基於Cadence Allegro的FPGA高速闆卡設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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深圳市英達維諾電路科技有限公司 著

圖書標籤:

• Cadence Allegro
• FPGA
• 高速電路設計
• PCB設計
• 信號完整性
• 電源完整性
• 高速闆卡
• 電子設計
• FPGA開發
• PCB布局布綫

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121341120

版次：1

商品編碼：12369260

包裝：平裝

叢書名： 電子工程師成長之路

開本：16開

齣版時間：2018-05-01

用紙：膠版紙

頁數：372

字數：595000

正文語種：中文

內容簡介

本書以Cadence公司目前的主流版本Allegro16.6工具為基礎，詳細介紹瞭基於FPGA的高速闆卡PCB設計的整個流程。其中的設計方法和設計技巧更是結閤瞭筆者多年的設計經驗。全書共18章，主要內容除瞭介紹軟件的一些基本操作和技巧外，還包括高速PCB設計的精華內容，如層疊阻抗設計、高速串行信號的處理、射頻信號的PCB設計、PCIe的基礎知識及其金手指的設計要求，特彆是在規則設置方麵結閤案例做瞭具體的分析和講解。本書結閤具體的案例展開，其內容旨在告訴讀者如何去做項目，每個流程階段的設計方法是怎樣的，哪些東西該引起我們的注意和重視，一些重要的模塊該如何去處理等。結閤實際的案例，配閤大量的圖錶示意，並配備實際操作視頻，力圖針對該闆卡案例，以*直接、簡單的方式，讓讀者更快地掌握其中的設計方法和技巧，因此實用性和專業性非常強。書中的技術問題及後期推齣的一係列增值視頻，會通過論壇（www.dodopcb.com)進行交流和公布，讀者可交流與下載。

作者簡介

深圳市英達維諾電路科技有限公司成立於2016年5月，專注於硬件研發、高速PCB設計、SIPI仿真、EMC設計整改、企業培訓、PCB製闆、SMT貼裝等服務。公司骨乾設計團隊具有10年以上研發經驗，具有係統設計、EMC、SI及DFM等成功設計經驗。超過2000款高速PCB設計項目，貼近客戶需求，以客戶滿意為工作準則。公司願景： 成為中國一流的硬件外包設計服務商！ 戰略定位： 聯閤後端優秀製造資源，傾力打造業務高度集中的專纔型企業，為客戶提供專業精品服務。

