基本信息
書名:電子設計自動化
定價:40.00元
作者:鬍正偉
齣版社:中國電力齣版社
齣版日期:2014-09-01
ISBN:9787512362857
字數:
頁碼:
版次:1
裝幀:平裝
開本:16開
商品重量:0.4kg
編輯推薦
《電子設計自動化》圍繞實現電子設計自動化技術的物理載體、設計輸入、EDA工具三個基本要素介紹瞭半導體存儲器和可編程邏輯器件、硬件描述語言VHDL和QuartusII軟件、Modelsim軟件的使用。主要內容包括半導體存儲器與可編程邏輯器件,數字係統,VHDL,結構、詞法、基本描述語句等,組閤邏輯電路和時序邏輯電路VHDL設計,VHDL測試平颱,以及復雜係統的模塊化設計等。本書*後一章給齣瞭12個上機實驗,以供讀者進行實際設計、加深理論知識學習使用。
本書敘述由淺入深,且通過大量具體實例進行介紹,易於記憶和掌握。本書既可作為相關院校電子科學與技術本科專業及相關專業的教材,也可作為電子設計自動化相關人員的日常參考書。
內容提要
本書圍繞實現電子設計自動化技術的物理載體、設計輸入、EDA工具三個基本要素介紹瞭半導體存儲器和可編程邏輯器件、硬件描述語言VHDL和QuartusII軟件、Modelsim軟件的使用。主要內容包括半導體存儲器與可編程邏輯器件,數字係統, VHDL結構、 詞法、基本描述語句等,組閤邏輯電路和時序邏輯電路VHDL設計,VHDL測試平颱,以及復雜係統的模塊化設計等。本書後一章給齣瞭12個上機實驗,以供讀者進行實際設計、加深理論知識學習使用。
目錄
前言章 概述 1.1 電子設計自動化簡介 1.2 硬件描述語言 1.3 HDL相關EDA軟件簡介 習題1第2章 半導體存儲器與可編程邏輯器件 2.1 半導體存儲器 2.2 PLD簡介 習題2第3章 數字係統 3.1 數字係統概述 3.2 數字係統設計方法 3.3 數字係統的實現方式 3.4 基於PLD的數字係統設計流程 習題3第4章 VHDL設計初步 4.1 1位半加器的VHDL設計 4.2 1位半加器的VHDL仿真 4.3 VHDL的特點 習題4第5章 VHDL結構 5.1 實體(ENTITY) 5.2 構造體(ARCHITECTURE) 5.3 庫(LIBRARY) 5.4 包集閤(PACKAGE) 5.5 配置 習題5第6章 VHDL詞法 6.1 VHDL基本常識 6.2 VHDL標示符 6.3 VHDL數據類型 6.4 VHDL數據對象 6.5 VHDL運算符 習題6第7章 VHDL基本描述語句 7.1 順序描述語句 7.2 並發描述語句 7.3 順並描述語句 7.4 並發描述語句的多驅動問題 7.5 屬性描述語句 習題7第8章 組閤邏輯電路VHDL設計 8.1 基本邏輯門電路 8.2 編碼器 8.3 譯碼器 8.4 數據選擇器 8.5 數據比較器 8.6 算術運算電路 習題8第9章 時序邏輯電路VHDL設計 9.1 時鍾信號及復位方式 9.2 基本觸發器 9.3 寄存器 9.4 計數器 9.5 分頻器 9.6 存儲器 9.7 有限狀態機 習題90章 VHDL測試平颱 10.1 概述 10.2 代碼生成激勵信號的測試平颱 10.3 TEXTIO生成激勵信號的測試平颱 習題101章 復雜係統的模塊化設計 11.1 模塊化設計流程 11.2 24小時數字鍾的模塊化設計 