EDA工程概论PDF电子书下载

第1章 概述 1

1．1 EDA工程发展历程 1

1．2 EDA工程的基本特征 3

1．3 EDA工程的应用范畴 4

1．4 EDA工程的设计方法 5

1．5 EDA工程的学术范畴 7

1．5．1 IC设计的必备知识 7

1．5．2 EDA工程语言 8

1．5．3 EDA工程的硬件产品设计方法学 8

1．5．4 EDA工程的软件工具设计方法学 9

1．5．5 深亚微米建模 9

第2章 EDA工程理论基础 10

2．1 现代电子设计概念 10

2．1．1 EDA工程的实现载体 11

2．1．2 EDA工程的设计语言 11

2．2．1 数字电子系统模型 12

2．2 系统建模 12

2．1．3 EDA系统的框架结构 12

2．1．4 EDA工程的理论基础 12

2．2．2 模拟器件的建模 14

2．2．3 并行建模环境 17

2．2．4 建立PLD器件的物理模型 21

2．3 高层次综合 23

2．3．1 高层次综合概述 23

2．3．2 高层次综合的范畴 24

2．4．1 概述 28

2．4 故障测试 28

2．4．2 故障模型 29

2．4．3 故障仿真 29

2．4．4 信号完整性仿真 30

2．5 功能仿真 32

2．5．1 仿真的概念 32

2．5．2 仿真的层次 33

2．5．3 仿真系统的组成 34

2．5．4 仿真工具实例——Saber 34

2．6 形式验证 39

2．6．1 形式验证基本方法 40

2．6．2 形式验证的HDL方法 41

2．6．3 用测试平台语言实现自动验证 46

2．6．4 在深亚微米设计中借助等效检验进行形式验证 50

2．6．5 硬/软件并行设计与SOC验证 53

第3章 EDA工程方法 59

3．1 行为描述方法 59

3．2．1 软IP与硬IP 61

3．2 IP复用方法 61

3．2．2 基于IP模块的设计技术 64

3．2．3 系统级芯片（SOC）与IP重用授权 67

3．3 ASIC设计 69

3．3．1 专用集成电路（ASIC）设计概述 69

3．3．2 用可编程逻辑器件设计ASIC方法 70

3．3．3 用门阵列设计ASIC方法（半定制法） 73

3．3．4 用标准单元设计ASIC（半定制法） 78

3．4 大规模集成电路（VLSI）设计方法 79

3．5 集成平台设计方法 81

3．6 片上系统SOC设计方法 84

3．6．1 概述 84

3．6．2 利用FPGA实现片上系统 84

3．6．3 嵌入式现场可编程系统芯片 88

3．6．4 系统芯片设计方法的比较 95

3．6．5 系统级芯片的内置式测试（BIST）新技术 98

3．6．6 系统芯片展望 102

4．1 概述 105

第4章 VHDL语言基础 105

4．1．1 标识符 106

4．1．2 对象 108

4．1．3 数据类型 110

4．1．4 运算操作符 117

4．2 VHDL程序基本结构 120

4．2．1 实体的组织和设计方法 121

4．2．2 结构体 125

4．2．3 结构体的3种描述方法 127

4．2．4 结构体的3种子结构设计方法 129

4．3．1 并行语句 134

4．3 VHDL程序设计 134

4．3．2 顺序语句 147

4．4 层次化设计方法 152

4．4．1 库（libraries） 153

4．4．2 程序包（PACKAGES） 155

4．4．3 子程序 160

4．4．4 文件输入/输出程序包TEXTIO 168

4．5 元件例化 171

4．5．1 构造元件 171

4．5．2 构造程序包 179

4．5．3 用户构造元件库 181

4．5．4 元件的调用 182

4．6 组合电路设计 184

4．6．1 编码器、译码器、选择器电路 184

4．6．2 运算器的设计 190

4．7 时序电路设计 192

4．7．1 时钟边沿的描述 192

4．7．2 时序电路中复位信号Reset的VHDL描述方法 194

4．8．1 逻辑综合概述 198

4．8 VHDL设计综合 198

4．8．2 设计实现概述 199

4．8．3 面向CPLD器件的实现 201

4．9 VHDL设计仿真 205

4．9．1 概述 205

4．9．2 仿真方法 205

4．10 测试（平台）程序的设计方法 206

4．10．1 实体描述可简化 206

4．10．3 配置语句（CONFIGURATION） 207

4．10．2 程序中应包含输出错误信息的语句 207

4．10．4 不同仿真目的对测试平台设计的要求 208

4．10．5 表格式测试程序设计 208

4．10．6 文件I/O式测试程序设计 212