目錄

目錄
1．1 OrCAD導齣Allegro網錶
1．2 Allegro 導入OrCAD網錶前的準備
1．3 Allegro導入OrCAD網錶
1．4 放置元器件
1．5 OrCAD導齣Allegro網錶常見錯誤解決方法
1．5．1 位號重復
1．5．2 未分配封裝
1．5．3 同一個Symbol中齣現Pin Number重復
1．5．4 同一個Symbol中齣現Pin Name重復
1．5．5 封裝名包含非法字符
1．5．6 元器件缺少Pin Number
1．6 Allegro導入OrCAD網錶常見錯誤解決方法
1．6．1 導入的路徑沒有文件
1．6．2 找不到元器件封裝
1．6．3 缺少封裝焊盤
1．6．4 網錶與封裝引腳號不匹配
第2章 LP Wizard和Allegro創建封裝
2．1 LP Wizard的安裝和啓動
2．2 LP Wizard軟件設置
2．3 Allegro軟件設置
2．4 運用LP Wizard製作SOP8封裝
2．5 運用LP Wizard製作QFN封裝
2．6 運用LP Wizard製作BGA封裝
2．7 運用LP Wizard製作Header封裝
2．8 Allegro元件封裝製作流程
2．9 導齣元件庫
2．10 PCB上更新元件封裝
第3章 快捷鍵設置
3．1 環境變量
3．2 查看當前快捷鍵設置
3．3 Script的錄製與快捷鍵的添加
3．4 快捷鍵的常用設置方法
3．5 skill的使用
3．6 Stroke錄製與使用
第4章 Allegro設計環境及常用操作設置
4．1 User Preference常用操作設置
4．2 Design Parameter Editor參數設置
4．2．1 Display選項卡設置講解
4．2．2 Design選項卡設置講解
4．3 格點的設置
4．3．1 格點設置的基本原則
4．3．2 Allegro格點的設置方法及技巧
第5章 結構
5．1 手工繪製闆框
5．2 導入DXF文件
5．3 重疊頂、底層DXF文件
5．4 將DXF中的文字導入到Allegro
5．5 Logo導入Allegro
5．6 閉閤的DXF轉換成闆框
5．7 不閉閤的DXF轉換成闆框
5．8 導齣DXF結構圖
第6章 布局
6．1 Allegro布局常用操作
6．2 飛綫的使用方法和技巧
6．3 布局的工藝要求
6．3．1 特殊元件的布局
6．3．2 通孔元件的間距要求
6．3．3 壓接元件的工藝要求
6．3．4 相同模塊的布局
6．3．5 PCB闆輔助邊與布局
6．3．6 輔助邊與母闆的連接方式：V-CUT和郵票孔
6．4 布局的基本順序
6．4．1 整闆禁布區的繪製
6．4．2 交互式布局
6．4．3 結構件的定位
6．4．4 整闆信號流嚮規劃
6．4．5 模塊化布局
6．4．6 主要關鍵芯片的布局規劃
第7章 層疊阻抗設計
7．1 PCB闆材的基礎知識
7．1．1 覆銅闆的定義及結構
7．1．2 銅箔的定義、分類及特點
7．1．3 PCB闆材的分類
7．1．4 半固化片（prepreg或pp）的工藝原理
7．1．5 pp（半固化片）的特性
7．1．6 pp（半固化片）的主要功能
7．1．7 基材常見的性能指標
7．1．8 pp（半固化片）的規格
7．1．9 pp壓閤厚度的計算說明
7．1．10 多層闆壓閤後理論厚度計算說明
7．2 阻抗計算（以一個8層闆為例）
7．2．1 微帶綫阻抗計算
7．2．2 帶狀綫阻抗計算
7．2．3 共麵波導阻抗計算
7．2．4 阻抗計算的注意事項
7．3 層疊設計
7．3．1 層疊和阻抗設計的幾個階段
7．3．2 PCB層疊方案需要考慮的因素
7．3．3 層疊設置的常見問題
7．3．4 層疊設置的基本原則
7．3．5 什麼是假8層
7．3．6 如何避免假8層
7．4 fpga高速闆層疊阻抗設計
7．4．1 生益的S1000-2闆材參數介紹
7．4．2 fpga闆層疊確定
7．4．3 Cross Section界麵介紹
7．4．4 12層闆常規層壓結構
7．4．5 PCIe闆卡各層銅厚、芯闆及pp厚度確定
7．4．6 阻抗計算及各層阻抗綫寬確定
第8章 電源地處理
8．1 電源地處理的基本原則
8．1．1 載流能力
8．1．2 電源通道和濾波
8．1．3 直流壓降
8．1．4 參考平麵
8．1．5 其他要求
8．2 電源地平麵分割
8．2．1 電源地負片銅皮處理
8．2．2 電源地正片銅皮處理
8．3 常規電源的種類介紹及各自的設計方法
8．3．1 電源的種類
8．3．2 POE電源介紹及設計方法
8．3．3 48V電源介紹及設計方法
8．3．4 開關電源的設計
8．3．5 綫性電源的設計
第9章 高速闆卡PCB整闆規則設置
9．1 整闆信號的分類
9．1．1 電源地類
9．1．2 關鍵信號類（時鍾、復位）
9．1．3 50Ω射頻信號類
9．1．4 75Ω阻抗綫類
9．1．5 100Ω差分信號分類
9．1．6 85Ω差分信號分類
9．1．7 總綫的分類
9．2 物理類規則的建立
9．2．1 單端物理約束需要設置的幾個參數講解
9．2．2 Default/50Ω單端信號類規則建立
9．2．3 電源地類規則建立
9．2．4 50Ω單端射頻信號類規則建立
9．2．5 75Ω單端信號類規則建立
9．2．6 100Ω差分信號類規則建立
9．2．7 85Ω差分信號類規則建立
9．2．8 1．0BGA的物理區域規則建立
9．2．9 0．8BGA的物理區域規則建立
9．2．1 過孔參數的設置
9．3 物理類規則分配
9．3．1 電源地類規則分配
9．3．2 50Ω單端射頻信號類規則分配
9．3．3 75Ω單端信號類規則分配
9．3．4 100Ω差分信號類規則分配
9．3．5 85Ω差分信號類規則分配
9．3．6 1．0BGA的物理區域規則的分配和用法
9．4 間距規則設置
9．4．1 Spacing約束的Default參數設置
9．4．2 關鍵信號（時鍾、復位）的Spacing類規則設置
9．4．3 差分信號的Spacing類規則設置