習題112章 上機實驗 實驗一 QuartusⅡ軟件的使用 實驗二 VHDL構造體的結構描述 實驗三 子程序與包集閤的使用 實驗四 信號和局部變量的使用與區彆 實驗五 運算符的使用 實驗六 順序描述語句的使用 實驗七 並發描述語句的使用 實驗八 順序描述語句與並發描述語句之間的轉換 實驗九 異步復位和同步復位 實驗十 同步時序邏輯和異步時序邏輯 實驗十一 狀態機的使用 實驗十二 Modelsim軟件的使用附錄A QuartusII軟件簡明教程附錄B Modelsim軟件簡明教程參考文獻
作者介紹
文摘
序言
翻開《電子設計自動化》這本書,我感覺自己就像一個初齣茅廬的學徒,麵對著一位技藝精湛的師傅。師傅循循善誘,將那些看似高深莫測的EDA技術,一一化為我手中的利器。我尤其對書中關於SoC(System on Chip)集成設計流程的闡述感到震撼。作者沒有簡單地羅列各個子係統的設計,而是從整體的架構設計開始,詳細地講解瞭如何進行係統級的劃分、接口定義、時鍾域交叉處理以及整體的驗證策略。他通過一個完整的SoC項目案例,將各個環節緊密地聯係起來,讓我能夠清晰地看到整個設計流程的脈絡。我特彆欣賞其中關於IP核集成和總綫協議選擇的討論,這讓我明白瞭在SoC設計中,如何有效地利用現有的IP核,以及如何選擇閤適的總綫協議來保證係統的高效通信。此外,書中關於低功耗設計(Low Power Design)的章節也讓我耳目一新。在移動設備和物聯網日益普及的今天,低功耗設計已經成為電子産品設計的重中之重。作者詳細介紹瞭各種低功耗設計技術,從門級優化到係統級的功耗管理,都進行瞭深入的剖析,並給齣瞭具體的實現方法和評估手段。這讓我意識到,在追求高性能的同時,也不能忽視能源效率。這本書真的讓我看到瞭電子設計領域中“係統之魂”,它教會我如何將分散的組件,巧妙地融閤為一個強大的整體。
評分當我第一次接觸《電子設計自動化》這本書時,我被它宏大的知識體係和嚴謹的邏輯結構所吸引。這本書不僅僅是一本技術手冊,更像是一部關於電子設計智慧的史詩。我尤其對書中關於先進工藝節點的挑戰與應對策略的闡述印象深刻。隨著半導體工藝的不斷演進,越來越小的製造節點帶來瞭前所未有的設計挑戰,例如更強的量子效應、更高的漏電流以及更復雜的版圖規則。作者詳細分析瞭這些挑戰,並介紹瞭EDA工具和設計方法如何在這些先進工藝節點下,幫助工程師解決問題,實現高性能、低功耗的設計。他甚至還提及瞭一些前沿的EDA技術,如機器學習在EDA中的應用,以及如何利用這些技術來加速設計收斂和提高設計質量。這讓我對EDA技術的未來發展方嚮有瞭更清晰的認識。此外,書中關於物理驗證與可製造性分析(Manufacturability Analysis)的內容也讓我受益匪淺。作者強調瞭在設計早期就進行可製造性分析的重要性,以及如何利用EDA工具來預測和避免潛在的製造問題,從而降低流片風險,提高産品良率。這讓我明白瞭,一個成功的電子産品,不僅要有優秀的設計,更要有良好的可製造性。這本書真的讓我看到瞭電子設計領域中“未來之眼”,它教會我如何預見挑戰,如何擁抱創新,如何創造更美好的數字世界。
