系统芯片(SOC)设计方法与实践PDF电子书下载
- 电子书积分:15 积分如何计算积分?
- 作 者:万国春,苏立峰,罗胜钦,陈怡编著
- 出 版 社:上海:同济大学出版社
- 出版年份:2016
- ISBN:9787560865911
- 页数:454 页
第1章 绪论 1
1.1 集成电路概述 1
1.1.1 集成电路的诞生和发展 1
1.1.2 我国集成电路的发展 2
1.1.3 集成电路的分类 2
1.2 SOC概述 4
1.2.1 SOC的分类 5
1.2.2 SOC涉及的关键技术 6
1.2.3 SOC设计流程 7
1.2.4 SOC技术的发展方向 10
1.3 VHDL与Verilog HDL 11
1.3.1 VHDL和Verilog HDL的相同点 12
1.3.2 VHDL和Verilog HDL的区别 12
1.3.3 学习VHDL和Verilog HDL的要点 13
1.4 开发平台Vivado 13
第2章 VHDL语言基础 15
2.1 引言 15
2.2 VHDL的基础知识 15
2.2.1 VHDL程序的结构 15
2.2.2 VHDL常用资源库中的程序包 23
2.2.3 VHDL的词法单元 29
2.2.4 数据对象和类型 31
2.2.5 表达式与运算符 38
2.3 VHDL结构体的描述方式 39
2.3.1 结构体的行为描述 40
2.3.2 结构体的RTL描述 41
2.3.3 结构体的结构化描述 43
2.4 结构体的子结构形式 46
2.4.1 进程 46
2.4.2 复杂结构体的多进程组织方法 49
2.4.3 块 50
2.4.4 子程序 53
2.5 顺序语句和并发语句 55
2.5.1 顺序语句 56
2.5.2 并发语句 65
2.6 VHDL中的信号和信号处理 71
2.6.1 信号的驱动源 72
2.6.2 信号的延迟 72
2.6.3 仿真周期和信号的δ延迟 74
2.6.4 信号的属性函数 76
2.6.5 带属性函数的信号 78
2.7 VHDL的其他语句 83
2.7.1 ATTRIBUTE(属性)描述与定义语句 83
2.7.2 断言(ASSERT)语句 90
2.7.3 TEXTIO 90
2.8 多值逻辑 92
2.8.1 三态数值模型 93
2.8.2 多值逻辑 93
2.9 元件例化 95
2.9.1 设计通用元件 96
2.9.2 构造程序包 98
2.9.3 元件的调用 99
2.10 配置 100
2.10 .1 默认配置 101
2.10 .2 元件配置 102
2.10 .3 块的配置 105
2.10 .4 结构体的配置 107
习题2 108
第3章 硬件描述语言Verilog 110
3.1 引言 110
3.2 Verilog HDL的基础知识 110
3.2.1 模块说明部分 111
3.2.2 端口说明部分 111
3.2.3 端口数据类型说明部分 111
3.2.4 功能描述部分 112
3.2.5 模块的实例化部分 112
3.3 Verilog HDL的语言要素 114
3.3.1 基本语法定义 114
3.3.2 数据类型 120
3.3.3 系统函数与系统任务 121
3.3.4 编译向导 123
3.4 Verilog HDL基本语句 125
3.4.1 过程语句(Structured procedures) 125
3.4.2 赋值语句(Assignments) 127
3.4.3 块语句(Block statements) 128
3.4.4 条件语句(Conditional statement) 130
3.4.5 循环语句 133
3.4.6 任务与函数 136
3.4.7 基本语句延时 139
3.5 Verilog HDL建模概述 143
3.5.1 结构化描述方式 143
3.5.2 数据流描述方式 144
3.5.3 行为描述方式 144
3.6 同步状态机的原理、结构和设计 149
3.6.1 FSM原理和结构 149
3.6.2 FSM设计步骤 150
3.6.3 设计可综合FSM的指导原则 150
3.6.4 FSM的状态编码 152
3.6.5 FSM设计实例 152