9．4．4 RF信號的Spacing類規則設置
9．4．5 1．0BGA的Spacing類規則設置
9．4．6 0．8BGA的Spacing類規則設置
9．4．7 同網絡名間距規則設置
9．5 間距類規則分配
9．6 等長規則設置
第10章布綫
10．1 Allegro布綫的常用基本操作
10．1．1 Add Connect指令選項卡詳解
10．1．2 Working Layers的用法
10．1．3 Add Connect右鍵菜單常用命令講解
10．1．4 拉綫常用設置推薦
10．1．5 布綫調整Slide指令選項卡詳解
10．1．6 改變走綫寬度和布綫層的Change命令的用法
10．1．7 快速等間距修綫
10．1．8 進行布綫優化的Custom Smooth命令的用法
10．2 布綫常用技巧與經驗分享
10．3 修綫常用技巧與經驗分享
10．4 常見元件Fanout處理
10．4．1 SOP/QFP等密間距元件的Fanout
10．4．2 分離元件（小電容）的Fanout
10．4．3 分離元件（排阻）的Fanout
10．4．4 分離元件（BGA下小電容）的Fanout
10．4．5 分離元件（Bulk電容）的Fanout
10．4．6 BGA的Fanout
10．5 常見BGA布綫方法和技巧
10．5．1 1．0mm pitch BGA的布綫方法和技巧
10．5．2 0．8mm pitch BGA的布綫方法和技巧
10．5．3 0．65mm pitch BGA的布綫方法和技巧
10．5．4 0．5mm pitch BGA布綫方法和技巧
10．5．5 0．4mm pitch BGA布綫方法和技巧
10．6 布綫的基本原則及思路
10．6．1 布綫的基本原則
10．6．2 布綫的基本順序
10．6．3 布綫層麵規劃
10．6．4 布綫的基本思路
第11章 PCIe信號的基礎知識及其金手指設計要求
11．1 PCIe總綫概述
11．2 PCIe總綫基礎知識介紹
11．2．1 數據傳輸的拓撲結構
11．2．2 PCIe總綫使用的信號
11．3 PCIe金手指的設計要求
11．3．1 金手指的封裝和闆厚要求
11．3．2 金手指下方平麵處理
11．3．3 金手指焊盤齣綫和打孔要求
11．3．4 PCIe電源處理
11．3．5 PCIe AC耦閤電容的處理
11．3．6 PCIe差分信號的阻抗和布綫要求
第12章 HSMC高速串行信號處理
12．1 HSMC高速信號介紹及其設計要求
12．1．1 HSMC高速信號介紹
12．1．2 HSMC布綫要求
12．1．3 HSMC布局要求
12．2 HSMC信號規則設置
12．3 HSMC 扇齣
12．4 HSMC高速信號的布綫
12．4．1 差分綫通用布綫要求
12．4．2 參考平麵
12．4．3 BGA內部齣綫
12．4．4 差分對內等長處理及繞綫要求
第13章 射頻信號的處理
13．1 射頻信號的相關知識
13．2 射頻的基礎知識介紹
13．3 射頻闆材的選用原則
13．4 射頻闆布局設計要求
13．5 射頻闆的層疊阻抗和綫寬要求
13．5．1 4層闆射頻阻抗設計分析
13．5．2 常規多層闆射頻阻抗設計分析
13．6 射頻布綫設計要求
13．6．1 射頻布綫的基本原則
13．6．2 射頻布綫的注意事項
第14章 DDR3內存的相關知識及PCB設計方法
14．1 DDR內存的基礎知識
14．1．1 存儲器簡介
14．1．2 內存相關工作流程與參數介紹
14．1．3 內存容量的計算方法
14．1．4 DDR、DDR2、DDR3各項參數介紹及對比
14．2 DDR3互連通路拓撲
14．2．1 常見互連通路拓撲結構介紹及其種類
14．2．2 DDR3 T形及Fly_by拓撲的應用分析
14．2．3 Write leveling功能與Fly_by拓撲
14．3 DDR3四片Fly_by結構設計
14．3．1 DDR3信號說明及分組
14．3．2 布局
14．3．3 VDD、VREF、VTT等電源處理
14．3．4 DDR3信號綫的Fanout
14．3．5 數據綫及地址綫互連
14．3．6 數據綫及地址綫等長規則設置
14．3．7 等長繞綫
14．4 DDR3兩片T形結構設計
第15章 常用接口設計
15．1 以太網口
15．2 USB接口
15．3 HDMI接口設計
15．4 DVI接口設計
15．5 VGA接口設計
15．6 SATA接口設計
15．7 Micro SD卡
15．8 音頻接口
15．9 JTAG接口
15．10 串口電路設計
第16章 PCB設計後處理
16．1 絲印的處理
16．1．1 字體參數的設置
16．1．2 絲印設計的常規要求
16．1．3 絲印重命名及反標
16．2 尺寸標注
16．3 PCB生産工藝技術文件說明
16．4 輸齣光繪前需要檢查的項目和流程
16．4．1 基於Check List的檢查
16．4．2 Display Status的檢查
16．4．3 Dangling Lines、Dangling Via 的檢查
16．4．4 單點網絡的檢查
第17章 光繪和相關文件的參數設置及輸齣
17．1 鑽孔文件的設置及生成
17．2 rou文件的設置及生成
17．3 鑽孔錶的處理及生成
17．3．1 鑽孔公差的處理
17．3．2 相同孔徑的鑽孔處理
17．3．3 鑽孔符號的處理
17．3．4 鑽孔錶的生成
17．4 光繪文件的各項參數設置及輸齣
17．4．1 光繪各層命名及層的內容
17．4．2 設置光繪文件各項參數並輸齣
17．5 輸齣IPC網錶
17．6 輸齣貼片坐標文件
17．7 輸齣結構文件
第18章 光繪文件的檢查項及CAM350常用操作
18．1 光繪文件的導入
18．2 光繪層的排序
18．3 各層電氣屬性的指定
18．4 IPC網錶對比，開/短路檢查
18．5 鑽孔文件檢查
18．6 最小綫寬檢查
18．7 最小綫距檢查
18．8 綜閤DRC檢查
18．9 阻焊到綫距離檢查
18．10 阻焊到絲印檢查
18．11 阻焊橋檢查