4．10．7 用子程序方式建立测试平台 219

4．11 用VHDL做电子系统设计 221

4．12 硬件语言应用技巧 226

第5章 可编程器件 232

5．1 可编程器件概述 232

5．2．1 编程技术 233

5．2 可编程技术方法 233

5．2．2 发展趋势 234

5．3 专用集成电路（ASIC） 235

5．4 可编程逻辑器件早期产品PAL和GAL 240

5．5 可编程器件的分类 241

5．6 复杂的可编程器件（CPLD） 244

5．7 现场可编程逻辑门阵列（FPGA） 247

5．8 可配置计算逻辑阵列 253

5．9 可编程专用集成电路（ASIC） 255

5．10 流行可编程器件一览 258

5．11 模拟可编程器件 260

5．11．1 在系统可编程模拟电路的结构 261

5．11．2 PAC的接口电路 264

5．12 混合可编程器件 266

5．13 激光可编程器件 268

5．14 可编程器件技术展望 268

6．1 EDA工程实现目标之一——印刷电路板及其设计工具 270

6．1．1 印刷电路板的种类 270

第6章 用EDA工具设计电子产品 270

6．1．2 元器件的封装形式 271

6．1．3 印刷电路板设计时的常用术语 271

6．1．4 印刷电路板常用标准 272

6．1．5 印刷电路板布局设计 272

6．1．6 印刷电路板的布线设计 274

6．2 印刷电路板设计 275

6．3 PCB设计工具Protel概述 275

6．3．1 PCB布线流程 276

6．3．2 电路板工作层面 277

6．3．3 双面板的设计 278

6．3．4 元件的布局 279

6．3．5 电路板布线 280

6．3．6 打印输出 282

6．3．7 PCB报表 282

6．3．8 创建项目元件库 282

6．3．9 由PCB图生成网络表 282

6．4 印制电路板的可靠性设计 283

6．4．1 如何提高电子产品的抗干扰能力和电磁兼容性 286

6．4．2 Protel软件在高频电路布线中的技巧 290

6．4．3 印刷电路板的电磁兼容性设计 292

6．4．4 电子产品干扰的抑制方法 294

6．5 EDA工程实现目标之二——ASIC及其设计工具 296

6．5．1 Cadence概述 296

6．5．2 ASIC设计流程 296

6．6 ASIC设计工具——Cadence概述 297

6．6．1 Cadence软件的环境设置 297

6．6．2 Cadence软件的启动方法 301

6．6．3 库文件的管理 303

6．6．4 文件格式的转化 304

6．6．5 怎样使用在线帮助 304

6．7 仿真工具Verilog-XL 304

6．7．1 环境设置 305

6．7．2 Verilog-XL的启动 305

6．7．3 Verilog-XL的界面 306

6．7．5 Verilog-XL的有关帮助文件 307

6．7．4 Verilog-XL的使用示例 307

6．8 电路图设计及电路模拟 308

6．9 电路模拟工具Analog Artist 310

6．9．1 设置 311

6．9．2 启动 311

6．9．3 用户界面及使用方法 311

6．9．4 相关在线帮助文档 311

6．10．1 Cadence中的自动布局布线流程 312

6．10 自动布局布线 312

6．10．2 用AutoAbgen进行自动布局布线库设计 313

6．11 版图设计及其验证 314

6．11．1 版图编辑器Virtuoso Layout Editor 314

6．11．2 设置 314

6．11．3 启动 315

6．11．4 用户界面及使用方法 315

6．11．5 使用示例 315

6．11．6 相关在线帮助文档 315

6．12．1 Dracula使用介绍 316

6．12．2 相关在线帮助文档 316

6．12 版图验证工具Dracula 316

6．13 SOC器件加速的动态分析工具MachTA 317

6．14 基于EPLD的PCI总线仲裁器的设计与实现 318

6．14．1 总线的仲裁机制 319

6．14．2 总线的默认占用 319

6．14．3 仲裁信号协定 320

6．14．4优先级仲裁算法 320

6．14．5 仲裁器的EPLD编程设计 321

6．15 基于FPGA技术的新型高速图像采集卡 323

6．16 用嵌入式FPGA实现DSP 325

第7章 EDA工具软件设计基础 328

7．1 工程数据库概述 328

7．1．1 工程数据库管理系统的功能要求 329

7．1．2 工程数据库系统的结构 330

7．1．3 数据库管理系统的功能划分 332