习题3 158
第4章 基本数字逻辑单元的设计 159
4.1 组合逻辑电路设计 159
4.1.1 门电路 159
4.1.2 三态缓冲器和总线缓冲器 161
4.1.3 编码器,译码器和选择器 164
4.1.4 运算器的设计 168
4.1.5 算术逻辑运算单元 179
4.2 时序逻辑电路设计 181
4.2.1 触发器 182
4.2.2 锁存器 188
4.2.3 寄存器 189
4.2.4 计数器 192
4.3 存储器 196
4.3.1 概述 196
4.3.2 只读存储器ROM 197
4.3.3 随机存储器 199
4.3.4 先进后出堆栈 201
4.4 有限状态机 203
习题4 210
第5章 数字系统的层次结构设计 211
5.1 硬件的算法模型 211
5.1.1 先进先出堆栈(FIFO)的算法模型 211
5.1.2 布思一位补码乘法器的算法模型 214
5.2 芯片的划分 216
5.2.1 并行接口8255 217
5.2.2 布思二位补码乘法器的结构化设计 222
5.3 系统间互连的表示 229
5.4 系统的仿真和测试 236
5.4.1 概述 236
5.4.2 仿真程序的设计方法 236
5.4.3 TEXTIO建立测试程序 240
习题5 242
第6章 系统集成芯片的体系结构 243
6.1 系统集成芯片的结构 243
6.1.1 引言 243
6.1.2 系统集成芯片的硬件结构 243
6.1.3 嵌入式软件 245
6.2 SOC中的嵌入式精简指令集处理器RISC 246
6.2.1 概述 246
6.2.2 RISC的定义与特点 247
6.2.3 RISC的指令特点 249
6.2.4 RISC的并行处理技术 251
6.2.5 RISC/DSP结构 254
6.2.6 RISC核的设计 256
6.3 嵌入式处理器ARM的体系结构 257
6.3.1 概述 257
6.3.2 ARM11系列处理器 262
6.3.3 ARM Cortex系列处理器 263
6.4 SOC的互连机制 264
6.4.1 概述 264
6.4.2 AMBA总线 266
6.4.3 CoreConnect总线 272
6.4.4 WISHBONE总线 273
6.4.5 OCP总线 274
6.4.6 虚拟元件接口VCI 274
6.4.7 NOC(Network on Chip) 279
6.5 带ARM核的嵌入式系统芯片举例 280
6.5.1 1.PC2100系列高性能微控制器 280
6.5.2 AT91SAM7X系列高性能微控制器 282
6.5.3 AT91RM9200高性能微控制器 285
6.6 嵌入式实时操作系统RTOS 287
6.6.1 实时操作系统 287
6.6.2 嵌入式实时操作系统 288
6.6.3 实时多任务调度 289
6.6.4 信号与信号量(semaphore) 290
习题6 290
第7章 形式化验证 291
7.1 引言 291
7.2 形式化验证理论基础 292
7.2.1 布尔代数基础 292
7.2.2 布尔代数定义1 292
7.2.3 布尔代数定义2 293
7.3 二元决策图BDD 294
7.3.1 二元决策图的定义 294
7.3.2 精简有序二元决策图 294
7.3.3 基于BDD图的布尔运算 297
7.3.4 BDD图中变量动态排序 298
7.4 一致性检验 300
7.5 模型检验(model checking) 303
7.5.1 概述 303
7.5.2 属性 303
7.5.3 Kripke结构 304
7.5.4 命题时态逻辑 307
7.5.5 属性检验 309
7.5.6 模型检验的实例 311
7.5.7 总结 313
习题7 313
第8章 静态时序分析 314
8.1 综合库和设计规则 314
8.1.1 综合库 314
8.1.2 设计规则 319
8.2 分析模型 322
8.2.1 时序路径和分组 323
8.2.2 时间路径的延迟 323
8.2.3 时序报告和时序问题的诊断 325
8.3 关键路径设定 328
8.3.1 时序路径 329
8.3.2 时序分析约束命令 330
