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前言页 1

第一章 绪论 1

1.1 电子设计自动化 1

1.1.1 电子设计自动化的发展概况 1

1.1.2 新一代的EDA技术 3

1.2 大规模集成电路设计 4

1.2.1 硬件描述语言 5

1.2.2 大规模集成电路的设计技术 6

1.3 印制电路板设计 11

1.3.1 印制电路板的EDA技术 11

1.3.2 高速、高密度PCB的设计技术 12

1.4 面向系统LSI的EDA新技术 13

1.4.1 系统LSI的设计问题 13

1.4.2 硬件/软件的协同设计 15

1.4.3 IP可重用设计技术 17

习题与思考题 20

第二章 集成电路板图设计基础 21

2.1 板图设计基础 21

2.1.1 MOS晶体管板图 21

2.2.2 CMOS门电路 22

2.2.3 板图设计规则 25

2.2.1 薄层电阻 28

8.2.4 逻辑电路的故障模拟 28

2.2 电路特性与性能估算 28

2.2.2 非矩形区域电阻 29

2.2.3 导电层的电容 30

2.2.4 延迟 35

2.2.5 功耗 41

习题与思考题 44

第三章 VHDL语言及其应用 45

3.1 HDL与VHDL 45

3.2 VHDL基础知识 45

3.2.1 VHDL的词法单元 47

3.2.2 数据对象和类型 48

3.2.3 VHDL的表达式与运算符 49

3.3 进程语句和块语句 51

3.4.1 变量赋值语句和信号赋值语句 54

3.4 顺序语句 54

3.4.2 IF语句和CASE语句 55

3.4.3 LOOP语句及NEXT，EXIT语句 56

3.4.4 VHDL的子程序 58

3.4.5 断言语句 60

3.5 并行语句 60

3.5.1 并行信号赋值语句 60

3.5.2 元件说明和元件例化语句 62

3.5.3 生成语句 63

3.5.4 并行过程调用语句 64

3.6 VHDL的设计库 65

3.6.1 VHDL常用的资源库和程序包 65

3.6.2 VHDL中库资源的使用与USE子句 66

3.6.3 配置-实现模板元件到实体的指定 67

3.7 设计举例 68

3.7.1 组合逻辑模型 69

3.7.2 时序电路模型 72

3.8 VHDL设计流程 76

习题与思考题 78

第四章 数字系统综合技术 79

4.1 数字系统综合概述 79

4.2 逻辑综合 80

4.2.1 布尔函数的立方体表示 80

4.2.2 布尔函数的覆盖 82

4.2.3 两级逻辑网络的综合 83

4.2.4 单输出函数的最小化覆盖算法 84

4.2.5 工艺相关的逻辑优化 85

4.2.6 时序电路的综合 88

4.3 数字系统的高层综合 91

4.3.1 高层综合的主要内容 92

4.3.2 调度技术 95

4.3.3 分配算法 101

4.4 数字系统的板图综合 103

4.4.1 集成电路布局设计方法 104

4.4.2 布线区域的划分与通道定义 107

4.4.3 总体布线算法 108

4.4.4 详细布线算法 111

习题与思考题 114

第五章 专用集成电路设计 116

5.1 专用集成电路设计 116

5.2 门阵列设计 118

5.2.1 门阵列母片结构 119

5.2.2 门阵列设计流程 121

5.3 标准单元设计 122

5.3.1 标准单元库 122

5.3.2 标准单元设计流程 124

5.4 FPGA设计 124

5.4.1 FPGA结构和工作原理 124

5.4.2 FPGA的设计流程 133

5.4.3 FPGA的工作模式 135

习题与思考题 137

6.1 自动布局算法 138

6.1.1 布局的目标函数 138

第六章 印制电路板设计 138

6.1.2 初始布局 139

6.1.3 改善布局 144

6.2 自动布线算法 152

6.2.1 李氏算法 153

6.2.2 线探法 156

6.2.3 线网定序 157

6.2.4 导孔最小化 157

6.3 印制电路板设计 161

6.3.1 印制电路板的设计流程 162

6.3.2 印制电路板的设计方法 165

6.4 印制电路板的设计实例 170

6.4.1 PCB设计的常用软件 170

6.4.2 印制电路版设计实例 171

习题与思考题 174

第七章 电子系统设计方法 175

7.1 设计领域与设计层次 176

7.2 结构化设计方法 178

7.2.1 设计的层次性 179

7.2.2 规则性 180

7.2.3 模块性 180

7.2.4 局部性 181

7.3 EDA的设计输入与输出 182

7.3.1 原理图输入法 182

7.3.2 输入工具的发展趋势 186

7.3.3 EDA的设计输出 186

7.4 电子系统软/硬件协同设计 188

7.4.1 嵌入式系统设计概述 188

7.4.2 嵌入式系统设计流程 191

7.4.3 性能分析 191

7.4.4 硬件引擎与软件进程的设计 195

习题与思考题 200

8.1.1 板图验证系统结构 201

第八章 EDA的验证与测试技术 201

8.1 板图验证技术 201

8.1.2 几何图形运算(GOA) 203

8.1.3 设计规则检查(DRC) 204

8.1.4 电路网表提取(NPE) 206

8.1.5 板图参数提取方法 208

8.1.6 电学规则检查(ERC) 213

8.1.7 板图与原理图一致性检查(LVS) 213

8.1.8 逻辑提取 215

8.1.9 深亚微米板图的物理验证 217

8.2.1 测试的重要性和基本方法 218

8.2 测试技术 218

8.2.2 逻辑电路的自动测试生成 220

8.2.3 时序电路的测试生成 227

8.2.5 可测试性设计 231

习题与思考题 236

参考文献 237