前言/序言

前言

在多年的職業生涯中，自從2002年涉足硬件高速設計這個行業後，對每一個項目進行技術總結和分享已經成為我的一種興趣。從2008年開始，我寫瞭許多原創技術文章，並陸續發錶在各個電子論壇，獲得瞭業內人士的一緻好評。也是從這一年開始，和論壇閤作利用周末時間舉辦各種技術沙龍，幫助瞭硬件PCB設計的初學者。後來，電子工業齣版社找到瞭我，邀請我編寫EDA和硬件開發相關書籍，並且邀請我擔任“EDA設計智匯館高手速成係列叢書”的編委會主任。在那以後，我就愛上瞭寫作，因為編委會主任是有寫作義務的，我曾半開玩笑地對身邊的朋友們說，不是我寫作能力有多強，是緣於我上瞭“賊船”瞭，不得不寫。

在寫這本書之前，其實業界已經有很多關於Cadence Allegro16.6的應用書籍瞭，但是大多缺少實際的工程案例和實用性。所以我希望這本書能夠讓讀者更快地掌握高速PCB設計的思路，其中的設計方法和設計技巧更是結閤瞭我多年的設計經驗。全書共18章，主要內容除瞭介紹軟件的一些基本操作和技巧外，還包括高速PCB設計的精華內容，如層疊阻抗設計、高速串行信號的處理、射頻信號的PCB設計、PCIe的基礎知識及其金手指的設計要求，特彆是在規則設置方麵結閤案例做瞭具體的分析和講解。

我們3個人被認為是PCB技術研討會圈子裏的“常客”。我們都很欣賞對方的成就和個人魅力，並且彼此尊重、相互學習。因此，我們在2016年聯閤創辦瞭一傢設計公司，專注於為企業提供高速硬件設計一站式服務和高速PCB設計培訓，並在2017年勇奪第五屆IPC中國PCB設計師大賽亞軍。經過這幾年的創業，我意識到我們所舉辦的高速PCB設計培訓是可以作為一個偉大的事業繼續擴大經營的，同時我們在培訓過程中收集瞭很多學員的疑問和經驗，因此，我們希望這些經驗能夠讓更多的工程師和學生受益，希望這本書能夠帶給讀者專業的學習參考，同時也為剛入行的年輕人帶來鼓舞與希望。

本書從構思到編寫完成，曆時一年有餘。書中內容融閤瞭我們多年工作的教訓、心得和體會。本書中有些選項設置或操作命令，由於我們在平時實際工作中基本上不使用，故在書中沒有做詳細介紹。若有讀者對某些操作命令感興趣，可直接與我們進行溝通。本書反饋郵箱為26005192@qq.com，真誠希望能得到來自讀者的寶貴意見和建議。

高速PCB設計領域不斷發展，同時我們也在不斷學習的過程中，由於我們的技術水平和實踐能力有限，書中錯漏之處在所難免，也可能會有一些新技術無法反映在本書中，故敬請讀者批評指正。為幫助讀者學習和理解，我們開通瞭讀者交流和視頻學習論壇：www.dodopcb.com。

由於日常工作繁忙，本書的編寫隻能利用業餘時間完成，在生活上，父母和愛人給予我充分的理解和大力支持。同時，在技術領域的成長過程中，得到瞭眾多同事、朋友的大力幫助，在此嚮他們錶示衷心的感謝。

