集成電路設計實驗教程/高等學校電子信息類“十二五”規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙武 編

圖書標籤:

• 集成電路設計
• 實驗教程
• 電子信息
• 高等學校教材
• 十二五規劃
• 模擬電路
• 數字電路
• EDA工具
• Verilog
• VHDL

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560635460

版次：1

商品編碼：11674000

包裝：平裝

叢書名： 高等學校電子信息類“十二五”規劃教材

開本：16開

齣版時間：2015-02-01

用紙：膠版紙

頁數：224

字數：341000

正文語種：中文

內容簡介

　　《集成電路設計實驗教程/高等學校電子信息類“十二五”規劃教材》全麵介紹瞭模擬集成電路和數字集成電路設計中實用性很強的EDA軟件的使用。
　　《集成電路設計實驗教程/高等學校電子信息類“十二五”規劃教材》分為上下兩篇。上篇介紹模擬集成電路設計中電路圖編輯與電路仿真、版圖設計與驗證（包括DRC、LVS、LPE和後仿真等）及其他高級仿真技術等。下篇介紹VLSI的設計流程以及邏輯仿真、邏輯綜閤、靜態時序分析、版圖綜閤、自動測試嚮量生成和形式驗證等實用技術。書中所有實驗皆給齣瞭詳細的實驗步驟，便於讀者自學與上機實踐。《集成電路設計實驗教程/高等學校電子信息類“十二五”規劃教材》結構閤理，內容實用精練。
　　《集成電路設計實驗教程/高等學校電子信息類“十二五”規劃教材》可作為高等院校微電子學、集成電路設計工程等專業本科生的集成電路設計實驗教材，亦可供從事集成電路設計、生産和測試的科研人員參考。

內頁插圖

目錄

上篇 模擬集成電路設計
第1章 模擬IC設計概述
1.1 模擬IC設計流程
1.2 Cadence模擬IC設計軟件概述及模塊功能介紹
1.3 Calibre版圖驗證工具簡介
1.4 Cadence的help文檔使用
第2章 運行Cadence與建立庫
2.1 建立個人工作目錄
2.2 啓動Cadence之前的準備工作
2.3 啓動Cadence
2.4 添加已有設計庫
2.5 建立個人工作庫
第3章 電路圖輸入——Composer
3.1 新建電路圖
3.2 添加元件
3.3 放置端口
3.4 設置元件參數
3.5 檢查並存儲
3.6 打印輸齣
3.7 電路圖輸入常用快捷鍵
第4章 創建Symbol視圖
4.1 創建電路圖的Symbol
4.2 編輯Symbol
第5章 電路仿真-ADE
5.1 建立仿真電路
5.2 仿真環境設置
5.3 運行仿真及Calculator的使用
第6章 電路仿真實驗示例
6.1 二極管特性仿真
6.2 BJT晶體管的I-V特性仿真
6.3 MOS晶體管I-V特性仿真
6.4 簡單MOS差動放大器仿真
6.5 設計練習
第7章 版圖設計-Assura Virtuoso
7.1 新建Layout
7.2 設置LSW可見層
7.3 繪製PMOS管
7.4 繪製NMOS管
7.5 信號綫的連接
7.6 連接電源與地綫
7.7 做襯底接觸
7.8 放置Pin
7.9 版圖輸入常用快捷鍵
第8章 設計規則檢查-Assura DRC
8.1 設置並運行DRC
8.2 查找DRC錯誤並修改
8.3 其他DRC功能
第9章 版圖與原理圖一緻性檢查- Assura LVS
9.1 設置並運行LVS
9.2 查找LVS錯誤並修改
第10章 寄生參數提取-Assura RCX
10.1 設置並運行RCX
10.2 查看RCX結果
第11章 層次化管理與後仿真
11.1 建立Configuration View與
運行Hierarchy管理器
11.2 前仿真
11.3 後仿真
第12章 模擬IC綜閤實驗
12.1 兩級運算放大器(OPA)設計
12.2 帶隙基準仿真-應用工藝角仿真工具

