面设计简洁大气,让我对里面蕴含的知识充满了期待。当我翻开第一页,就被其严谨的逻辑和深入浅出的讲解所折服。作者在介绍EDA工具的演进历程时,没有简单罗列技术名词,而是娓娓道来,将晦涩的技术概念融入到历史发展的脉络中,让我能够理解EDA技术是如何一步步从最初的简单电路图绘制演变成如今高度复杂的集成电路设计的。尤其是在讲解版图设计流程时,作者通过大量的实例分析,细致地剖析了从逻辑综合、布局布线到物理验证的每一个环节,让我仿佛置身于一个真实的芯片设计环境中。我特别喜欢其中关于寄生参数提取的部分,作者不仅仅给出了公式和算法,更重要的是解释了这些参数对电路性能的影响,以及如何通过优化设计来减小这些不利因素。这种理论与实践相结合的讲解方式,对于我这样想要将理论知识转化为实际操作能力的读者来说,无疑是一场及时雨。而且,书中对各种EDA工具的特性和适用场景的对比分析也十分到位,让我能够根据不同的项目需求,选择最合适的工具,避免了摸索的弯路。我甚至觉得,这本书不仅仅是关于EDA技术,更是在传授一种解决问题的思维方式,一种严谨求实的科学态度。它让我意识到,在电子设计领域,每一个细节都可能影响最终的成功与否,因此必须保持高度的专注和细致。
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