- 高等教育出版社
- 9787040145526
- 1
- 248816
- 平装
- 16开
- 2004-07
- 870
- 723
- 工学
- 电子科学与技术
电子设计自动化(EDA)的最终目的是设计出电路。电路大致分为两种:一种是基于PCB的电路;另一种是集成电路,即IC(含PLD和ASIC)。实现IC和PCB电路的思想、方法和过程就构成EDA的全部内容。本书内容按照EDA的层次化设计方法和知识模块组织,分为两大部分:第一部分“理论与实践”主要介绍电子设计自动化(EDA)技术基础、电子系统设计与电子组装、微电子技术与集成电路基础、系统设计与仿真、电路级设计与仿真、SPICE语言和模拟电路设计、VHDL、VerilogHDL、可编程逻辑器件(PLD)与SOPC、IC设计流程与SoC、PCB设计技术;第二部分“工具软件使用指导”主要介绍动态系统仿真软件SystemView、Multisim电子实验工作台软件、电路原理图及PCB设计软件ProteIDXP、电路设计与仿真软件OrCAD、ALTERA可编程器件开发系统MAX+plusⅡ、SilvacoIC设计软件介绍、MicrowindIC版图设计软件。本书内容的编排充分地考虑了高校的教学需求、平台成本和学生的层次,整合了EDA和IC设计的全部教学体系,即使缺少相关软件,也并不影响主要内容的教学。
本书适合于电子类专业的高年级本科生和硕士研究生,也可作为其他工程技术人员和教师系统学习EDA技术和IC设计的参考书。有关本书相关问题可以通过网站“EDA教学与研究()”或通过电子邮件lidsh@与编者联系进行解决。
第一篇 理论与实践
第1章 电子设计自动化(EDA)技术基础
1.1 从电子CAD到EDA
1.1.1 EDA基本概念
1.1.2 EDA发展概况
1.1.3 EDA与传统的CAD主要区别
1.2 EDA的技术特征和工程应用范畴
1.2.1 电子工程设计与EDA
1.2.2 EDA技术特征
1.2.3 EDA主要应用范畴
1.3 EDA设计方法概述
1.3.1 行为描述法
1.3.2 IP设计与复用技术
1.3.3 ASIC设计方法
1.3.4 SoC设计方法
1.3.5 软硬件协同设计方法
1.4 EDA工具软件简介
1.4.1 IC设计工具
1.4.2 PLD设计工具
1.4.3 PCB设计工具
1.5 典型的EDA工具
1.5.1 Cadence EDA工具
1.5.2 Synopsys EDA工具
1.5.3 Mentor Graphics EDA工具
1.5.4 Magma EDA工具
1.5.5 中国华大EDA工具
1.5.6 Altium(Protel)EDA工具
1.5.7 Altera EDA工具
1.6 EDA技术面临深亚微米工艺技术的挑战
1.6.1 EDA技术随工艺技术的需求而发展
1.6.2 深亚微米SoC集成电路设计对EDA技术的挑战
思考题与习题
第2章 电子系统设计与电子组装
2.1 电子系统设计概述
2.2 电子系统设计方法
2.2.1 电子系统设计过程
2.2.2 现代电子系统的设计方法及工具
2.3 数字系统设计
2.3.1 数字系统的基本组成
2.3.2 设计数字系统的基本步骤
2.3.3 用流程图与MDS图(或ASM图)表示状态转换关系
2.3.4 数字系统的层次化设计
2.4 模拟系统设计
2.4.1 模拟电路应用场合及其特点
2.4.2 模拟系统的设计方法与步骤
2.4.3 基本单元模拟电路
2.5 以微机(单片机)为核心的电子系统设计
2.5.1 智能型电子系统特点
2.5.2 典型微型计算机应用系统的组成与分类
2.5.3 微型计算机系统组成和接口扩展部分
2.5.4 微型计算机应用系统设计要点
2.5.5 微型计算机实用器件与电路介绍
2.5.6 智能型电子系统设计方法与过程
2.6 系统芯片(SoC)设计
2.6.1 系统芯片(SoC)的结构
2.6.2 SoC设计流程
2.7 电子组装基础知识
2.7.1 整机与组装的关系
2.7.2 整机与系统的组装层次
2.7.3 不同封装层次面临的技术课题
思考题与习题
第3章 微电子技术与集成电路基础
3.1 微电子和集成电路的定义和研究范畴
3.2 从晶体管到SoC
3.2.1 晶体管的发展
3.2.2 集成电路的发展
3.2.3 摩尔定律和CPU的发展
3.3 集成电路的分类
3.3.1 结构类型
3.3.2 集成电路规模
3.3.3 集成电路功能
3.3.4 结构形式
3.3.5 定制方式
3.4 集成电路封装
3.4.1 集成电路封装的发展历程
3.4.2 集成电路封装的基本类型
思考题与习题
第4章 系统级设计与仿真
4.1 系统建模
4.1.1 系统的概念
4.1.2 系统的模型及其建立
4.1.3 模拟系统及数字系统模型
4.1.4 电子系统的程序化模型
