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出版者:

作者:孟庆辉,刘辉,等

出品人:

页数:330

译者:

出版时间:2008-9

价格:39.00元

装帧:

isbn号码:9787118058215

丛书系列:

图书标签:

• EDA
• 集成电路设计
• 数字电路
• 模拟电路
• Verilog
• VHDL
• FPGA
• ASIC
• 电路分析
• 电子设计自动化

实用EDA技术指南：从入门到精通 本书旨在为初学者和有一定基础的电子工程师提供一套系统、实用的EDA（Electronic Design Automation）技术学习方案。全书围绕现代电子产品设计流程，深入浅出地讲解了EDA软件在硬件设计中的核心应用，涵盖了从概念验证到最终产品实现的每一个关键环节。 第一部分：EDA基础与设计流程解析 本部分将带领读者走进EDA的世界，首先阐述EDA技术在现代电子设计中的重要性及其发展历程，帮助读者建立起对EDA工具的整体认知。接着，我们将详细剖析典型的电子产品设计流程，包括需求分析、系统架构设计、前端设计（逻辑设计）、后端设计（物理设计）、仿真验证和可制造性设计（DFM）等。通过对整个流程的梳理，读者将清晰地了解EDA工具在流程中的具体定位和作用，为后续的学习打下坚实基础。 第二部分：前端设计核心技术 前端设计是利用EDA工具将抽象的电路设计概念转化为可执行的逻辑代码的关键步骤。本部分将重点介绍硬件描述语言（HDL），如Verilog和VHDL，作为描述数字电路行为和结构的主要工具。我们将深入讲解HDL的基本语法、常用语句、数据类型以及如何利用HDL进行模块化设计、状态机设计和同步/异步逻辑设计。 除了HDL编程，本部分还将详细介绍逻辑综合技术。我们将探讨逻辑综合的原理，包括抽象语法树（AST）、逻辑优化（如门级优化、寄存器复制、共享等）以及目标技术库的应用。读者将学习如何使用EDA工具进行逻辑综合，将HDL代码转化为门级网表（Netlist），并理解综合过程中的各种约束条件（如时序约束、面积约束）对综合结果的影响。 第三部分：后端设计与物理实现 后端设计是将逻辑设计的网表转化为可以在物理芯片上制造的布局布线（Place and Route）的阶段。本部分将深入讲解布局（Placement）的原理和技术，包括标准单元的放置、时钟树的初步规划以及优化算法，旨在减小时序违例、降低功耗和优化芯片面积。 随后，我们将详细阐述布线（Routing）的技术，包括全局布线、详细布线、时钟树综合（CTS）和信号完整性（SI）优化。读者将学习如何利用EDA工具进行自动布线，解决走线冲突、时序问题和串扰等挑战，并理解布线策略对芯片性能和可靠性的重要影响。 此外，本部分还将覆盖物理验证的关键环节，包括设计规则检查（DRC）和版图寄生参数提取（Extraction）。DRC是确保物理版图符合制造工艺规则，避免设计缺陷的关键。我们将讲解常见的DRC规则以及如何使用EDA工具进行检查和修复。寄生参数提取则是准确估算布线路径中的电阻和电容等寄生效应，为后续的仿真和时序分析提供精确输入。 第四部分：仿真与验证策略 在整个设计流程中，仿真和验证是确保设计正确性和可靠性的核心环节。本部分将详细介绍不同类型的仿真，包括行为级仿真（Behavioral Simulation）、门级仿真（Gate-Level Simulation）和混合模式仿真（Mixed-Mode Simulation）。我们将讲解如何使用仿真工具设置仿真环境、编写测试激励（Testbench）以及分析仿真波形。 为了提高验证效率，本部分还将深入探讨验证方法学。我们将介绍功能覆盖率（Functional Coverage）和代码覆盖率（Code Coverage）的概念，以及如何利用它们来度量验证的完备性。此外，我们还将介绍形式验证（Formal Verification）技术，如等价性检查（Equivalence Checking）和模型检查（Model Checking），以及它们在确保设计逻辑正确性方面的优势。 第五部分：低功耗设计与高级主题 随着电子设备对功耗的要求日益提高，低功耗设计已成为现代EDA技术不可或缺的一部分。本部分将介绍低功耗设计（Low-Power Design）技术，包括门控时钟（Clock Gating）、电源门控（Power Gating）和动态电压频率调节（DVFS）等，以及如何利用EDA工具实现和验证这些技术。 此外，本部分还将触及一些高级EDA主题，例如片上系统（SoC）设计的挑战和流程、软硬件协同设计的趋势、可重用IP核（IP Core）的应用以及时序分析（Static Timing Analysis, STA）的深入探讨。我们将介绍如何处理复杂的时序约束，如多时钟域交叉（Clock Domain Crossing, CDC）问题，并提供解决这些问题的实用技巧。 第六部分：实践案例与工具应用 理论结合实践是掌握EDA技术的关键。本书的最后部分将通过一系列实际的案例研究，展示如何将前面学到的知识应用于解决具体的电子设计问题。我们将选择典型的设计场景，例如微处理器核的逻辑设计、存储器控制器的高速接口实现、数字信号处理（DSP）算法的硬件加速等，引导读者一步步完成从设计输入到验证输出的全过程。 在案例分析中，我们将重点介绍业界主流EDA工具的实际操作和关键命令，如Synopsys Design Compiler/ICC、Cadence Genus/Innovus、Mentor Graphics QuestaSim/Calibre等，但会避免过于聚焦于特定厂商的工具，而是强调通用性的原理和方法。读者将学习如何有效地利用这些工具来完成设计任务，并掌握调试和优化设计的技巧。 本书力求内容翔实，逻辑清晰，语言通俗易懂，配以大量的图示和代码示例，旨在帮助读者建立扎实的EDA技术基础，掌握现代电子设计的方法和工具，从而在日益复杂的电子设计领域游刃有余。无论您是电子工程专业的学生、初入行的工程师，还是希望提升自身技能的资深开发者，都能从中受益。

