电子设计自动化 9787512362857 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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胡正伟 著

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• 电子设计自动化
• EDA
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• Verilog
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• ASIC
• 电路设计

店铺： 琅琅图书专营店

出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787512362857

商品编码：29596271885

包装：平装

出版时间：2014-09-01

图书基本信息
图书名称	电子设计自动化	作者	胡正伟
定价	40.00元	出版社	中国电力出版社
ISBN	9787512362857	出版日期	2014-09-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.4Kg

内容简介

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。

作者简介

目录

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。

文摘

序言

电子设计自动化：从理论到实践的深度探索 本书并非直接探讨“电子设计自动化 9787512362857”这一特定出版物的内容，而是旨在为读者提供一个全面而深入的视角，理解电子设计自动化（EDA）在现代电子工程领域的核心地位、发展历程、关键技术、挑战与未来趋势。我们将从宏观层面剖析EDA的本质，逐步深入到具体的工具、方法论以及在不同应用场景下的实践。 引言：何为电子设计自动化？ 在信息技术飞速发展的浪潮中，电子产品的设计与制造日新月异，复杂度呈现指数级增长。传统的手工设计方法早已无法满足日益严苛的性能、功耗、面积（PPA）要求以及 the time-to-market（TTM）压力。电子设计自动化（EDA）应运而生，它是一套集成化的软硬件工具集，旨在通过计算机辅助的方式，极大地提高电子系统和集成电路（IC）的设计效率、准确性和可靠性。EDA不仅仅是工具的堆砌，更是一种系统性的工程方法论，它贯穿于芯片设计、电路板布局、系统集成等每一个环节，是现代电子产业不可或缺的基石。 第一章：EDA的发展脉络与核心理念 EDA的发展历程是电子工程技术进步的缩影。从最初简单的逻辑图绘制软件，到如今能够处理数亿晶体管的复杂SoC（System-on-Chip）设计，EDA经历了几个关键的飞跃。 早期阶段： 模拟仿真与手动布局布线。这一时期，设计工具主要用于电路的原理图绘制和基本的性能仿真，大部分的布局布线仍需工程师手动完成，效率低下且易出错。 自动化布局布线（Place and Route）： 随着集成电路工艺的进步和规模的扩大，全自动的布局布线技术成为关键。各种算法和启发式搜索方法被引入，用于优化器件的位置和连线，以满足时序、功耗等约束。 硬件描述语言（HDL）的兴起： Verilog和VHDL等HDL的出现，使得工程师能够以更抽象、更结构化的方式描述硬件行为，极大地提升了设计效率和可维护性。综合工具（Synthesis Tools）的出现，能够将HDL代码自动转换为门级网表（Netlist），为后续的物理实现奠定了基础。 验证的日益重要： 随着设计的复杂性不断攀升，功能验证（Functional Verification）的重要性愈发凸显。仿真、形式验证（Formal Verification）、覆盖率分析等技术的不断发展，成为了确保设计正确性的关键。 IP（Intellectual Property）复用与SoC设计： 现代SoC设计往往依赖于大量的IP核复用，EDA工具也随之发展，支持IP集成、接口定义、总线协议验证等。 先进工艺与新材料的挑战： 随着工艺节点不断缩小，例如FinFET、GAA等三维器件结构以及新的材料应用，EDA工具需要不断演进以应对更复杂的物理效应、更严苛的制造约束。 EDA的核心理念在于自动化、抽象化和验证。自动化解放了工程师的重复性劳动，抽象化降低了设计的复杂度，而验证则确保了设计的质量。 第二章：EDA的关键技术模块 EDA工具链是一个庞大而复杂的生态系统，涵盖了设计流程的各个阶段。本章将重点介绍其中几个核心的技术模块： 逻辑综合（Logic Synthesis）： 这是将HDL代码转换为门级网表的关键步骤。综合工具会根据预设的目标（如面积、速度、功耗）和工艺库，进行逻辑优化、寄存器分配、状态机编码等操作。常用的算法包括布尔代数简化、二叉决策图（BDD）、动态规划等。 物理设计（Physical Design）： 这一阶段包括布局（Placement）和布线（Routing）。 布局（Placement）： 将设计中的逻辑单元（如门、触发器）放置到芯片的物理区域上，目标是最小化连线长度，避免拥塞，满足时序和功耗约束。 布线（Routing）： 连接已放置的逻辑单元之间的信号线，需要在有限的布线资源中找到可行的路径，同时满足时序、信号完整性（SI）、电源完整性（PI）等要求。 静态时序分析（Static Timing Analysis - STA）： STA是一种不依赖于仿真输入向量，而是通过分析电路中所有可能的信号传播路径的时序，来判断设计是否满足时序要求的方法。