4.2 系统仿真
4.2.1 仿真的基本概念
4.2.2 仿真的分类
4.2.3 EDA仿真的基本原理
4.3 系统设计与仿真软件应用举例
4.3.1 电子系统设计与仿真工具——SystemView
4.3.2 虚拟仪器测控系统设计环境——LabVIEW
4.3.3 通用的工程计算和数据分析软件——MATLAB
4.3.4 数字系统的系统级行为描述
4.4 EDA的层次化设计与综合问题
4.4.1 EDA的层次化设计及其含义
4.4.2 综合
4.4.3 可重复使用功能块、IP产业和SoC
4.4.4 验证
思考题与习题
第5章 电路级设计与仿真
5.1 模拟电路模型与SPICE程序
5.1.1 模拟电路模型
5.1.2 SPICE程序及其发展状况
5.1.3 电路模型举例——双极晶体管电路模型
5.2 模拟电路设计与原理图仿真
5.2.1 仿真的基本概念
5.2.2 模拟电路设计与仿真
5.3 数字电路模型与硬件描述语言
5.3.1 数字电路模型
5.3.2 硬件描述语言HDL的现状与发展
5.4 数字电路设计与原理图仿真
5.5 数字电路与模拟电路混合设计与仿真
思考题与习题
第6章 SPICE语言和模拟电路设计
6.1 SPICE仿真算法基础
6.2 SPICE程序结构与分析类型
6.2.1 SPICE程序结构
6.2.2 SPICE分析类型
6.3 SPICE电路结构描述和分析控制
6.3.1 电路的结构描述语句
6.3.2 电路特性分析和控制语句
6.4 模拟电路设计与仿真举例
思考题与习题
第7章 VHDL
7.1 VHDL的基本结构
7.1.1 VHDL基本结构
7.1.2 实体(ENTITY)
7.1.3 结构体(ARCHITECTURE)
7.2 VHDL语法基础
7.2.1 标识符(Identifier)和保留字
7.2.2 数据对象(Data Objects)
7.2.3 数据类型(Data Types)
7.2.4 运算符(Operators)
7.2.5 VHDL的属性(Attribute)
7.3 VHDL程序描述方法
7.3.1 顺序语句
7.3.2 并行语句
7.4 VHDL基本程序设计
7.4.1 基本组合电路的设计
7.4.2 基本时序电路的设计
7.5 VHDL数字系统设计方法
7.5.1 库、程序包、子程序
7.5.2 结构VHDL
思考题与习题
第8章 Verilog HDL
8.1 Verilog HDL模块结构
8.1.1 简单的程序例子
8.1.2 模块的结构
8.1.3 模块的例化(Module Instance)
8.2 Verilog HDL数据类型
8.2.1 常量的数据类型
8.2.2 变量的常用数据类型
8.3 Verilog HDL运算符和表达式
8.3.1 算术运算符(Arithmetic operators)
8.3.2 关系运算符(Relational operators)
8.3.3 等号运算符(Equality operators)
8.3.4 逻辑运算符(Logical operators)
8.3.5 位运算符(Bitwise operators)
8.3.6 缩减运算符(Reduction operators)
8.3.7 移位运算符(Shift operators)
8.3.8 条件运算符(Conditional operators)
8.3.9 位拼接运算符(Concatenation operators)
8.3.10 优先级
8.3.11 关键字
8.4 Verilog HDL语句
8.4.1 赋值语句
8.4.2 条件语句
8.4.3 循环语句
8.4.4 结构说明语句
8.4.5 块语句
8.4.6 语句的顺序执行和并行执行
8.4.7 编译预处理
8.5 Verilog HDL基本逻辑电路设计
8.5.1 组合逻辑电路设计
8.5.2 时序电路设计
8.5.3 状态机电路设计
思考题与习题
第9章 可编程逻辑器件(PLD)与SOPC
9.1 PLD概述
9.1.1 可编程数字电路概念
9.1.2 PLD开发环境
9.2 PLD结构特点
9.2.1 简单可编程逻辑电路
9.2.2 CPLD的结构特点
9.2.3 典型的CPLD器件结构
9.2.4 FPGA的结构特点
9.2.5 FPGA的典型器件结构
9.2.6 CPLD与FPGA的比较
9.3 可编程数字逻辑系统设计平台
9.3.1 MAX plusⅡ软件基本功能
9.3.2 QUARTUS软件基本功能
9.4 可编程数字逻辑系统设计
9.4.1 基于原理图输入法的系统设计
9.4.2 基于硬件描述语言的系统设计
9.4.3 综合数字系统设计范例
9.5 可编程系统芯片(SOPC)及解决方案
9.5.1 SOPC概念及软硬件基础
9.5.2 基于SOPC的嵌入式处理器解决方案