評分《電子設計自動化》這本書,對於我而言,就像一扇通往未知世界的窗口,每一次翻閱都帶給我新的驚喜和啓發。我尤其對其中關於硬件描述語言(HDL)在現代電子設計中的應用部分印象深刻。作者沒有僅僅停留在語法層麵的介紹,而是著重講解瞭如何利用HDL進行高效的邏輯設計、功能建模以及係統驗證。他通過對比Verilog和VHDL的特性,並結閤大量實際的RTL(Register Transfer Level)設計實例,展示瞭不同HDL在設計效率、可讀性和可移植性方麵的優劣。我尤其喜歡其中關於行為級建模和寄存器傳輸級建模的深入探討,這讓我能夠更好地理解如何從抽象的概念逐步轉化為具體的硬件實現。此外,書中關於靜態時序分析(STA)的講解也讓我受益匪淺。我之前一直依賴於仿真來檢查時序,但STA的齣現,讓我看到瞭另一種更加高效和全麵的時序分析方法。作者詳細解釋瞭STA的原理、各種時序約束的含義,以及如何利用STA工具來找齣設計中的時序瓶頸,並給齣相應的優化建議。這讓我意識到,STA不僅是一種工具,更是一種強大的分析思維方式。這本書真的讓我看到瞭電子設計領域中“邏輯之魅”,它教會我如何用嚴謹的語言描述復雜的邏輯,如何用科學的方法來保證設計的性能。
評分《電子設計自動化》這本書,在我閱讀的過程中,給我帶來的不僅僅是知識的增長,更是一種思維方式的重塑。我尤其對書中關於驗證的哲學和策略的討論感到醍醐灌頂。作者並沒有僅僅停留在各種驗證方法的介紹,而是深入探討瞭驗證的本質、驗證的目標以及如何建立一套高效、全麵的驗證體係。他詳細分析瞭仿真驗證、形式驗證、硬件加速驗證等多種驗證方法的優缺點,並指導讀者如何根據不同的設計階段和需求,選擇最閤適的驗證策略。我特彆欣賞其中關於“窮盡驗證”與“風險評估”的辯證關係,這讓我明白瞭在實際的驗證過程中,如何平衡驗證的徹底性和工程的實際可行性。此外,書中關於調試與問題定位的章節也讓我茅塞頓開。在復雜的電子設計中,齣現bug是不可避免的,但如何快速、準確地定位問題並加以解決,卻是考驗工程師功力的關鍵。作者提供瞭一係列實用的調試技巧和工具使用指南,並結閤瞭多個典型的調試案例,讓我能夠更好地理解如何利用各種資源來診斷和修復設計中的缺陷。這讓我意識到,調試不僅僅是“找bug”,更是一種對設計原理的深刻理解和對問題根源的精準分析。這本書真的讓我看到瞭電子設計領域中“嚴謹之心”,它教會我如何用耐心和智慧,去雕琢每一個像素,去打磨每一個邏輯,去追求卓越的品質。
評分《電子設計自動化》這本書,就像一位經驗豐富的嚮導,帶領我在錯綜復雜的電子設計世界中前行。我尤其對書中關於FPGA(Field-Programmable Gate Array)設計流程的詳細介紹贊不絕口。作者從FPGA的基本原理、架構特點齣發,逐步深入到HDL代碼編寫、綜閤、布局布綫以及時序約束等關鍵環節。他沒有簡單地給齣教程,而是結閤瞭大量的實際案例,展示瞭如何根據不同的應用需求,選擇閤適的FPGA器件,並設計齣高效、高性能的FPGa解決方案。我特彆欣賞其中關於時序分析與優化的章節,作者深入淺齣地講解瞭FPGA設計中時序收斂的挑戰,並提供瞭一係列行之有效的優化策略,包括代碼結構優化、資源分配調整以及時序約束的閤理設置。這讓我明白瞭,FPGA設計不僅僅是寫代碼,更是一種對硬件特性的深刻理解和對性能的極緻追求。此外,書中關於嵌入式係統設計的內容也讓我受益匪淺。作者將EDA技術與嵌入式係統開發緊密結閤,詳細介紹瞭如何利用EDA工具來設計和驗證嵌入式係統的硬件平颱,以及如何進行軟硬件協同設計,以實現最優的係統性能。這讓我意識到,EDA技術是構建現代嵌入式係統的基石。這本書真的讓我看到瞭電子設計領域中“靈活之翼”,它教會我如何利用強大的可編程性,實現各種奇思妙想。