它能够高效地发现潜在的时序违例，避免在后端实现阶段耗费大量时间进行迭代。 功耗分析（Power Analysis）： 随着移动设备和物联网的普及，低功耗设计成为重要议题。功耗分析工具能够估算和优化设计的静态功耗和动态功耗，帮助工程师在设计早期就采取有效的功耗降低策略。 形式验证（Formal Verification）： 与基于仿真的验证不同，形式验证利用数学方法证明或反证设计的某个属性。例如，可以用形式验证来证明一个状态机的某个安全属性永不违反。它在验证关键控制逻辑和安全敏感模块时尤为有效。 布局布线后分析（Post-Layout Analysis）： 在物理设计完成后，需要进行一系列的分析，包括寄生参数提取（Parasitic Extraction）、后布局时序分析（Post-Layout STA）、信号完整性分析、电源完整性分析等，以获得更精确的设计性能评估，并为修版（ECO - Engineering Change Order）提供依据。 晶圆厂特定EDA（Foundry-Specific EDA）： 随着芯片制造工艺的不断进步，各个晶圆厂（如TSMC, Intel, Samsung）都会提供与其工艺相匹配的EDA模型和规则检查（DRC - Design Rule Check）、版图与原理图一致性检查（LVS - Layout Versus Schematic）等工具。这些工具对于确保芯片能够成功流片至关重要。 第三章：EDA在不同应用领域的实践 EDA的应用范围极为广泛，几乎涵盖了所有需要电子产品的领域。 数字集成电路设计： 这是EDA应用最核心的领域。从CPU、GPU、FPGA到各类ASIC（Application-Specific Integrated Circuit），EDA工具是实现这些复杂芯片的必备利器。 模拟与混合信号集成电路设计： 模拟电路的设计更加依赖于精确的仿真和建模。EDA工具能够进行高精度模拟仿真（SPICE等）、版图优化、参数提取，并支持混合信号（数字与模拟结合）的设计流程。 PCB（Printed Circuit Board）设计： 对于印刷电路板的设计，EDA工具则侧重于电路原理图绘制、元器件库管理、PCB布局布线、信号完整性分析、电源完整性分析、三维模型生成以及与SMT（Surface Mount Technology）生产线的集成。 系统级设计（System-Level Design）： 随着系统复杂度的提升，跨越硬件和软件的系统级设计成为必然。EDA工具支持高层次抽象建模（如SystemC），进行系统功能划分、软件代码生成、硬件软件协同仿真和验证。 嵌入式系统开发： 嵌入式系统的EDA设计通常结合了微控制器、FPGA、专用ASIC以及相关的软件开发工具链，EDA在此过程中扮演着硬件平台构建和优化的角色。 先进封装技术： 随着摩尔定律放缓，先进封装技术（如2.5D、3D封装）越来越受到重视。EDA工具也随之发展，以支持多芯片集成、芯片间互连、热分析等复杂封装设计。 第四章：EDA面临的挑战与未来趋势 尽管EDA技术已经取得了巨大的成就，但随着电子技术的不断发展，新的挑战也随之而来，并驱动着EDA技术的持续演进。 日益增长的设计复杂度： 芯片上集成的晶体管数量已达百亿甚至千亿级别，如何有效管理和验证如此庞杂的设计是持续的挑战。 先进工艺节点的物理效应： 随着工艺节点的缩小，量子隧穿、电迁移、热效应等物理效应变得更加显著，需要更精确的建模和更强大的EDA工具来处理。 异构计算与多核架构： CPU、GPU、DSP、AI加速器等多种计算单元的集成，带来了更加复杂的系统架构，要求EDA工具支持异构设计、协同优化和统一验证。 人工智能（AI）与机器学习（ML）在EDA中的应用： AI/ML技术正在被引入EDA工具的各个环节，例如用于加速仿真、优化布局布线、提高验证效率、预测设计缺陷等。这被认为是EDA的下一波重大变革。 可持续性与绿色计算： 功耗优化、能源效率提升成为设计的关键目标，EDA工具需要提供更精细的功耗分析和优化能力，支持绿色计算的设计。 安全与可靠性： 硬件安全（如侧信道攻击防护）和设计的可靠性（如抗辐射设计）变得越来越重要，EDA工具需要集成更多的安全验证和可靠性分析功能。 云端EDA（Cloud EDA）： 将EDA工具和计算资源部署在云端，可以提供更强大的计算能力、更灵活的资源调度，降低中小企业的EDA成本，加速设计周期。 开放EDA生态系统： 推动EDA工具的标准化和开放性，促进不同工具之间的互操作性，降低用户的学习成本和切换成本。 结论： 电子设计自动化是驱动现代电子产业发展的核心引擎。它不仅是技术的集合，更是工程智慧的体现。理解EDA的原理、技术、应用以及未来的发展方向，对于每一位投身于电子工程领域的工程师、研究者以及相关行业的决策者都至关重要。本书（尽管并非直接阐述“电子设计自动化 9787512362857”这一具体图书的内容）旨在为读者构建一个扎实的EDA知识框架，帮助大家更好地应对当前电子设计领域的挑战，并抓住未来的机遇，共同塑造电子科技的未来。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是一个非常挑剔的读者，尤其对于这种偏向工程实践的教材，我最看重的是其内容的“时效性”和“落地性”。很多旧版教材里的工具和方法论早已被新的EDA平台所取代，读起来就像在研究古董。我查阅了一些关于这本书的目录预览，发现它似乎紧跟行业最新的IP复用策略和低功耗设计规范，这一点非常关键。如果它能深入探讨当前主流EDA工具链中那些“黑箱”部分的优化技巧，那就太超值了。我期待它能提供一些经过实战检验的“陷阱规避指南”，那些在标准文档中找不到，但只有在项目失败后才能领悟的经验教训，才是真正值钱的干货。如果这本书能提供这样的前沿洞察，那么它就超越了一本普通教材的范畴。

