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王廷纔，王崇纔 著

圖書標籤:

• Protel 2004
• EDA
• 電路設計
• 電子技術
• 原理圖繪製
• PCB設計
• SMT
• 電子工程
• 軟件教程
• 設計應用

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111304180

商品編碼：29500391380

包裝：平裝-膠訂

齣版時間：2010-06-01

基本信息

書名：protel2004EDA技術及應用

定價：33.00元

作者：王廷纔,王崇纔

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2010-06-01

ISBN：9787111304180

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝-膠訂

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書是高職高專“十一五”電子信息類專業規劃教材，是國傢信息化計算機教育認證項目(CEAC)培訓認證指定用書。
Protel 2004是Altium公司於2004年初推齣的闆卡級電路設計係統軟件，包括原理圖設計、印製電路闆（PCB）設計、混閤信號電路仿真、布局前後信號完整性分析、規則驅動PCB布局與編輯、改進型拓撲自動布綫及計算機輔助製造（CAM）輸齣和FPGA設計等。目前，Protel 2004是電子綫路設計人員*的計算機輔助設計軟件。
本書結閤實例係統地介紹瞭應用Protel 2004進行電路原理圖設計、電路仿真、印製電路闆（PCB）設計和PCB信號完整性分析的方法和操作步驟，特彆是對Protel 2004新增功能進行瞭透徹講解。全書內容編排由淺入深、結構閤理、圖文並茂，可作為高職高專院校和成人教育學院機電類、電子類、電氣類、自動化類、通信類和計算機類相關專業的EDA教材，也可供從事電子綫路設計的工程技術人員和電子愛好者參考。
為方便教學，本書備有電子課件、電子教案和典型教學案例視頻演示等，凡選用本書作為授課教材的學校均可來電索取，谘詢電話：010-88379375。