評分當我捧讀《電子設計自動化》這本書時,我仿佛置身於一個充滿無限可能的設計殿堂。書中深入淺齣的講解方式,讓我在享受閱讀樂趣的同時,也汲取瞭豐富的知識。我被書中關於DFT(Design for Testability)的內容深深吸引。在日益復雜的集成電路設計中,如何確保芯片的可測試性變得越來越重要。作者詳細介紹瞭各種DFT技術,如掃描鏈、BIST(Built-In Self-Test)、邊界掃描等,並結閤具體的電路實例,展示瞭這些技術在提高測試覆蓋率、降低測試成本方麵的作用。他甚至還提及瞭一些先進的DFT工具,並指導讀者如何使用這些工具來優化設計,從而實現高效可靠的測試。我特彆欣賞其中關於測試嚮量生成與故障模型的部分,這讓我明白瞭測試的本質,以及如何從更深層次去理解和解決測試問題。此外,書中關於版圖物理驗證的內容也讓我茅塞頓開。我之前總覺得版圖設計完成後,就萬事大吉瞭,但作者通過對DRC(Design Rule Check)、LVS(Layout Versus Schematic)等物理驗證的深入剖析,讓我認識到版圖設計中的每一個細節都至關重要。他詳細解釋瞭各種物理規則,以及如何通過物理驗證來避免潛在的製造缺陷。這本書真的讓我看到瞭電子設計領域中“工程之美”,它教會我如何將理論知識轉化為實際可製造的産品,並確保産品的質量。
評分當我第一次翻開《電子設計自動化》這本書,就被其宏大的視角和豐富的案例所震撼。這本書沒有局限於某個特定的EDA工具,而是從整個電子設計流程的高度,係統地闡述瞭EDA技術的核心概念和關鍵環節。讓我印象最深刻的是關於功耗優化的章節。在如今能源日益寶貴的時代,如何設計低功耗的電子産品至關重要。作者詳細介紹瞭各種功耗優化技術,包括時鍾門控、電壓頻率縮放、低功耗模式等,並結閤實際的電路設計實例,展示瞭這些技術在降低功耗方麵的顯著效果。他甚至還提及瞭一些先進的功耗分析工具,並指導讀者如何使用這些工具來評估和改進設計的功耗錶現。我特彆贊賞其中關於“綠色EDA”的理念,這讓我意識到,在追求高性能的同時,我們也不能忽視環境的可持續性。此外,書中關於可靠性設計的內容也讓我受益匪淺。作者深入剖析瞭各種可能導緻電路失效的因素,如電遷移、熱效應、量子效應等,並提供瞭相應的防護措施和設計技巧。通過學習這些內容,我對如何設計齣更加健壯和可靠的電子産品有瞭更深刻的理解,這對於我未來從事相關工作具有極其重要的指導意義。這本書真正讓我感受到,電子設計不僅僅是技術的堆砌,更是對工程原理的深刻理解和對産品質量的極緻追求。
評分《電子設計自動化》這本書,在我看來,是一部關於“智慧”的百科全書。它所涵蓋的知識點非常廣泛,從最基礎的邏輯門電路到最前沿的SoC集成,幾乎無所不包。我尤其對書中關於可重用IP核的設計與集成部分非常感興趣。作者詳細地闡述瞭IP核的概念、分類,以及在SoC設計中如何高效地選擇、復用和驗證IP核。他不僅給齣瞭通用的設計原則,還結閤瞭一些實際的IP核集成案例,讓我能夠更直觀地理解如何將不同的IP核無縫地集成到一個完整的係統中。這對於我這樣希望快速構建復雜係統,又不想從零開始的讀者來說,無疑是一條捷徑。此外,書中關於形式驗證的內容也讓我大開眼界。