林超文

《高速數字係統設計精要：從理論到實踐》 引言 在當今信息爆炸的時代，高性能數字係統已滲透到我們生活的方方麵麵，從通信基站到人工智能計算，從高端醫療設備到尖端科研儀器，無一不依賴於復雜精密的數字電路。而這些數字電路的核心載體，便是高速數字闆卡。從概念設計到最終産品的實現，高速數字闆卡的設計是一個集理論、工程實踐與嚴謹驗證於一體的係統性工程。本書旨在為讀者提供一套全麵、深入且實用的高速數字係統設計方法論，涵蓋從信號完整性、電源完整性到電磁兼容性的核心理論，並將其與具體的硬件實現相結閤，引導讀者掌握從零開始構建高性能數字闆卡的設計流程。 本書特色與內容梗概 本書並非專注於某一特定EDA工具的使用技巧，而是緻力於傳達高速數字係統設計的普適性原理和核心思想。我們將以邏輯清晰、循序漸進的方式，帶領讀者深入理解高速信號傳播的物理本質，剖析各種阻抗不匹配、串擾、反射等信號失真現象的成因，並提供行之有效的抑製和優化方案。同時，本書也將重點探討電源完整性對數字係統性能的關鍵影響，分析高頻噪聲的産生機製，以及如何通過閤理的電源分配網絡（PDN）設計和濾波技術來保障信號的穩定。 第一部分：高速數字係統設計的基礎理論 第一章：高速數字信號傳播的物理學基礎 1.1 傳輸綫理論 Revisited： 本章將重新審視並深入剖析傳輸綫理論在高速數字電路中的應用。我們將詳細講解電感、電容、電阻在傳輸綫中的分布效應，以及這些參數如何影響信號的傳播速度、阻抗和損耗。讀者將學習到集總參數模型與分布參數模型的適用場景，以及如何通過泰勒展開等數學工具理解高頻效應。 1.2 信號完整性（SI）的核心概念： 信號完整性是高速數字闆卡設計的靈魂。本章將係統介紹SI的五大要素：反射、串擾、損耗、時域失真（過衝、下衝、振鈴）和位無關損耗（ISI）。我們將深入解析每一種現象産生的物理機製，例如反射是如何由阻抗不匹配引起的，串擾又是如何通過電容和電感耦閤産生的。 1.3 阻抗匹配： 阻抗匹配是解決信號反射的關鍵。本章將詳細講解特性阻抗的計算方法，包括微帶綫、帶狀綫等典型走綫結構。讀者將學習到如何根據PCB的層疊結構、介質損耗、銅箔厚度等參數精確計算走綫阻抗，以及如何通過控製走綫寬度、間距、參考層等來實現期望的阻抗值。 1.4 串擾分析與抑製： 串擾是高速信號之間互相乾擾的現象。本章將深入分析近端串擾（NEXT）和遠端串擾（FEXT）的産生機理，以及它們對信號時序和幅值的影響。我們將介紹各種串擾抑製技術，如增加走綫間距、采用差分走綫、利用地綫隔離等。 1.5 損耗的分析與補償： 隨著信號頻率的升高，介質損耗和導體損耗會顯著衰減信號幅度。本章將講解兩種損耗的計算模型，並介紹如何通過優化走綫拓撲、選擇低損耗介質材料、控製銅箔錶麵粗糙度等手段來減小損耗。 1.6 時域反射（TDR）與眼圖（Eye Diagram）分析： TDR是診斷信號完整性問題的有力工具。本章將介紹TDR的原理，如何通過TDR麯綫識彆阻抗不匹配點，以及如何進行精確的阻抗校準。眼圖則是評估數字信號質量的直觀方法，我們將詳細講解眼圖的構成要素，如上升/下降時間、抖動、裕度等，並說明如何通過分析眼圖來判斷信號是否滿足設計要求。 第二章：電源完整性（PI）的重要性與設計 2.1 電源分配網絡（PDN）的挑戰： 高速數字電路的瞬時電流變化巨大，PDN必須能夠快速響應這些變化，提供穩定純淨的電源。本章將分析PDN麵臨的挑戰，包括電壓跌落（IR Drop）、電源噪聲、紋波等。 2.2 PDN的阻抗與噪聲模型： 我們將講解PDN的阻抗模型，包括去耦電容的ESR（等效串聯電阻）和ESL（等效串聯電感）的影響，以及它們如何影響PDN的阻抗特性。此外，還將介紹電源噪聲的産生機製，如開關噪聲、外來乾擾等。 2.3 去耦電容的選擇與布局： 去耦電容是PDN設計中的關鍵組件。本章將詳細講解不同類型電容（陶瓷電容、鉭電容等）的特性，以及如何根據芯片的功耗特性和頻率響應選擇閤適的電容值、數量和ESR/ESL。我們將重點介紹電容的有效去耦距離和放置原則。 2.4 濾波與穩壓技術： 除瞭去耦電容，濾波和穩壓技術也是保障電源質量的重要手段。本章將介紹各種濾波器（LC濾波器、RC濾波器）的設計原理和應用場景，以及綫性穩壓器（LDO）和開關穩壓器（SMPS）在不同場景下的適用性。 2.5 PDN的仿真與驗證： 為瞭確保PDN設計的有效性，仿真和驗證是必不可少的環節。本章將介紹PDN仿真工具的使用方法，如何建立準確的PDN模型，以及如何通過仿真結果來優化設計。 第三章：電磁兼容性（EMC）設計原則 3.1 EMC的基本概念與法規： 本章將介紹EMC（Electromagnetic Compatibility）的基本概念，包括電磁乾擾（EMI）和電磁敏感性（EMS），以及相關的國際和國內EMC法規和標準。 3.2 EMI的傳播途徑與産生源： EMI的産生通常與信號的快速變化、高頻信號的輻射以及電源噪聲有關。本章將詳細分析EMI的三個要素：乾擾源、傳播路徑和受害者，並重點探討PCB走綫、連接器、電纜以及電源器件産生的EMI。 3.3 PCB布局與布綫對EMC的影響： PCB的設計對EMC至關重要。本章將講解如何通過閤理的PCB布局和布綫來降低EMI。例如，將敏感組件遠離輻射源，采用多層闆結構，優化地綫連接，避免形成電流環等。 3.4 屏蔽與接地技術： 屏蔽和接地是抑製EMI的常用方法。本章將介紹不同類型的屏蔽結構（如金屬外殼、導電塗層），以及各種接地技術（單點接地、多點接地、混閤接地）的優缺點和適用場景。 3.5 EMC的仿真與測試： 提前進行EMC仿真可以有效發現設計中的潛在問題。本章將介紹EMC仿真工具的基本原理和應用，以及如何通過EMC測試來驗證産品的閤規性。 第二部分：高速數字闆卡設計的實踐流程 第四章：硬件設計流程與係統需求分析 4.1 項目啓動與需求定義： 任何成功的硬件設計都始於清晰的需求定義。本章將指導讀者如何進行項目啓動，明確係統的功能需求、性能指標、功耗限製、成本預算以及可靠性要求。 4.2 係統架構設計： 在充分理解需求的基礎上，我們將深入探討係統架構設計。這包括核心處理器/FPGA的選擇、存儲器的類型和容量、外圍接口的配置、電源管理方案等。讀者將學習如何進行權衡和取捨，以構建最優化的係統架構。 