9.5.3 基于SOPC的嵌入式DSP解决方案
思考题与习题
第10章 IC设计流程与SoC
10.1 IC工艺和版图基础
10.1.1 集成电路的主要生产工艺
10.1.2 版图基础
10.2 IC设计特点与信息描述
10.2.1 设计特点
10.2.2 设计信息描述
10.3 IC设计流程
10.3.1 IC设计流程
10.3.2 系统功能设计
10.3.3 逻辑与电路设计
10.3.4 版图设计
10.4 IC设计方法
10.4.1 全定制设计
10.4.2 半定制设计
10.4.3 定制设计
10.5 模拟IC设计范例
10.6 数字IC设计范例
10.6.1 设计举例
10.6.2 深亚微米/超深亚微米设计中的新问题
10.7 SoC技术与IP重用技术
10.7.1 SoC技术
10.7.2 IP重用设计技术
10.8 IC产业分工与多项目晶圆服务
10.8.1 IC产业链形成及分工
10.8.2 多晶圆加工服务MPW
思考题与习题
第11章 PCB设计技术
11.1 PCB基本知识
11.1.1 印制电路板的结构和种类
11.1.2 PCB的基本元素
11.1.3 印制电路板常用标准
11.2 PCB设计的基本流程
11.2.1 基本流程
11.2.2 绘制PCB举例
11.3 PCB设计的基本原则
11.3.1 PCB布局原则
11.3.2 PCB布线
11.4 PCB可靠性设计
11.4.1 地线设计
11.4.2 电磁兼容性设计
11.4.3 去耦电容配置
11.4.4 印制电路板的尺寸与器件的布置
11.4.5 热设计
11.5 混合信号PCB的分区设计
11.6 高速PCB的信号完整性设计
11.6.1 信号完整性及相关参数的概念
11.6.2 确保信号完整性的电路板设计准则
11.7 集成系统PCB设计的新技术
思考题与习题
第二篇 工具软件使用指导
第12章 动态系统仿真软件SystemView
12.1 SystemView入门介绍
12.1.1 SystemView的特点
12.1.2 第一个例子
12.2 系统设计窗口
12.2.1 主窗口介绍
12.2.2 工具栏
12.2.3 图符库区
12.2.4 动态系统棒
12.3 系统定时及仿真条件的设定
12.4 分析窗口工作环境
12.4.1 菜单和工具条
12.4.2 工具条
12.4.3 接收计算器
思考题与习题
第13章 Multisim电子实验工作台软件
13.1 EWB与Multisim
13.2 Multisim的安装
13.3 Multisim基本界面介绍
13.4 一个电路仿真实例
13.4.1 编辑原理图
13.4.2 确定静态工作点和功能分析
思考题与习题
第14章 电路原理图及PCB设计软件Protel DXP
14.1 运行环境、安装与卸载
14.1.1 运行环境
14.1.2 安装与卸载
14.2 Protel DXP操作环境
14.2.1 运行
14.2.2 工作面板
14.2.3 打开或关闭工作区域
14.2.4 PCB编辑器
14.2.5 原理图编辑器
14.3 基于PCB的电路设计入门
14.3.1 电子系统设计流程
14.3.2 设计简单原理图
14.3.3 设计PCB
思考题与习题
第15章 电路设计与仿真软件OrCAD
15.1 Capture的使用
15.1.1 布置电路图
15.1.2 “Capture CIS”与层电路设计
15.1.3 零件制作与管理
15.2 PSpice的使用
15.2.1 电路图的绘制
15.2.2 分析参数的设定
15.2.3 执行PSpice程序
思考题与习题
第16章 ALTERA可编程器件开发系统MAX plusⅡ
16.1 MAX plus Ⅱ概述
16.1.1 MAX plusⅡ 10.0的功能
16.1.2 系统要求
16.2 MAX plusⅡ 10.0的安装
16.2.1 MAX plusⅡ 10.0的安装
16.2.2 第一次运行MAX plusⅡ 10.0
16.3 使用MAX plus Ⅱ设计数字电路的步骤
16.3.1 项目建立与原理图输入
16.3.2 项目编译
16.3.3 项目校验
16.3.4 目标器件选择与管脚锁定
16.3.5 器件编程和配置
思考题与习题
第17章 Silvaco IC设计软件介绍
17.1 原理图设计工具Scholar
17.2 创建一个新设计
17.3 原理图结构
17.4 库管理器
17.5 编辑原理图
17.6 原理图的视图
17.7 设计流程
17.8 仿真
17.9 EDIF
17.10 LVS
17.11 Expert简介
17.12 SmartSpice简介
思考题与习题
第18章 Microwind IC版图设计软件
18.1 进入Microwind
18.2 Microwind一些重要功能
思考题与习题
参考文献