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这本书的书名“EDA技术实用教程”引起了我对书中关于物理设计的重视。物理设计是IC设计流程中将逻辑网表转化为物理版图的关键阶段，它直接关系到芯片的制造可行性和最终性能。我期望书中能够详细介绍物理设计流程中的各个环节，包括布局（Placement）、布线（Routing）、时钟树综合（CTS）、以及版图规则检查（DRC）和设计规则检查（LVS）。我希望书中能够深入讲解各种布局和布线算法的原理，以及如何通过设置相关的约束来指导布局布线过程，从而优化芯片的面积、速度和功耗。我特别关注书中是否会介绍如何有效地处理高密度区域的布线拥塞，以及如何优化时钟树的结构来减小时钟偏斜。对于那些在物理设计中经常遇到DRC和LVS错误的读者，我希望书中能够提供详细的解释和调试方法，帮助他们理解这些规则的重要性，并学会如何修正版图中的错误。我还会期待书中能够介绍一些先进的物理设计技术，比如三维堆叠技术、异质集成技术，以及如何利用机器学习来优化物理设计流程。总而言之，一本真正的“实用教程”应该能够让读者不仅理解物理设计的理论，更能掌握在实际工程中解决各种物理设计问题的能力。

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在我看到“EDA技术实用教程”这本书的标题时，我的脑海中immediately浮现出书中关于硬件描述语言（HDL）的详细讲解。HDL是描述和设计数字电路的基础，无论是Verilog还是VHDL，都扮演着至关重要的角色。我非常期待书中能够深入剖析HDL语言的语法和语义，并提供大量清晰易懂的代码示例，帮助读者掌握如何用HDL来描述各种数字电路模块，例如组合逻辑、时序逻辑、以及有限状态机。我希望书中能够重点讲解如何编写高质量的HDL代码，使其易于理解、易于综合、并且易于仿真。我特别关注书中是否会介绍一些高级的HDL设计技巧，比如如何进行模块化设计、如何进行参数化设计、以及如何进行代码复用。对于那些在编写HDL代码时经常遇到语法错误、逻辑错误，或者综合困难的读者，我希望书中能够提供一些实用的调试方法和优化策略，例如如何利用HDL的仿真工具来定位错误，以及如何根据综合工具的反馈来改进代码。我还会期待书中是否会涉及一些关于不同HDL语言之间的比较，以及在特定应用场景下如何选择合适的HDL语言。总而言之，一本出色的EDA技术教程，必然会在硬件描述语言这一基石之上，为读者打下坚实的设计基础。

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在我看到“EDA技术实用教程”这个书名的时候，我的脑海中 immediately 勾勒出了书中关于逻辑仿真和波形分析的丰富内容。逻辑仿真是在设计早期验证 RTL 代码逻辑正确性的重要手段，而波形分析则是通过观察仿真输出的信号变化来定位设计错误的有效方法。我非常期待书中能够详细介绍各种仿真模式，例如行为级仿真、门级仿真，以及如何选择合适的仿真模式来提高仿真效率。我希望书中能够深入讲解仿真工具的各项功能，包括如何编写测试平台、如何设置仿真时间、如何触发仿真、以及如何查看和分析仿真波形。