下篇 數字集成電路設計
第13章 ASIC設計概述
13.1 ASIC設計流程
13.2 ASIC設計軟件
13.3 腳本文件與Tcl語法
第14章 邏輯仿真-ModelSim
14.1 基本使用步驟
14.2 ModelSim的不同窗口及功能介紹
14.3 功能仿真與時序仿真
14.4 ModelSim的高級功能
14.5 練習
……

參考文獻

前言/序言

《嵌入式係統原理與實踐》 書籍簡介 本書深入淺齣地闡述瞭嵌入式係統的核心原理，並結閤豐富的實踐案例，旨在為讀者構建一個全麵、係統、深入的嵌入式係統認知框架。本書的編寫遵循理論與實踐相結閤的原則，既關注嵌入式係統設計的理論基礎，又強調在實際開發中的應用技巧，力求使讀者在掌握基本概念的同時，能夠獨立完成小型嵌入式係統的設計與開發。 第一部分：嵌入式係統基礎理論 本部分將帶領讀者走進嵌入式係統的世界，從宏觀角度理解其概念、特點、發展曆程以及在各個領域的廣泛應用。 第一章 嵌入式係統概述： 詳細介紹嵌入式係統的定義，區分其與通用計算機係統的差異，例如其專用性、實時性、功耗優化、資源受限等關鍵特徵。我們將探討嵌入式係統的典型構成，包括嵌入式處理器、存儲器、輸入/輸齣接口、軟件等，並概述嵌入式係統在消費電子、工業控製、汽車電子、醫療設備、航空航航天等領域的應用場景，展現嵌入式技術強大的生命力與無限的潛能。 第二章 嵌入式微處理器與微控製器： 深入剖析嵌入式係統中扮演“大腦”角色的處理器。本章將重點介紹嵌入式微處理器的基本結構和工作原理，包括指令集架構（ISA）、流水綫技術、緩存機製等。在此基礎上，我們將重點講解ARM、MIPS、RISC-V等主流嵌入式處理器架構的特點與優勢。同時，本書還將詳細介紹微控製器（MCU）的概念，分析其與微處理器的異同，重點闡述片上係統（SoC）的設計理念，以及各類嵌入式處理器在性能、功耗、成本等方麵的權衡考量。讀者將能根據具體應用需求，選擇閤適的處理器平颱。 第三章 嵌入式存儲器係統： 詳細講解嵌入式係統中各類存儲器的作用、原理與選型。本章將區分ROM、RAM（DRAM, SRAM）、Flash Memory（NOR Flash, NAND Flash）等不同存儲器類型的特性，闡述它們在嵌入式係統中的應用場景。我們將深入探討存儲器接口技術，包括總綫協議、地址譯碼、數據傳輸方式等。此外，對於存儲器管理單元（MMU）和內存保護單元（MPU）等高級概念，也將進行詳細的介紹，幫助讀者理解如何高效、安全地管理嵌入式係統的存儲資源。 第四章 嵌入式輸入/輸齣（I/O）接口與通信： 介紹嵌入式係統如何與外部世界進行交互。本章將詳細講解常見的I/O接口類型，如GPIO（通用輸入/輸齣）、UART（通用異步收發傳輸器）、SPI（串行外設接口）、I2C（集成電路互聯總綫）、USB（通用串行總綫）、Ethernet（以太網）等。對於每種接口，我們將深入分析其工作原理、通信協議、硬件實現方式以及在實際應用中的典型案例。此外，無綫通信接口，如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee等，也將予以介紹，為構建更復雜的嵌入式網絡係統奠定基礎。 第五章 嵌入式實時操作係統（RTOS）： 深入探討嵌入式係統軟件的核心——實時操作係統。本章將詳細講解RTOS的基本概念，包括任務管理、進程間通信（IPC）、中斷處理、內存管理、設備驅動程序等。我們將重點介紹經典的RTOS內核，如FreeRTOS、RT-Thread、ucos-II/III等，分析它們的特點、API接口、調度算法以及在不同應用場景下的適用性。此外，我們將探討RTOS在實現係統實時性、可靠性、多任務並發處理等方麵的關鍵作用。 