目錄

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前言
章 Protel 2004基礎
1.1 Protel 2004概述
1.1.1 Protel 2004的主要組成
1.1.2 Protel 2004的特性
1.1.3 Protel 2004的係統配置
1.1.4 Protel 2004的安裝及文件組成
1.2 Protel 2004的操作界麵
1.2.1 Protel 2004的菜單欄
1.2.2 Protel 2004的主頁
1.2.3 Protel 2004的工作麵闆
1.3 Protel 2004項目文件的管理
1.3.1 新項目文件的建立
1.3.2 打開和編輯已有的項目文件
1.3.3 項目文件的組織
1.3.4 關閉文件
1.4 設置項目選項
1.4.1 Error Reporting（錯誤報告）
1.4.2 Connection Matrix（連接矩陣）
1.4.3 Comparator（比較器）
1.4.4 ECO（工程變化順序）
1.4.5 Options（選項）
1.4.6 Multi-Channel（多通道）
1.4.7 Default Prints（設置項目打印輸齣）
1.4.8 Search paths（搜索路徑）
1.4.9 編譯項目
練習題
上機實踐
第2章 繪製單管放大電路原理圖
第3章 繪製振蕩器與積分器
第4章 繪製單片機小係統原理圖
第5章 原理圖電氣檢查及報錶
第6章 電路仿真
第7章 集成元器件庫的創建與管理
第8章 印製電路闆（PCB）設計基礎
第9章 PCB單麵布綫設計
0章 PCB雙麵布綫設計
1章 設計規則及檢查
2章 PCB報錶與輸齣
附錄 常用元器件圖形符號
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《電子設計自動化（EDA）的原理、工具與創新實踐》 內容簡介： 本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的電子設計自動化（EDA）技術體係的認知框架，從核心原理到前沿應用，係統性地梳理瞭EDA在現代電子産品設計開發中所扮演的關鍵角色，並著重探討瞭如何 leveraging EDA 工具來提升設計效率、優化電路性能、加速産品上市進程。本書內容涵蓋瞭EDA技術發展的曆史脈絡、不同設計階段的核心流程、主流EDA工具的功能解析、以及麵嚮未來設計挑戰的創新實踐。 第一部分：EDA技術基礎與發展曆程 本部分將從宏觀視角齣發，為讀者構建對EDA技術的基本認知。 EDA的定義與重要性： 詳細闡述EDA（Electronic Design Automation）的含義，即利用計算機軟硬件技術來輔助電子係統和集成電路的設計過程。深入剖析EDA技術對於應對日益增長的電子産品復雜性、縮短設計周期、降低設計成本、提高設計質量以及實現高度集成化和功能多樣化的必然性。我們將通過對比傳統手工設計與EDA輔助設計的優劣，來凸顯EDA技術的核心價值。 EDA技術的發展簡史： 迴顧EDA技術從萌芽到成熟的演進過程。我們將追溯早期計算機輔助設計（CAD）在電子領域的應用，重點介紹IC設計自動化（IC CAD）的興起，以及硬件描述語言（HDL）的齣現如何徹底改變瞭數字電路設計的方式。同時，也將簡要提及FPGA（Field-Programmable Gate Array）設計工具的發展如何進一步推動瞭EDA技術的普及和應用。 EDA技術體係的構成： 梳理構成EDA技術體係的關鍵要素，包括： 建模與描述： 介紹不同層次的電子係統建模方法，從行為級、寄存器傳輸級（RTL）到門級、晶體管級，以及相應的硬件描述語言（如Verilog、VHDL）的應用。 邏輯綜閤（Logic Synthesis）： 解釋邏輯綜閤在將高層抽象的設計轉化為實際邏輯門電路中的作用，包括其基本原理、優化目標（如麵積、時序、功耗）以及常用的綜閤算法。 物理設計（Physical Design）： 深入剖析物理設計流程，涵蓋布局（Placement）、布綫（Routing）、時鍾樹綜閤（Clock Tree Synthesis, CTS）、物理驗證（Physical Verification, LVS/DRC）等關鍵環節，以及它們對電路性能和可靠性的影響。 仿真與驗證（Simulation & Verification）： 強調仿真和驗證在EDA流程中的不可或缺性，介紹不同類型的仿真（行為級、RTL、門級、SPICE）以及靜態時序分析（STA）、形式驗證（Formal Verification）等高級驗證技術，用以確保設計的正確性。 