我特别关注书中是否会提供一些关于编写高效仿真激励的技巧，以及如何利用仿真来验证各种边界条件和异常情况。对于那些在仿真过程中遇到仿真速度慢、仿真结果不准确的读者，我希望书中能够提供一些实用的优化方法，例如如何使用门级仿真加速技术，以及如何进行代码覆盖率分析来确保仿真测试的全面性。我还会期待书中能够介绍一些高级的仿真技术，比如硬件加速仿真、同步仿真，以及如何利用仿真结果来指导后续的设计流程。总而言之，一本出色的EDA技术教程，必然会在逻辑仿真和波形分析这一基础且关键的环节，为读者提供详实而有用的指导。

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这本书的标题——“EDA技术实用教程”，让我对书中关于IC设计流程的整体性介绍产生了浓厚的兴趣。从概念的引入到最终芯片的流片，IC设计是一个极其复杂且多环节的过程。我非常期待书中能够系统地梳理整个IC设计流程，并对其中的每一个关键环节进行深入浅出的讲解。我希望书中能够详细介绍从需求分析、架构设计、RTL编码，到逻辑综合、物理设计、以及最后流片前的各项验证和签核工作。我特别关注书中是否会提供一些实际的IC设计案例，展示不同类型芯片的设计流程和关键考虑因素，比如处理器、存储器或者SoC（System on Chip）的设计。对于那些对IC设计流程感到迷茫的读者，我希望书中能够提供一个清晰的路线图，帮助他们理解各个环节之间的关系和依赖，并为他们指明深入学习的方向。我还会期待书中是否会涉及一些关于IC设计方法学和EDA工具选择的指导，以及一些关于芯片设计行业趋势和未来发展方向的探讨。总而言之，一本优秀的EDA技术教程，应该能够为读者提供一个宏观的视角，让他们对整个IC设计生态有全面的认识，并为他们未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

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这本书的书名——“EDA技术实用教程”，让我对其中可能包含的验证方法和策略产生了浓厚的兴趣。在集成电路设计的复杂性不断增加的今天，有效的验证是确保芯片质量和可靠性的关键。我期望书中能够系统地介绍各种验证方法，从传统的仿真验证，到更高级的覆盖率驱动验证、形式验证，乃至随机验证。我希望书中能够详细阐述如何构建高效的验证环境，包括测试平台的搭建、激励的生成、以及覆盖率模型的建立。我特别关注书中是否会介绍一些常用的验证语言和框架，例如SystemVerilog for verification，以及 UVM (Universal Verification Methodology) 等，并提供实际案例来展示它们的应用。对于那些在验证过程中经常遇到验证覆盖率不足、验证周期长的读者，我希望书中能够提供一些实用的技巧和优化建议，例如如何进行有效的设计调试、如何进行归纳证明、以及如何利用硬件加速器来提升验证效率。我还会期待书中是否会涉及一些关于验证的最新发展趋势，比如人工智能在验证中的应用，以及如何应对日益增长的验证复杂度。总而言之，一本真正“实用”的EDA技术教程，必然会在验证这一核心领域，为读者提供全面而深入的指导。