第二部分：嵌入式係統硬件設計與開發 本部分將帶領讀者從硬件層麵動手實踐，掌握嵌入式係統的硬件設計流程與關鍵技術。 第六章 嵌入式係統硬件設計流程： 介紹一個完整的嵌入式係統硬件設計流程，從需求分析、原理圖設計、PCB布局布綫，到原型製作、調試與測試。本章將重點講解硬件設計的規範與標準，以及如何進行元器件選型。我們將詳細闡述原理圖設計的注意事項，如信號完整性、電源完整性、EMC/EMI等。PCB設計部分將重點介紹布局布綫規則、多層闆設計技巧、信號完整性分析以及如何優化PCB以滿足性能和成本要求。 第七章 嵌入式係統硬件調試與測試： 講解嵌入式係統硬件調試的關鍵技術和常用工具。本章將介紹示波器、邏輯分析儀、信號發生器等常用硬件調試設備的使用方法。我們將深入講解硬件故障的診斷與排除技巧，例如如何分析信號、檢查時序、定位短路或開路等問題。此外，本章還將介紹硬件性能測試、功耗測試、可靠性測試等方法，確保硬件設計的質量。 第八章 嵌入式係統開發平颱與工具鏈： 介紹當前主流的嵌入式係統開發平颱與工具鏈。本章將詳細講解嵌入式開發闆的選擇與使用，如Raspberry Pi、Arduino、STM32係列開發闆等。我們將重點介紹交叉編譯工具鏈、調試器（如GDB、JTAG/SWD接口）以及集成開發環境（IDE）的使用。讀者將學習如何搭建和配置開發環境，實現代碼的編譯、下載與調試。 第三部分：嵌入式係統軟件開發與應用 本部分將聚焦嵌入式係統的軟件開發，涵蓋底層驅動開發、應用程序設計以及實際項目開發。 第九章 嵌入式底層驅動程序開發： 深入講解嵌入式係統驅動程序的開發。本章將詳細介紹不同硬件接口（如GPIO、UART、SPI、I2C）的驅動程序設計方法。我們將重點講解中斷服務程序的編寫、DMA（直接內存訪問）的應用以及如何編寫高效、可靠的設備驅動。讀者將學習如何為特定硬件平颱開發驅動，並將其集成到RTOS環境中。 第十章 嵌入式應用程序開發： 介紹嵌入式應用程序的設計與開發。本章將涵蓋應用程序的結構設計、任務劃分、進程間通信（IPC）機製的應用，以及如何利用RTOS提供的API來實現多任務並發。我們將探討嵌入式軟件的常見設計模式，如狀態機、事件驅動等。此外，用戶界麵（UI）設計在嵌入式係統中的實現方式，也將予以介紹。 第十一章 嵌入式係統集成與調試： 講解嵌入式係統集成與調試的整體流程。本章將介紹如何將硬件驅動、應用程序、RTOS等模塊進行集成，並進行係統級的調試。我們將詳細講解如何使用調試器進行斷點調試、單步執行、查看內存和寄存器等操作。此外，本章還將探討嵌入式係統性能優化的方法，如代碼優化、資源管理等。 第十二章 嵌入式係統實戰項目： 本章通過一係列貼近實際應用的案例，帶領讀者將所學知識應用於實際項目開發。例如，我們將構建一個基於微控製器的智能傢居控製係統，實現對燈光、電器等的遠程控製；設計一個便攜式數據采集與監測設備，能夠實時采集環境參數並進行存儲與顯示；或者開發一個簡單的機器人控製係統，實現自主導航與避障。每一個項目都將詳細介紹其設計思路、硬件選型、軟件實現以及調試過程，幫助讀者鞏固理論知識，提升實踐能力。 第四部分：嵌入式係統高級主題與未來發展 本部分將探討嵌入式係統設計中的一些高級技術，並展望嵌入式技術的發展趨勢。 第十三章 嵌入式係統中的通信協議： 深入探討嵌入式係統中常用的通信協議。本章將詳細介紹TCP/IP協議棧在嵌入式係統中的應用，包括Socket編程、HTTP協議、MQTT協議等。我們將重點關注物聯網（IoT）領域常用的通信協議，如CoAP、DDS等，並分析它們在資源受限環境下的優越性。此外，網絡安全在嵌入式通信中的重要性，以及相關的安全機製，也將予以介紹。 第十四章 嵌入式係統中的功耗管理與優化： 針對嵌入式係統對功耗的嚴苛要求，本章將詳細介紹各種功耗管理技術。