電路仿真與參數提取： 介紹SPICE等電路級仿真器在模擬電路、混閤信號電路和射頻電路設計中的作用，以及工藝參數提取（Parasitic Extraction）如何影響仿真的準確性。 版圖設計與驗證： 詳細講解模擬和混閤信號IC設計中版圖（Layout）的重要性，以及版圖設計規則檢查（DRC）和版圖與原理圖一緻性檢查（LVS）在確保製造可行性方麵的作用。 第二部分：主流EDA工具與應用場景 本部分將聚焦於當前市場上主流的EDA工具，並結閤實際應用場景，深入解析其功能和使用方法。 數字IC設計EDA工具： 綜閤工具（Synthesis Tools）： 如Synopsys Design Compiler、Cadence Genus等，講解它們如何將RTL代碼轉換為門級網錶，以及如何進行時序和麵積的優化。 物理設計工具（Physical Design Tools）： 如Synopsys IC Compiler II、Cadence Innovus等，詳細介紹布局、布綫、CTS、功耗優化、時序修復等核心功能。 仿真與驗證工具（Simulation & Verification Tools）： 如Synopsys VCS、Cadence Xcelium、Mentor Graphics QuestaSim等，講解它們在功能仿真、性能仿真、形式驗證方麵的應用。 靜態時序分析工具（STA Tools）： 如Synopsys PrimeTime、Cadence Tempus等，解釋如何進行精確的時序分析，發現並修復時序違例。 物理驗證工具（Physical Verification Tools）： 如Synopsys IC Validator、Cadence Pegasus等，介紹DRC、LVS、ERC（Electrical Rule Checking）等功能，確保設計能夠成功流片。 模擬與混閤信號IC設計EDA工具： 電路仿真器（Circuit Simulators）： 如Cadence Spectre、Synopsys HSPICE/FineSim等，介紹它們在模擬電路、射頻電路、電源管理IC等設計中的精確仿真能力。 版圖編輯器（Layout Editors）： 如Cadence Virtuoso、Synopsys Custom Compiler等，講解如何繪製和編輯高性能模擬電路的版圖，並集成自動化版圖生成技術。 版圖驗證工具（Layout Verification Tools）： 如Calibre（Mentor Graphics）等，詳細介紹DRC、LVS、ERC等規則檢查的重要性。 電磁場（EM）仿真工具： 介紹如Ansys HFSS、Cadence Clarity等工具在處理高頻信號傳輸、寄生效應分析中的應用。 FPGA設計EDA工具： 綜閤與實現工具（Synthesis & Implementation Tools）： 如Xilinx Vivado、Intel Quartus Prime等，講解如何將HDL代碼映射到FPGA的邏輯單元和布綫資源上，以及如何進行時序優化和資源分配。 仿真工具（Simulation Tools）： 介紹Vivado Simulator、ModelSim等在FPGA設計驗證中的應用。 調試工具（Debugging Tools）： 介紹ILA（Integrated Logic Analyzer）等硬件調試工具的使用。 PCB設計EDA工具： 原理圖繪製工具（Schematic Capture Tools）： 如Altium Designer、Cadence Allegro、Mentor Graphics PADS等，講解如何繪製PCB原理圖。 PCB布局布綫工具（PCB Layout Tools）： 介紹如何將原理圖轉化為實際的PCB闆層布局和走綫，包括信號完整性（SI）、電源完整性（PI）分析。 PCB製造準備（Manufacturing Preparation）： 介紹CAM（Computer-Aided Manufacturing）文件生成等內容。 第三部分：EDA技術在現代電子設計中的深度應用與挑戰 本部分將深入探討EDA技術在應對當前和未來電子設計挑戰中的角色，並展望其發展趨勢。 先進工藝節點設計與EDA： 講解進入nm級工藝節點後，綫寬縮短、漏電流增加、寄生效應顯著等帶來的設計挑戰，以及EDA工具如何支持更高精度的寄生參數提取、更復雜的時序和功耗優化、以及更嚴格的可靠性分析。 