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我在阅读了关于“EDA技术实用教程”的介绍后，对书中可能包含的关于逻辑综合的内容尤为感兴趣。逻辑综合是数字集成电路设计流程中至关重要的一环，它将抽象的 RTL 描述转换为门级网表，直接影响到设计的面积、速度和功耗。我期待这本书能够详细解释各种逻辑综合算法的原理，例如基于状态机的综合、基于数据流的综合，以及如何选择合适的综合策略来优化设计目标。我希望书中能深入剖析综合工具中的关键约束，例如时钟频率、时序违例、面积约束以及功耗预算，并提供实际案例展示如何有效地设置和调整这些约束，以获得满足要求的门级网表。我还会关注书中是否会介绍一些高级的综合技术，比如并行执行、流水线技术、以及自适应综合等，这些都是在处理复杂设计时能够显著提升效率的手段。此外，对于那些经常遇到综合后时序收敛困难的读者，我希望书中能够提供一些具体的调试技巧和改进方法，例如如何分析时序报告、如何优化 RTL 代码以利于综合、以及如何利用综合工具提供的分析和报告来定位问题。我也会留意书中是否会涉及一些关于跨时钟域（CDC）设计的综合问题，以及如何确保综合后的网表能够正确处理这些跨时钟域信号。总而言之，一本真正“实用”的EDA技术教程，必然会在逻辑综合这一核心环节给予读者扎实而深入的指导，帮助读者克服实际设计中的挑战。

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这本书的书名“EDA技术实用教程”让我对其中可能涉及的FPGA设计流程充满期待。FPGA作为一种可编程逻辑器件，在原型验证、小批量生产以及某些特定应用领域有着广泛的应用。我期望书中能够详细介绍FPGA的设计流程，从RTL设计、综合、布局布线，到比特流的生成和下载，以及最终的硬件调试。我希望书中能够重点讲解如何在FPGA开发板上进行实际操作，包括如何使用FPGA开发工具链，例如Xilinx Vivado 或 Intel Quartus，以及如何进行硬件调试和性能优化。我特别关注书中是否会提供一些典型的FPGA项目案例，例如一个简单的CPU核、一个图像处理模块，或者一个通信接口，并详细展示如何将这些设计实现在FPGA上。对于那些在FPGA设计中经常遇到挑战的读者，我希望书中能够提供一些实用的技巧和建议，例如如何优化设计以适应FPGA资源限制、如何进行时序约束以满足FPGA的时钟要求、以及如何利用FPGA的调试工具来定位和解决硬件问题。我还会期待书中是否会涉及一些关于FPGA架构的介绍，以及如何根据FPGA的特性来优化设计。总而言之，一本真正“实用”的EDA技术教程，应该能够帮助读者掌握FPGA设计的全貌，并具备独立完成FPGA项目开发的能力。

