Active-HDL 6.3 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Aldec, Inc

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-2

价格:$ 96.05

装帧:HRD

isbn号码:9780131866973

丛书系列:

图书标签:

HDL
Verilog
VHDL
FPGA
仿真
Active-HDL
数字电路
设计
验证
EDA工具
开发

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具体描述

For laboratory courses in Digital Design and courses in Advanced Digital Logic, offered in Electrical Engineering departments. This entry-level Electronic Design Automation (EDA) software tool is based on the same award-winning EDA tool used by professional logic circuit designers every day. Using the identical menus, icons and design flows that have become EDA industry standards, students can become familiar with digital logic design methodologies that use Hardware Description Languages (VHDL and Verilog) or a Block Diagram Editor or a Finite State Machine Editor to create and compile designs. Students can then create testbenches and simulate these designs, using Active-HDL to debug logic circuits in preparation for Synthesis and Implementation to Programmable Logic printed circuit development boards used in Digital Design labs. Programmable Logic devices on these development boards can include Complex Programmable Logic Devices (CPLD), Field Programmable Gate Arrays (FPGA), and structured Application Specific Integrated Circuits (ASIC). Introductory self-paced tutorials that teach VHDL and Verilog programming techniques are also available on the Active-HDL Student Edition 6.3 CD-ROM for reference while creating and compiling a Hardware Description Language (HDL) design."

深入探索数字逻辑与系统设计：基于最新EDA工具的前沿实践图书简介本书籍旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的数字逻辑设计与硬件描述语言（HDL）实践指南。内容聚焦于现代电子系统设计流程的核心环节，涵盖从基础理论构建到复杂系统验证的完整技术栈。我们摈弃对特定旧版软件的过度依赖，转而采用行业主流、功能强大的最新一代电子设计自动化（EDA）工具集，确保读者所学知识和技能具备即时的市场适用性和前瞻性。第一部分：数字系统设计基础与理论重构本部分将系统地回顾和深化数字电路设计的基础理论。不同于传统教科书的叙述方式，我们采用面向系统的视角，强调理论在实际约束条件下的应用。第一章：现代数字逻辑的理论基石布尔代数与逻辑函数的优化：深入探讨卡诺图（K-map）的高维扩展应用，以及基于Quine-McCluskey算法和迭代求解法的自动逻辑综合原理。重点分析亚稳态（Metastability）的产生机制及其在实际电路中的预防策略。组合逻辑电路设计与分析：详细解析多级驱动网络（Multi-level logic networks）的扇入（Fan-in）和扇出（Fan-out）限制，以及如何利用先进的逻辑单元（如查找表LUT的内部结构）进行高效的组合逻辑实现。介绍先进的竞争与冒险（Hazard）检测与消除技术，确保电路输出的精确性。时序逻辑电路的精妙构建：详述锁存器（Latch）与触发器（Flip-Flop）的内部结构差异，特别是电平敏感与边沿敏感机制的区别。深入分析建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）裕度的计算与优化，引入时钟域交叉（CDC）中的同步器设计模式，如基于握手协议和脉冲展宽技术的应用。第二章：基于结构化方法的高效系统设计本章侧重于如何将复杂的系统需求分解为可管理的模块。模块化设计与层次化抽象：介绍系统级设计中的顶层抽象、中层接口定义与底层实现之间的关系。重点讨论如何通过接口协议（如AXI/AHB/APB总线标准）来解耦模块间的依赖性。有限状态机（FSM）的先进设计：不仅限于Mealy和Moore模型，更深入探讨如何使用One-Hot编码、Gray编码来优化状态寄存器的资源占用和时序性能。演示如何利用高级工具的FSM抽取功能，自动检查状态转移的完备性和安全性。第二部分：硬件描述语言（HDL）的深度实践本部分将全部采用当前行业首选的硬件描述语言进行深入教学，强调代码的可综合性（Synthesizability）和可读性。第三章：硬件描述语言的精炼表达语言特性的精确掌握：详细区分`always_ff`、`always_comb`、`always_latch`等结构化赋值语句在现代综合流程中的语义差异。强调使用`signal`、`variable`、`port`的正确上下文，避免在综合代码中误用仿真特性。并发与并行性的建模：深入探讨`generate`块在参数化设计中的威力，以及如何通过过程块（Process Blocks）的划分来精确控制硬件的并行结构。对`wait`语句在纯硬件描述中的限制和替代方案进行详尽解释。第四章：高级设计模式与IP核构建本章聚焦于构建复用性高、性能卓越的硬件模块。高性能算术单元的设计：实践乘法器、加法器、移位器等基本运算单元的流水线（Pipelining）设计，分析流水线级数对吞吐量（Throughput）和延迟（Latency）的影响。讨论无符号和带符号数的精确表示法及其在不同硬件结构中的资源消耗对比。片上存储器与接口的建模：演示如何正确实例化和描述单端口RAM（SPRAM）、双端口RAM（DPRAM）以及寄存器堆（Register Files）。讲解如何通过HDL代码精确控制访问冲突和读写时序。第三部分：系统级验证、仿真与综合这是确保设计正确的关键阶段。本部分完全聚焦于最新的验证方法学，而非过时的仿真环境。第五章：现代仿真与调试技术面向测试平台的设计：引入基于标准验证方法学（如UVM或其简化版）的理念，讲解激励生成器（Stimulus Generator）、参考模型（Reference Model）和记分板（Scoreboard）的基本构成。高级仿真工具特性应用：详细介绍如何利用现代仿真器的高级功能，如波形数据库（WDB）的高效查询、事务级（Transaction-Level Modeling, TLM）的设置，以及调试时如何设置断点和观察内部信号的波形。第六章：逻辑综合与布局布线（P&R）基础约束驱动的设计优化：重点讲解如何编写精确的物理约束文件（如SDC格式或其平台对应格式），包括时钟定义、输入/输出延迟定义（I/O Delay）、最大路径延迟要求等。强调设计收敛是约束驱动的结果。静态时间分析（STA）的解读：深入分析STA报告中关键指标的含义，如最差情况下的时序违例（Timing Violations）、关键路径识别、时钟树综合（CTS）的影响，以及如何根据STA结果迭代修改HDL代码或约束条件。第七章：FPGA与ASIC实现流程对比目标平台映射：介绍当前主流FPGA架构（如LUT、CLB、DSP Slice、Block RAM）的工作原理，并对比ASIC实现中标准单元（Standard Cell）库的特性。资源利用率与功耗估算：讲解如何通过设计技巧来管理芯片资源的占用率，并初步介绍功耗分析工具的基本工作原理和设计者可控的功耗优化点。结论：面向未来的设计思维本书籍旨在培养读者一种基于性能、约束和验证的工程思维，而非仅仅停留在代码的语法层面。通过对最新EDA流程的深入剖析，确保读者能够无缝衔接到当前最前沿的数字系统开发项目中。