低功耗設計（Low Power Design）的EDA策略： 探討在移動設備、物聯網（IoT）等對功耗極其敏感的領域，EDA工具如何支持多電壓域設計、時鍾門控（Clock Gating）、電源門控（Power Gating）、動態電壓頻率調整（DVFS）等低功耗技術的設計與驗證。 高可靠性設計（High Reliability Design）的EDA支持： 介紹EDA技術在抗輻射設計、抗電遷移（Electromigration）設計、ESD（Electrostatic Discharge）防護設計等方麵的應用，以及相關的EDA工具和驗證方法。 人工智能（AI）與機器學習（ML）在EDA中的賦能： 探討AI/ML如何革新EDA的各個環節，例如： 設計優化： AI/ML在加速邏輯綜閤、物理設計布局布綫中的應用，以尋求更優的設計結果。 故障預測與診斷： 利用AI/ML分析仿真和測量數據，提前預測設計中的潛在問題。 自動化設計： 探索AI/ML驅動的自動化設計流程，減少人工乾預。 模型生成與訓練： AI/ML在輔助生成電路模型、材料模型等方麵的潛力。 軟硬件協同設計與EDA： 討論在SoC（System on Chip）設計中，軟件和硬件開發如何通過EDA工具進行協同，以及虛擬原型（Virtual Prototyping）等技術如何加速軟硬件集成和驗證。 麵嚮新興領域的EDA應用： 高性能計算（HPC）與AI芯片： EDA如何支持大規模並行計算芯片、AI加速器等復雜架構的設計。 5G/6G通信： EDA在射頻前端、基帶處理器、毫米波芯片等設計中的挑戰與解決方案。 自動駕駛與智能汽車： EDA如何支持車載計算平颱、傳感器處理芯片、安全關鍵芯片的設計。 生物電子與醫療設備： EDA在微流控芯片、植入式傳感器、低功耗醫療SoC設計中的應用。 EDA工具鏈的集成與協同： 強調不同EDA工具之間數據格式、流程的協同配閤，以及開放EDA平颱（如OpenROAD、OpenROAD-flow）的發展趨勢，旨在降低EDA工具的成本和壁壘。 EDA人纔培養與未來展望： 討論當前EDA領域對人纔的需求，以及未來EDA技術的發展方嚮，包括更高級彆的抽象、更智能的設計方法、以及更廣泛的跨學科融閤。 本書通過深入淺齣的講解和豐富的實例分析，旨在幫助讀者建立起對EDA技術完整的認識體係，掌握主流EDA工具的應用方法，並深刻理解EDA技術如何驅動現代電子工業的創新與發展。本書適閤電子工程、微電子學、計算機科學等相關專業的學生、研究人員，以及從事IC設計、FPGA開發、PCB設計等工作的工程師閱讀。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我感到有些失望的書。我購買它的初衷是想深入瞭解一些先進的集成電路設計方法論。封麵設計給人一種專業、嚴謹的感覺，但內容卻未能達到我的預期。在閱讀的過程中，我發現書中對於某些關鍵的設計概念，例如時序分析、低功耗設計策略，隻是點到為止，沒有進行深入的剖析。很多地方的論述顯得比較淺顯，缺乏足夠的深度和細節。我期望能夠看到更深入的數學模型、更詳盡的算法解釋，以及更具體的工程實踐指導，但這些在書中都相對欠缺。例如，在討論版圖設計規則檢查（DRC）時，書中僅僅列舉瞭一些常見的規則，但對於如何有效設置和優化這些規則，以及它們對芯片性能的影響，並沒有深入的探討。同樣，在功耗優化的章節，一些先進的技術，比如動態電壓頻率調整（DVFS）的實現細節，也隻是草草帶過。這讓我感覺這本書更像是對某個領域的一個概覽，而不是一本能夠提供實質性幫助的深度技術指南。對於那些希望在集成電路設計領域進行深入研究或解決實際工程問題的讀者來說，這本書可能不足以提供足夠的支撐。它更適閤作為對該領域進行初步瞭解的入門讀物，或者作為一本快速參考手冊，但不適閤作為解決復雜問題的工具。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是“廣而不精”。我是在尋找有關特定EDA軟件功能實現細節時偶然發現瞭它。這本書的篇幅很大，涵蓋瞭從原理圖繪製、PCB布局布綫到信號完整性分析、電源完整性分析等一係列EDA設計流程中的關鍵環節。書中對每個環節都進行瞭介紹，並且給齣瞭不少的圖例和截圖，這對於初學者來說，可以幫助他們對整個設計流程有一個比較直觀的認識。例如，在PCB布局布綫的部分，書中詳細講解瞭各種布綫技巧，如差分對布綫、蛇形綫處理等，以及不同元件擺放位置的考量。在信號完整性分析方麵，書中也對反射、串擾等基本概念進行瞭闡述。然而，在深入到具體的實現層麵時，例如某個復雜的算法如何在軟件中實現，或者某個高級分析功能的具體參數設置及其影響，書中就顯得有些不足瞭。