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这本书的封面设计给我的第一印象就相当专业，简约而不失质感，封面上“EDA技术实用教程”几个字的设计也很有力量感，一看就知道这是一本内容扎实的学术著作，而不是市面上那些浮光掠影的入门读物。在我翻开这本书之前，我脑海中已经勾勒出了它可能包含的内容：从最基础的EDA概念介绍，到各种主流EDA工具的详细讲解，再到实际项目案例的深入剖析，甚至可能还会涉及一些前沿的EDA技术发展趋势。我特别期待书中能够详细讲解EDA工具链中的各个环节，比如从逻辑综合到布局布线，再到时序分析和功耗优化，每一个步骤都至关重要，而一本“实用教程”必然会在这方面给予读者足够的指导。我还会关注书中是否会介绍一些业界常用的验证方法和技巧，例如事务级建模、覆盖率驱动验证等等，这些都是提升验证效率和质量的关键。而且，我一直在寻找一本能够系统性地梳理EDA技术脉络的书籍，从数字电路设计的基础理论，到硬件描述语言（如Verilog或VHDL）的掌握，再到FPGA或ASIC的实现流程，都需要有清晰的脉络和深入的讲解。我希望这本书能够帮助我理解不同EDA工具之间的协同工作原理，以及如何根据项目需求选择最合适的工具和流程。此外，对于那些对EDA技术有一定基础的读者，我也会期待书中能够包含一些高级话题，比如形式验证、电源完整性分析、信号完整性分析等，这些都是在复杂芯片设计中不可或缺的环节。总之，我对这本书的期待值非常高，希望它能成为我学习和实践EDA技术过程中的得力助手。

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这本书的标题——“EDA技术实用教程”，让我立刻联想到了书中必然会包含大量关于静态时序分析（STA）的讲解。STA 是验证数字集成电路设计正确性的关键步骤，它能够检测设计中是否存在时序违例，从而确保设计在预期的时钟频率下能够稳定运行。我非常期待书中能够详细阐述STA的基本原理，例如建立时间和保持时间的概念，以及如何计算时序路径的延迟。我希望书中能够深入讲解STA工具的各项功能，包括如何设置约束文件（SDC），如何生成和分析时序报告，以及如何定位和解决时序违例。我特别关注书中是否会涵盖各种常见的时序问题，例如时钟偏斜、时钟抖动、以及多时钟域设计中的时序问题，并提供相应的解决方法。我还会期待书中能够介绍一些高级的STA技术，例如功耗相关的时序分析、电压和温度变化对时序的影响分析、以及统计时序分析（SSTA）的应用。对于那些在实际设计中经常遇到STA瓶颈的读者，我希望书中能够提供一些实用的调试技巧和优化策略，例如如何修改 RTL 代码以改善时序、如何调整布局布线以缩短关键路径、以及如何利用STA工具的仿真功能来验证修复方案。总而言之，一本优秀的EDA技术教程，理应能够让读者深刻理解STA的精髓，并掌握在实际设计中解决时序问题的能力。

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这本书的作者阵容让我在购买前就充满了好奇。当看到作者的名字时，我immediately联想到了他们在EDA领域多年的深耕细作以及可能拥有的丰富实践经验。我脑海中浮现的画面是，他们是如何将复杂晦涩的EDA原理，通过清晰易懂的语言和生动的案例，呈现在读者面前的。我猜想，书中对于EDA工具的使用，不会仅仅停留在“点点鼠标”、“敲敲代码”的层面，而是会深入到工具的内部机制、关键参数的设置以及常见的“坑”和解决方法。尤其是对于那些常常让初学者头疼的编译错误、仿真警告、以及设计不收敛的问题，我希望作者能够提供一些“秘籍”般的指导。我非常期待书中能够提供一些实际的设计案例，这些案例最好能够覆盖不同类型的数字电路，比如CPU、DSP、或者一些通信模块，并且详细展示从设计输入、综合、仿真、布局布线到最终sign-off的完整流程。这样，我不仅能学到理论知识，更能掌握实际操作的技巧，并且能够理解这些技术在实际项目中的应用场景和价值。我还会关注书中是否会对比不同EDA工具的优劣，以及在特定应用场景下的最佳实践，这对于我在工作中选择和使用EDA工具非常有帮助。此外，我也会留意书中是否会涉及一些EDA软件的自动化脚本编写，以及如何利用这些脚本来提高设计效率。总而言之，我相信由经验丰富的专家团队编写的这本书，一定能带给我超出预期的收获，让我对EDA技术有更深层次的理解。

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