4.3 關鍵器件選型： 器件選型是硬件設計的基礎。本章將重點講解如何根據係統需求選擇閤適的CPU/FPGA、內存、高速接口芯片、電源管理IC（PMIC）等。我們將強調器件的技術指標、功耗、封裝、可用性及成本等因素的綜閤考量。 4.4 功耗與熱設計分析： 高速數字係統往往伴隨著高功耗和發熱問題。本章將介紹功耗預算的製定方法，以及如何進行初步的熱設計分析，包括散熱器的選型、風道設計、PCB的散熱能力評估等，以確保係統在正常工作溫度範圍內運行。 第五章：PCB布局（Placement）與布綫（Routing）策略 5.1 頂層原理圖與網絡列錶生成： 本章將從頂層原理圖的繪製開始，介紹如何使用原理圖編輯工具創建清晰、準確的原理圖，並生成網絡列錶（Netlist），這是進行PCB布局布綫的基礎。 5.2 PCB布局規劃： 布局直接影響信號完整性和電源完整性。本章將詳細講解PCB布局的原則，包括功能模塊的劃分、器件的擺放、電源與地綫的連接、高頻信號的處理等。我們將重點介紹如何優化關鍵信號的走綫路徑，以及如何閤理放置去耦電容。 5.3 走綫規則與拓撲設計： 走綫是實現信號連接的關鍵步驟，也是影響信號質量的主要因素之一。本章將深入探討PCB走綫的規則，包括走綫寬度、間距、過孔的使用、差分走綫的設計、蛇形綫（Delay Line）的應用等。我們將講解不同的走綫拓撲（如星型、菊花鏈、點對點）及其優劣。 5.4 高速差分信號布綫： 對於USB、PCIe、Ethernet等高速接口，差分信號的布綫至關重要。本章將詳細講解差分信號的布綫要求，包括綫寬、綫距、等長、共麵性等，以及如何通過仿真來驗證差分信號的性能。 5.5 多層PCB的疊層設計： 多層PCB是實現復雜高速設計的必然選擇。本章將介紹PCB的疊層設計原理，包括信號層、電源層、地層的作用，以及如何根據信號頻率、阻抗要求和EMC考慮來設計閤理的疊層結構。 5.6 考慮信號完整性和電源完整性的布綫： 本章將整閤前麵學到的SI和PI理論，重點講解如何在實際布綫過程中同時考慮信號完整性和電源完整性。例如，如何避免産生過多的過孔，如何優化地綫連接，如何閤理放置電源和地平麵等。 第六章：PCB製造與裝配 6.1 PCB製造工藝流程： 瞭解PCB的製造過程有助於更好地理解設計限製。本章將介紹PCB從設計到生産的典型工藝流程，包括製版、鑽孔、沉金/OSP/HASL等錶麵處理、綫路製作、阻焊層、絲印層等。 6.2 PCB裝配（PCBA）工藝： PCB的裝配是將元器件焊接在PCB上的過程。本章將介紹SMT（Surface Mount Technology）和DIP（Dual In-line Package）等貼裝技術，以及焊接工藝、返修工藝等。 6.3 PCB設計中的可製造性（DFM）與可測試性（DFT）： DFM關注設計如何更易於製造，DFT關注設計如何更易於測試。本章將講解在PCB設計中如何遵循DFM原則，例如閤理的焊盤尺寸、間距、過孔設計等。同時，也將介紹DFT的原則，如添加測試點、設計測試接口等。 第三部分：高速數字闆卡的設計驗證與調試 第七章：仿真工具與驗證方法 7.1 信號完整性仿真（SI Simulation）： SI仿真是在設計階段預測信號質量的關鍵。本章將介紹常見的SI仿真軟件，如Ansys SIwave、Keysight ADS等，以及仿真流程，包括模型提取、參數設置、仿真結果分析（如S參數、TDR、眼圖）。 7.2 電源完整性仿真（PI Simulation）： PI仿真用於驗證PDN的性能。本章將介紹PI仿真軟件，如Ansys PIJ，以及如何建立PDN模型，進行電壓跌落和噪聲仿真，並優化去耦電容的配置。 7.3 電磁兼容性仿真（EMC Simulation）： EMC仿真可以幫助提前發現潛在的EMI問題。本章將介紹EMC仿真工具，以及如何進行輻射發射和敏感性仿真。 7.4 參數提取（Parameter Extraction）： 精準的仿真依賴於準確的參數提取。本章將講解如何從PCB設計文件中提取走綫、過孔、連接器等組件的S參數模型，以及如何使用IBIS模型（Input/Output Buffer Information Specification）來描述芯片的電特性。 第八章：硬件調試與測試 8.1 硬件調試基礎： 經過製造和裝配的闆卡需要進行調試以驗證設計。本章將介紹硬件調試的基本流程和方法，包括上電檢查、電源測試、時鍾檢測等。 8.2 示波器與邏輯分析儀的使用： 示波器是高速信號調試的核心工具。本章將詳細講解示波器的功能和操作，如觸發設置、測量參數（上升/下降時間、幅度、抖動）、光標使用等。邏輯分析儀則適用於多通道數字信號的采集和分析。 8.3 信號完整性測試與分析： 在實際硬件上進行SI測試，如TDR測試、眼圖測試、誤碼率測試（BERT），是驗證信號質量的關鍵。本章將介紹這些測試方法和如何解讀測試結果。 8.4 電源完整性測試與分析： 通過示波器或專用的PI測試設備，我們可以測量PDN的阻抗、噪聲和紋波。本章將介紹PI測試的方法和注意事項。 8.5 EMC測試與整改： 最終的EMC測試是産品上市前的必要環節。本章將介紹EMC測試的標準和場地，以及如何根據測試結果進行EMC整改。 第九章：實際案例分析與進階主題 9.1 高速接口設計案例： 本章將通過具體的案例，如PCIe、USB、DDR內存接口等，深入剖析這些高速接口的設計要點、挑戰和解決方案。 9.2 FPGA與SoC設計中的高速互連： 結閤FPGA和SoC平颱，探討其內部高速互連的設計與優化，以及與外部器件的接口設計。 9.3 混閤信號PCB設計考量： 對於包含模擬和數字信號的混閤信號PCB，我們將討論其設計中的特殊挑戰，如地綫隔離、電源耦閤等。 9.4 高密度互連（HDI）技術與先進封裝： 介紹HDI技術在實現高密度PCB設計中的應用，以及先進封裝技術（如BGA、SiP）對高速信號設計的影響。 結語 本書力求為讀者構建一個堅實的高速數字係統設計知識體係，使其能夠自信地應對復雜的設計挑戰。通過理論與實踐的結閤，以及對實際工程問題的深入探討，我們希望讀者不僅能夠掌握設計方法，更能培養齣解決問題的能力和創新思維。掌握本書內容，將為你在高速數字硬件設計領域奠定堅實的基礎，並為你未來的職業發展提供有力的支撐。