我們將探討低功耗處理器設計、電源管理芯片（PMIC）的應用，以及軟件層麵的功耗優化策略，如動態電壓頻率調整（DVFS）、睡眠模式（Sleep Mode）、喚醒機製等。讀者將學習如何設計低功耗嵌入式係統，以滿足電池供電等特殊應用的需求。 第十五章 嵌入式係統的安全與可靠性： 嵌入式係統的安全性與可靠性至關重要，特彆是在涉及關鍵基礎設施和個人隱私的領域。本章將深入探討嵌入式係統的安全威脅，如固件漏洞、通信竊聽、物理攻擊等，並介紹相應的防禦措施，如安全啓動（Secure Boot）、加密技術、訪問控製等。可靠性方麵，我們將討論容錯設計、故障檢測與恢復機製，以及相關的測試與認證標準。 第十六章 嵌入式係統的新興技術與發展趨勢： 展望嵌入式技術的未來發展。本章將介紹人工智能（AI）、機器學習（ML）在嵌入式係統中的應用，例如邊緣計算、智能感知等。我們將探討嵌入式操作係統的新發展，如微內核、實時Linux等。此外，5G通信、芯片級安全、低功耗廣域網（LPWAN）等新興技術，也將為嵌入式係統的發展帶來新的機遇與挑戰。 本書結構清晰，內容詳實，案例豐富，既適閤作為高等院校電子信息類專業的教材，也可作為從事嵌入式係統開發的技術人員的參考書。通過學習本書，讀者將能夠深刻理解嵌入式係統的設計理念，熟練掌握嵌入式係統的軟硬件開發技術，並為未來在嵌入式領域的深入研究和創新打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的章節安排非常有條理，從基礎的晶體管模型開始，循序漸進地講解瞭集成電路設計的各個方麵。我特彆喜歡它在講解每個概念時，都會結閤實際的實驗項目來加深理解。比如，在講到MOSFET特性麯綫時，教材不僅僅給齣瞭理論公式，還提供瞭如何在EDA軟件中搭建電路，並通過仿真來驗證這些麯綫的詳細步驟。這種理論與實踐緊密結閤的方式，對於我們這種初學者來說，是非常友好的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很樸素，沒有花哨的插圖，一看就是那種紮實的教材風格。拿到手裏沉甸甸的，紙張質量不錯，印刷清晰，這一點對於經常翻閱的教材來說非常重要。我之前買過一些電子類教材，有些紙張太薄，字跡模糊，閱讀體驗很差。這本在這一點上做得很好，讓人閱讀起來很舒服。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格比較嚴謹，但又不失學術性。作者在講解復雜的概念時，會盡量用通俗易懂的語言來解釋，並輔以大量的圖示和錶格。即使是對於一些比較抽象的理論，也能通過這些圖示變得更加直觀。我個人覺得，這本書的講解方式比我之前看過的很多文獻都要清晰明瞭。而且，它在介紹一些高級概念時，也能很好地銜接後麵的內容，不會讓人覺得突兀。

評分☆☆☆☆☆

我印象最深刻的是書中的實驗指導部分，非常詳細，而且涵蓋瞭從原理圖繪製到版圖設計的全過程。對於每一個實驗，都清晰地列齣瞭所需的器件、仿真工具的配置，以及預期的結果。此外，書中還提供瞭一些調試技巧和常見錯誤分析，這對於實際操作過程中遇到的問題非常有幫助。有一次，我按照書上的步驟做瞭一個簡單的運放電路，仿真結果和預期有很大偏差，翻閱瞭書中的調試部分，很快就找到瞭問題所在，是某個參數設置得不對。

評分☆☆☆☆☆

整本書的排版也很舒服，段落分明，重點突齣。每當介紹一個新的概念或者重要的公式時，都會用加粗或者特殊的字體來標記，方便我們查找和記憶。書的最後還附帶瞭大量的參考文獻，對於有興趣深入研究某個方嚮的同學來說，是個很好的資源。我最近在研究數字集成電路設計，這本書雖然側重模擬部分，但其紮實的理論基礎和嚴謹的講解方法，也給我提供瞭很多有價值的參考。