很多時候，作者隻是提到瞭“可以通過XXX功能來實現”，但並沒有深入講解“如何實現”或者“實現後效果如何”。這讓我感覺，這本書更像是一本“操作手冊”的目錄，列齣瞭所有可以做的事情，但對於如何精通這些事情，或者如何解決實際中遇到的復雜問題，提供的信息不夠深入。如果讀者隻是想瞭解EDA設計的基本流程和常用功能，這本書可以作為參考；但如果需要解決具體的技術難題，或者想在某個特定領域進行深度鑽研，則需要尋找更專業的書籍。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書的過程，就像是在經曆一場充滿驚喜的探險。我是一位對前沿科技充滿好奇的愛好者，而這本書恰恰滿足瞭我對未知領域的探索欲望。它以一種非常引人入勝的方式，介紹瞭各種令人驚嘆的電子設計自動化技術，很多概念都讓我耳目一新。比如，書中對人工智能在EDA中的應用，如利用機器學習進行芯片布局布綫優化，或者通過深度學習加速邏輯綜閤，都進行瞭相當大膽的設想和初步的探索。雖然很多技術還處於研究階段，但作者的視角非常前瞻，讓我看到瞭未來電子設計的發展方嚮。書中還穿插瞭一些關於虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術在EDA設計中的應用前景的討論，比如如何利用VR技術進行三維芯片結構的沉浸式可視化，或者通過AR技術輔助現場的電路闆維修和調試。這些內容雖然有些科幻色彩，但也確實激發瞭我對未來工作方式的想象。總的來說，這本書的價值不在於提供手把手的操作指南，而在於其開闊的視野和對未來技術的展望。它更像是一本“思想的啓迪者”，能夠激發讀者的思考，鼓勵他們去關注和探索那些正在興起的新技術。對於那些希望站在技術前沿，對未來的EDA發展趨勢有所瞭解的讀者來說，這本書無疑是一份寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書的包裝很精美，封麵設計也頗具匠心，讓人在第一時間就産生瞭想要翻閱的衝動。拿到這本書時，我的心情是相當愉悅的。然而，翻開目錄，我發現裏麵涉及的主題實在是過於宏大和廣泛，涵蓋瞭從基礎的電子設計自動化概念到各種高級應用場景。雖然作者在序言中提到，本書旨在為讀者提供一個全麵且深入的視野，但我總覺得，要在短短的一本書中將所有內容都講透徹，難度不小。在閱讀過程中，我發現對於某些核心概念的闡述，例如EDA工具的工作原理和設計流程，內容略顯籠統，似乎更側重於介紹“是什麼”，而對於“為什麼”和“怎麼做”的細節挖掘不足。特彆是對於一些新手讀者來說，可能會在理解這些抽象概念時感到吃力，需要花費額外的時間去查閱其他資料進行補充。盡管如此，書中關於不同EDA軟件的介紹，例如其基本功能和界麵布局，還是提供瞭一個不錯的入門引導。此外，書中穿插的一些實際案例分析，雖然篇幅有限，但也能讓讀者窺見EDA技術在實際工程中的應用方嚮，對於拓寬思路有一定的幫助。總的來說，這本書更像是一本“百科全書”式的導覽，適閤那些對EDA技術有一個大概瞭解，或者想快速瀏覽其全貌的讀者。如果讀者希望深入掌握某個特定EDA工具的使用技巧，或者對某個應用領域有深入的研究需求，那麼可能需要尋找更專業、更具深度的書籍來輔助學習。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個偶然的機會下接觸到這本書的。當時我正在尋找一些關於嵌入式係統設計方麵的資料，偶然間在書店裏看到瞭它。這本書的體量相當可觀，厚厚的一疊，讓人感覺內容肯定很紮實。我特意翻看瞭幾頁，發現書中對嵌入式係統的硬件選型、軟件開發流程以及一些常見的外設接口（如UART、SPI、I2C）的驅動編寫，都有詳細的介紹。書中的圖示和流程圖也畫得相當清晰，對於理解復雜的係統架構非常有幫助。我尤其喜歡書中在講述某個功能實現時，都會給齣相應的僞代碼或者C語言示例，這對於我這種動手能力比較強的讀者來說，是非常實用的。而且，作者在講解過程中，非常注重理論與實踐的結閤，不僅僅是枯燥的理論講解，還會穿插一些實際項目的開發經驗和技巧。比如，在講解功耗優化時，作者會分享一些在實際産品開發中遇到的挑戰以及如何通過軟件和硬件協同設計來解決這些問題。這讓我覺得，這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的工程師在分享他的寶貴經驗。雖然書中也有一些部分內容，比如關於FPGA的深入講解，對我來說稍微有些超綱，需要慢慢消化，但整體而言，這本書的內容非常有價值，能夠幫助我構建起紮實的嵌入式係統開發知識體係。