8.3.3 简单时序约束 332
8.3.4 参数提取 344
8.3.5 关键路径 344
8.4 时钟模型 346
8.4.1 时钟的产生 346
8.4.2 时钟树类型 348
8.4.3 时钟树的基本概念 349
习题8 352
第9章 可测试设计DFT 353
9.1 大规模集成电路可测试设计的意义 353
9.2 可测试性基础 354
9.2.1 故障模型 354
9.2.2 可测性分析 356
9.2.3 测试向量生成 361
9.2.4 故障模拟 367
9.3 集成电路的可测性结构设计 370
9.3.1 专门测试设计(Ad-Hoc Testing) 370
9.3.2 扫描测试技术 371
9.3.3 内建自测试技术 374
9.3.4 系统级测试技术——边界扫描测试技术 374
习题9 379
第10章 可编程逻辑器件 380
10.1 概述 380
10.1.1 可编程逻辑器件的发展 380
10.1.2 用户再构造电路和可编程ASIC电路 380
10.1.3 可编程逻辑器件的分类 381
10.2 可编程逻辑器件的编程元件 383
10.2.1 熔丝型开关 383
10.2.2 反熔丝开关 383
10.2.3 浮栅编程技术 384
10.3 PAL与GAL器件的电路结构 386
10.3.1 PLD的电路表示方法 386
10.3.2 PLD的基本电路结构 389
10.3.3 PAL器件的电路结构 392
10.3.4 通用阵列逻辑GAL 394
10.4 现场可编程门阵列 402
10.4.1 概述 402
10.4.2 XILNX系列FPGA的结构和工作原理 403
10.4.3 XILNX Spartan6系列 408
10.4.4 XILNX Virtex7系列 416
10.5 基于SOPC的系统设计实现 425
10.5.1 设计实现概述 425
10.5.2 器件的选择 426
10.5.3 SOPC的设计流程 428
习题10 429
第11章 ASIC后端设计 431
11.1 引言 431
11.2 门阵列和门海阵列设计 432
11.2.1 门阵列设计 432
11.2.2 门海阵列 433
11.2.3 门阵列和门海阵列的设计流程 435
11.3 标准单元设计 435
11.4 设计检验 437
11.4.1 设计规则检查(DRC) 437
11.4.2 电学规则检查(ERC) 438
11.4.3 版图与电路图一致性检查(LVS) 439
11.5 后仿真 440
习题11 441
附录用Nexys4 FPGA开发板配置Microblaze 442
参考文献 452
- 《中风偏瘫 脑萎缩 痴呆 最新治疗原则与方法》孙作东著 2004
- 《指向核心素养 北京十一学校名师教学设计 英语 七年级 上 配人教版》周志英总主编 2019
- 《设计十六日 国内外美术院校报考攻略》沈海泯著 2018
- 《计算机辅助平面设计》吴轶博主编 2019
- 《基于地质雷达信号波的土壤重金属污染探测方法研究》赵贵章 2019
- 《语文教育教学实践探索》陈德收 2018
- 《彼得·布鲁克导演实践研究》邓小玲著 2019
- 《高校转型发展系列教材 素描基础与设计》施猛责任编辑;(中国)魏伏一,徐红 2019
- 《第一性原理方法及应用》李青坤著 2019
- 《景观艺术设计》林春水,马俊 2019
- 《市政工程基础》杨岚编著 2009
- 《家畜百宝 猪、牛、羊、鸡的综合利用》山西省商业厅组织技术处编著 1959
- 《《道德经》200句》崇贤书院编著 2018
- 《高级英语阅读与听说教程》刘秀梅编著 2019
- 《计算机网络与通信基础》谢雨飞,田启川编著 2019
- 《看图自学吉他弹唱教程》陈飞编著 2019
- 《法语词汇认知联想记忆法》刘莲编著 2020
- 《培智学校义务教育实验教科书教师教学用书 生活适应 二年级 上》人民教育出版社,课程教材研究所,特殊教育课程教材研究中心编著 2019
- 《国家社科基金项目申报规范 技巧与案例 第3版 2020》文传浩,夏宇编著 2019
- 《流体力学》张扬军,彭杰,诸葛伟林编著 2019