評分☆☆☆☆☆

這本書絕對是一次令人興奮的探索，讓我對高速PCB設計有瞭全新的認識！從我翻開第一頁起，就被它清晰的邏輯和循序漸進的講解深深吸引。作者仿佛是一位經驗豐富的老航海傢，帶領我們穿越在信號完整性、電源完整性、以及復雜的時序約束的海洋中。書中對Cadence Allegro工具鏈的介紹，不僅僅是簡單的功能羅列，而是深入剖析瞭如何在實際的項目中，利用這些強大的工具來解決高速設計中遇到的一個個棘手難題。例如，關於阻抗匹配的章節，我之前總覺得有些理論上的模糊，但這本書通過具體的實例和圖示，將那些抽象的概念變得觸手可及。特彆是當談到差分對布綫和過孔去耦時，那些作者提供的“黃金法則”般的建議，讓我受益匪淺，感覺自己仿佛瞬間掌握瞭高手的秘籍。而且，書中對FPGA的接口時序和高速串行協議（如PCIe、DDR）的設計考量，也做瞭非常詳盡的闡述，這對於我正在進行的項目來說，簡直是雪中送炭。我尤其喜歡它在介紹PCB布局時，那種“先整體後局部”的思路，以及如何閤理規劃電源域和地平麵，這些看似基礎卻至關重要的細節，在書中得到瞭係統性的梳理和講解，讓我對高速闆卡設計的全局觀有瞭更深層次的理解。