我之前一直認為,通過仿真驗證已經足夠瞭,但作者通過嚴謹的數學理論和大量的實例,嚮我展示瞭形式驗證在發現隱藏bug、保證設計正確性方麵的強大能力。他詳細解釋瞭模型檢查、定理證明等形式驗證技術,並指導讀者如何編寫形式化描述,如何利用形式驗證工具來提高設計的可靠性。這讓我意識到,在某些關鍵的設計環節,形式驗證是不可或缺的。這本書真的讓我看到瞭電子設計領域中“智慧”的光芒,它教會我如何利用現有的資源,如何用更嚴謹的方式去保證設計的品質。
評分初拿到《電子設計自動化》這本書時,我被其精煉的標題所吸引,但內心深處對是否能真正掌握這一復雜領域也曾有過一絲疑慮。然而,隨著閱讀的深入,我的疑慮逐漸被一種豁然開朗的喜悅所取代。本書的寫作風格極其獨特,作者仿佛是一位經驗豐富的引路人,他沒有將復雜的概念堆砌起來,而是巧妙地將它們層層剝開,讓讀者能夠逐步理解。我印象最深刻的是關於時序分析的部分,我一直以為這是極其枯燥且難以理解的理論,但作者通過生動的比喻和圖形化的演示,將時序約束、時鍾樹綜閤、時序收斂等概念變得清晰易懂。他甚至還穿插瞭幾個典型的時序違例場景,並給齣瞭解決這些問題的思路和方法,這對於我來說,簡直是醍醐灌頂。此外,本書在講解邏輯驗證方法時,也展現瞭其獨到之處。不同於許多書籍僅僅列舉各種驗證技術,作者深入探討瞭驗證的策略和流程,以及如何有效地構建測試平颱,找齣設計中的bug。我尤其欣賞其中關於功能覆蓋率和代碼覆蓋率的討論,這讓我明白,一個成功的驗證不僅僅是找到bug,更是要確保設計的正確性,並達到預期的功能目標。讀完這部分內容,我仿佛獲得瞭打開復雜設計“黑匣子”的鑰匙,對於如何確保設計的質量有瞭全新的認識。這本書的價值,不僅僅在於其技術內容的深度,更在於其教學方法的創新,它真正做到瞭讓讀者“看得懂,學得會”。
評分《電子設計自動化》這本書,我斷斷續續讀瞭近兩個月,感覺就像是在攀登一座知識的高峰,過程雖然艱辛,但登頂後的風景絕對值得。起初,我被它的厚重感所吸引,封麵設計簡潔大氣,讓我對裏麵蘊含的知識充滿瞭期待。當我翻開第一頁,就被其嚴謹的邏輯和深入淺齣的講解所摺服。作者在介紹EDA工具的演進曆程時,沒有簡單羅列技術名詞,而是娓娓道來,將晦澀的技術概念融入到曆史發展的脈絡中,讓我能夠理解EDA技術是如何一步步從最初的簡單電路圖繪製演變成如今高度復雜的集成電路設計的。尤其是在講解版圖設計流程時,作者通過大量的實例分析,細緻地剖析瞭從邏輯綜閤、布局布綫到物理驗證的每一個環節,讓我仿佛置身於一個真實的芯片設計環境中。我特彆喜歡其中關於寄生參數提取的部分,作者不僅僅給齣瞭公式和算法,更重要的是解釋瞭這些參數對電路性能的影響,以及如何通過優化設計來減小這些不利因素。這種理論與實踐相結閤的講解方式,對於我這樣想要將理論知識轉化為實際操作能力的讀者來說,無疑是一場及時雨。而且,書中對各種EDA工具的特性和適用場景的對比分析也十分到位,讓我能夠根據不同的項目需求,選擇最閤適的工具,避免瞭摸索的彎路。我甚至覺得,這本書不僅僅是關於EDA技術,更是在傳授一種解決問題的思維方式,一種嚴謹求實的科學態度。它讓我意識到,在電子設計領域,每一個細節都可能影響最終的成功與否,因此必須保持高度的專注和細緻。
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