7．1．4 应用程序访问工程数据库的过程 334

7．2 系统组织和环境 335

7．3 工程数据库管理系统的实现途径 336

7．3．2 利用商品化的DBMS开发工程数据库 337

7．3．1 开发专用的工程数据库管理系统 337

7．3．3 开发全新的工程数据库管理系统 338

7．4 工程数据库模型和版本管理 338

7．4．1 工程设计数据模型 338

7．4．2 语义数据模型 339

7．4．3 实体-联系数据模型（E-R） 340

7．4．4 扩展关系模型 341

7．4．5 函数数据模型 342

7．4．6 语义关联模型SAM 344

7．4．7 面向对象的语义关联模型OSAM 348

7．5 版本和版本管理 349

7．5．1 版本管理模型 351

7．5．2 版本层次和版本簇 351

7．5．3 版本的引用和配置 352

7．5．4 三级库管理和版本状态 354

7．5．5 版本的操作与存储 355

7．6 工程数据库设计 356

7．6．1 工程数据库的设计过程 356

7．6．3 对象类型和联系类型 359

7．6．2 工程数据库模式定义原则 359

7．6．4 设计对象及其相互关联 360

7．6．5 版本设计 363

7．6．6 数据对象的归档 364

7．6．7 版本的归档 365

7．6．8 配置的归档 366

7．7 集成系统中的应用程序 366

7．7．1 数据的产生和输入 367

7．7．2 商业应用数据 367

7．7．3 工程应用数据 368

7．7．4 应用程序设计 369

7．8 设计工具框架 370

7．9 电子设计自动化标准CIF 371

7．9．1 基本网络服务 371

7．9．2 基本用户接口指南 372

7．9．3 EDA工具封装技术 374

7．10 EDA工程数据库与管理 375

7．10．1 设计管理 375

7．11 操作系统与用户界面进展 377

7．10．2 国外EDA方法学研究动态 377

第8章 EDA工程的集成设计环境 380

8．1 趋向集成化的EDA工具平台 380

8．2 硬件设计与软件工具 383

8．2．1 推导指令 384

8．2．2 统一的表述 385

8．2．3 工具的产生 385

8．3 可编程器件（PLD）的下一代设计工具 387

8．3．1 并行计算加快编译速度 387

8．3．2 编译选择 388

8．3．3 工作组计算 389

8．3．4 设计复用 389

第9章 片上系统SOC设计方法 390

9．1 IP模块与设计复用 390

9．1．1 问题的提出 390

9．1．2 目前的设计复用策略 391

9．2 系统级可重编程芯片 392

9．3 共享RTL设计方法 392

9．3．1 通用设计复用策略 393

9．3．3 FPGA的系统级复用问题 394

9．4 FPGA动态可重构技术及其应用 394

9．4．1 FPGA动态可重构技术原理 394

9．3．2 FPGA编码和综合准则 394

9．4．2 FPGA动态可重构技术应用 395

9．4．3 动态可重构数字逻辑系统 395

9．4．5 动态可重构的数字逻辑自适应优化系统 396

9．4．6 FPGA动态可重构技术有待解决的问题 396

9．4．4 动态可重构数字电路容错系统 396

9．5 可重构芯片举列 397

9．5．1 可重构通信处理器系列 397

9．5．2 集成高带宽互连技术的FPGA芯片 398

9．6 片上系统设计的实现载体SOPC 399

9．7 基于集成平台的系统级芯片设计方法 401

9．7．1 集成平台的概念 401

9．7．2 系统级芯片设计集成平台 403

9．7．3 集成平台的发展 404

10．1．1 从EDA到EDO的变革 406

10．1 概述 406

第10章 EDA工程进展 406

10．1．2 并行计算加快编译速度 408

10．1．3 设计复用 410

10．1．4 在线可“重构”技术 410

10．2 面向薄膜微电子电路的EDA工具 412

10．3 面向PLD器件的EDA工具 413

10．4 半导体工艺发展对EDA工程的挑战 414

10．4．1 深亚微米设计的特点 414

10．4．3 确保深亚微米信号完整性的布局和布线工具 415

10．4．2 深亚微米设计对EDA工具开发的要求 415

10．4．4 借助等效检验工具进行形式验证 418

10．4．5 深亚微米芯片设计中验证工具的评估准则 420

10．4．6 深亚微米电路仿真器 422

10．4．7 数字/模拟系统混合设计 428

10．5 EDA工程应用有待解决的几个问题 431

10．6 EDA工程的发展方向 431

英汉名词缩略语对照表 435

参考文献 437