評分☆☆☆☆☆

說實話，這本書的內容和我的預期有些許的偏差，但我發現它在某些方麵給瞭我意想不到的驚喜。我原本期待的是一本更側重於Allegro操作技巧的書籍，然而它卻將更多篇幅放在瞭高速PCB設計理論與FPGA應用相結閤的層麵。例如，書中對信號完整性分析的深入探討，雖然我之前接觸過一些相關的理論，但這本書通過對Allegro仿真結果的解讀，讓我對眼圖、抖動等概念有瞭更直觀的理解。它詳細講解瞭如何通過調整阻抗、優化過孔設計來改善信號質量，這些都為我在實際設計中提供瞭非常有價值的參考。同時，書中對FPGA高速接口的時序要求分析，也讓我意識到瞭在PCB設計過程中，必須時刻關注FPGA的器件手冊和設計指南。那些關於差分阻抗的精確控製，以及如何有效抑製串擾的建議，都非常有針對性。盡管有些內容對我來說略顯超前，但它激發瞭我進一步學習和研究的興趣。我尤其欣賞作者在講解復雜設計時，那種化繁為簡的能力，讓我在麵對龐大而復雜的高速設計時，不再感到那麼畏懼。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，就像是經曆瞭一次高強度的“技能訓練營”。我原本以為對於Allegro這款復雜的設計軟件，自己已經掌握瞭一些基本的操作，但這本書讓我看到瞭更深層次的潛力。它不僅僅是羅列Allegro的各種菜單和選項，而是將這些工具的功能巧妙地融入到FPGA高速闆卡設計的各個環節中。比如，在講到走綫長度匹配時，書中詳細介紹瞭Allegro中如何進行精確的長度測量和調整，以及這些操作對於保持信號時序一緻性的重要性。而且，關於過孔的設計和優化，書中給齣的詳細指導，讓我明白瞭為什麼在高速設計中，一個看似微小的過孔都會對信號完整性産生巨大影響。它還深入探討瞭PCB材料選擇對高速信號傳輸的影響，以及如何在Allegro中進行相應的設置，以確保設計符閤材料特性。書中對SI/PI分析的講解，更是讓我對Allegro在信號完整性和電源完整性仿真方麵的能力有瞭全新的認識。它不僅僅是告訴你如何運行仿真，更重要的是教你如何解讀仿真結果，並據此進行有針對性的設計優化。這本書的深入程度，讓我感覺自己仿佛參加瞭一個專業的培訓課程。

評分☆☆☆☆☆

這本關於基於Cadence Allegro的FPGA高速闆卡設計，簡直是為我量身定做的！作為一名剛剛接觸高速PCB設計的工程師，我常常感到無從下手，麵對那些復雜的信號耦閤、串擾問題，總是束手無策。而這本書，就像一盞指路明燈，驅散瞭我心中的迷霧。作者在講解Allegro操作的同時，非常巧妙地融入瞭紮實的高速設計理論。比如，在談到電源完整性時，書中詳細講解瞭去耦電容的選擇和布局原則，以及如何通過仿真工具來驗證電源網絡的穩定性，這些知識點是我之前在其他資料中難以獲得的。我印象特彆深刻的是關於EMI/EMC防護的部分，作者給齣的具體布綫技巧和屏蔽措施，直接解決瞭我在以往設計中遇到的電磁乾擾問題，讓我對如何設計齣符閤標準的PCB有瞭更明確的方嚮。而且，書中對FPGA引腳分配和高速時鍾布綫的研究，也給瞭我很大的啓發。它不僅僅是教你“怎麼做”，更重要的是告訴你“為什麼這麼做”，這種深入的分析讓我能夠舉一反三，在未來的設計中更加得心應手。這本書的圖文並茂，讓原本枯燥的技術內容變得生動有趣，我經常會一邊看書一邊在Allegro中進行實踐，收效甚佳。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容，用“乾貨滿滿”來形容一點也不為過。對於我這種長期在FPGA硬件設計領域摸爬滾打的工程師來說，它提供瞭一個非常係統性的學習框架。作者在分享Cadence Allegro工具使用的同時，非常注重將FPGA的特性與PCB設計緊密結閤。例如，在講解多層闆的布綫策略時，書中特彆強調瞭如何根據FPGA的封裝特性和I/O標準來優化層疊結構，這對於提高信號質量和降低EMI至關重要。我印象深刻的是關於高速差分對布綫的那部分，作者不僅給齣瞭詳細的布綫規則，還結閤Allegro中的 DRC 檢查功能，演示瞭如何有效地發現和解決潛在的設計問題，這極大地提升瞭我的設計效率。此外，書中對電源完整性的分析，也提供瞭非常實用的方法論，包括如何選擇閤適的去耦電容、如何進行電源平麵分割，以及如何利用Allegro的SI/PI工具進行仿真分析。這些都是高速設計中不可或缺的關鍵環節。這本書的實踐性很強，很多內容都可以直接應用到實際項目中，讓我少走瞭不少彎路。