评分☆☆☆☆☆

过去几年里，我尝试了好几本关于集成电路设计的书籍，但很多都陷入了对单一工具或特定工艺节点的过度描述中，导致知识的普适性很差，一旦技术栈发生变化，书本的价值就大打折扣。我更倾向于那些专注于讲解底层设计哲学和普遍适用方法论的书籍。我希望这本《电子设计自动化》能够提供一种“举一反三”的能力，让我理解为什么某些设计决策是优于其他选择的，而不是仅仅停留在“如何操作鼠标点击”的层面。如果它能深入剖析不同设计方法论背后的权衡取舍（Trade-offs），比如速度与功耗、面积与良率之间的动态平衡，那么这本书的参考价值就能持续很久，成为我案头常备的经典。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个技术论坛上偶然看到有人推荐这本书的，当时讨论的焦点是某种前沿的集成电路设计流程优化问题。虽然我没有直接参与讨论具体的技术细节，但大家普遍提到这本书为他们解决实际工程难题提供了坚实的理论基础和清晰的实践指导。有人提到书中对不同设计阶段的协同工作流的描述，简直是教科书级别的标准范本，甚至比一些公司内部的培训资料还要系统和全面。这种来自一线工程师的口碑推荐，对我来说比任何官方宣传都更有说服力。我立刻下单了，迫不及待地想看看它究竟是如何将复杂的EDA流程梳理得如此井井有条的。我希望它能填补我在跨学科设计集成方面的知识空白，毕竟，在今天的芯片制造领域，孤立地看待任何一个环节都是危险的。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那种磨砂质感搭配上烫金的字体，透着一股低调的奢华感，拿在手里沉甸甸的，一看就是经过精心打磨的作品。我特别喜欢它内页的排版，字体大小和行间距都拿捏得恰到好处，阅读起来非常舒适，长时间盯着也不会觉得眼睛干涩疲劳。而且，装订质量也很可靠，感觉即便是经常翻阅也不会轻易散页。虽然我还没深入研究具体内容，但从这本书的实体质感上就能感受到作者和出版社对知识的尊重，这对于一本专业书籍来说至关重要。好的载体能让知识的传递过程更加愉悦和高效，这一点，这本书无疑做到了极致。拿到书的那一刻，我就确信它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的工艺品。这种对细节的关注，往往预示着内容本身的严谨性与深度，让人对其内在价值充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

我的专业背景是偏向软件算法和系统架构的，对于硬件描述语言（HDL）和物理实现层面的细节接触相对较少，因此在阅读技术深度较大的书籍时，往往会感到吃力，很容易因为基础概念的模糊而跟不上作者的思路。我非常关注这本书的“入门友好度”。我希望它能有一个循序渐进的讲解体系，从最基本的概念出发，通过清晰的图表和恰当的类比，逐步引导读者进入更复杂的逻辑综合和布局布线理论。如果书中的示例代码或流程图能够做到高度可视化，用直观的方式解释抽象的电子学原理，那么对我这样需要跨领域学习的读者来说，无疑是巨大的帮助。毕竟，高效的学习路径才是决定阅读体验好坏的关键因素之一。