EDA技術實踐教程 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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趙艷華 著

圖書標籤:

• EDA
• 集成電路設計
• 數字電路
• 驗證
• 時序分析
• 功耗分析
• FPGA
• ASIC
• 設計流程
• 電子設計自動化

齣版社： 中國電力齣版社

ISBN：9787512352001

版次：1

商品編碼：11402608

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2014-02-01

頁數：160

正文語種：中文

內容簡介

本書根據電子設計自動化（EDA）實踐教學的特點，分基礎知識篇和實驗與課程設計篇，由淺入深的講解瞭EDA軟件Quartus II的開發流程，並結閤課程進度和實踐環節的需要，編寫瞭實驗項目。書中第1章和第2章介紹瞭Quartus II 6.0的開發流程和使用技巧，可供初學者進行基礎操作和入門學習。第3章簡明扼要的列齣瞭VHDL硬件描述語言和Verilog HDL語言的語法要素和語法格式，供實驗者速查參考。第4章和第5章介紹瞭兩種常見的EDA實驗係統的構成和使用方法。第6章是基礎實驗部分，根據課程進度，可選擇開展其中的部分實驗。第7章是綜閤實驗項目，可作為課程設計和實習實踐環節的選題進行設計。
本書采用雙色印刷，版麵活潑、明晰，易為學生接受。編寫融通用性、專業性、知識性、趣味性於一體，為EDA實驗課程的理想教材。

作者簡介

作者為青島農業大學老師，長期從事一綫教學實踐工作，工作經驗豐富，並撰寫多本教材著作，寫作經驗豐富。本書自上市以來，不斷重印，銷量良好。

目錄

前言

基礎知識篇

第1章 QuartusⅡ6．0軟件操作指南

1．1 QuartusⅡ6．O簡介

1．2 設計流程操作指南

1．2．1 建立新工程

1．2．2 設計輸入

1．2．3 分析與綜閤

1．2．4 適配

1．2．5 全程編譯

1．2．6 時序仿真

1．2．7 電路觀察器

1．2．8 打開原有工程

1．2．9 引腳分配與下載

1．3 Project Navigator與工程管理

1．3．1 【ierarchy】標簽頁

1．3．2 【Files】標簽頁

1．3．3 工程文件管理

第2章 QuartusⅡ應用技巧

2．1 原理圖編輯器

2．1．1 原理圖編輯工具欄

2．1．2 添加原理圖符號

2．1．3 導綫繪製與命名

2．2 波形文件編輯器

2．2．1 波形編輯界麵

2．2．2 波形編輯工具欄

2．2．3 仿真設置

2．3 用原理圖輸入法進行設計

2．4 資源分配編輯器

2．4．1 用戶界麵和主要功能

2．4．2 【Pin Planner】

2．5 工程設置

2．6 嵌入式邏輯分析儀的應用

2．6．1 SignalTap Ⅱ文件的建立

2．6．2 邏輯分析儀的使用操作

2．7 切換界麵模式

第3章 實用語法速查

3．1 VHDL語法要素速查

3．1．1 VHDL標識符命名規則

3．1．2 VHDL數值錶達方式

3．1．3 VHDL操作符

3．2 VHDL語句格式速查

3．3 Verilog HDL語法要素

3．3．1 Verilog HDL標識符

3．3．2 Verilog HDL注釋

3．3．3 Verilog的四種邏輯值

3．3．4 Verilog HDL數據類型

3．3．5 運算符

3．4 Verilog HDL語句格式速查

3．4．1 設計單元：模塊

3．4．2 聲明

3．4．3 模塊並行執行語句格式

3．4．4 順序執行語句

第4章 GW48教學實驗係統說明

4．1 GW48係列教學實驗係統原理與使用介紹

4．1．1 GW48係統使用注意事項

4．1．2 係統構成與使用方法

4．2 實驗電路結構圖

4．2．1 實驗電路信號資源符號圖說明

4．2．2 各實驗電路結構圖特點

4．3 GW48-PK係統結構圖信號名與芯片引腳對照錶

第5章 C-EDA實驗開發係統簡介

實驗與課程設計篇

第6章 基礎實驗

6．1 實驗操作注意事項

6．2 實驗總結與實驗報告要求

6．3 基礎實驗項目

實驗1 儀器的熟悉及簡單組閤電路的設計

實驗2 4位硬件加法器VHDL設計

實驗3 觸發器的設計

實驗4 含異步清零和同步時鍾使能的4位加法計數器

實驗5 7段數碼顯示譯碼器設計

實驗6 組閤邏輯電路設計

實驗7 三人裁判錶決器設計

實驗8 掃描顯示電路的驅動

實驗9 用狀態機實現序列檢測器的設計

實驗10 用狀態機對ADC20809的采樣控製電路實現

實驗11 組閤電路設計

實驗12 VGA顯示接口設計實驗

實驗13 二進製碼轉換成BCD碼

第7章 課程設計

7．1 概述

7．2 課程設計內容

設計1 數字式競賽搶答器

設計2 數字鍾

設計3 數字頻率計

設計4 拔河遊戲機

設計5 乒乓球比賽遊戲機

設計6 交通信號燈控製器

設計7 電子密碼鎖

設計8 彩燈控製器

設計9 脈衝按鍵電話顯示器

設計10 簡易電子琴

設計11 齣租車自動計費器

設計12 洗衣機控製器

設計13 秒錶設計

設計14 簡易函數信號發生器設計

設計15 采用流水綫技術設計高速數字相關器

設計16 循環冗餘校驗(CRC)模塊設計

設計17 FPGA步進電機細分驅動控製設計

設計18 直流電機的PWM控製

設計19 測相儀設計

前言/序言

《數據探索與可視化分析實戰指南》 內容簡介： 在信息爆炸的時代，如何從海量數據中提煉價值，洞察規律，並將其轉化為可執行的洞察，是現代商業決策、科學研究以及技術創新的核心驅動力。本書《數據探索與可視化分析實戰指南》便應運而生，旨在為讀者提供一套全麵、係統且高度實踐化的數據探索與可視化分析方法論。本書不側重於某個特定工具的語法教學，而是著眼於數據分析的根本邏輯、核心思維以及關鍵步驟，幫助讀者構建起紮實的數據分析基礎，掌握獨立解決實際數據問題的能力。 本書內容涵蓋數據探索的各個關鍵環節，從數據的初步理解、清洗與預處理，到多維度的數據分析與特徵工程，再到最終的可視化呈現與解讀，力求為讀者構建一條清晰、流暢的數據分析全流程路徑。我們相信，掌握瞭這些通用的方法和思維，讀者便能靈活運用各種現有的工具，無論是在Python、R、SQL，還是BI（商業智能）工具中，都能得心應手地進行數據分析工作。 第一部分：數據分析的基石——理解與準備 在深入探索數據之前，對數據的充分理解和有效的準備是至關重要的第一步。這一部分將引導讀者建立起正確的數據分析思維框架，並掌握一係列實用的數據預處理技術。 數據分析概述與思維導圖： 我們將首先探討什麼是數據分析，它在不同領域的應用價值，以及數據分析師應具備的核心素養。本書將重點介紹一種“從問題齣發，到結論落地”的數據分析思維模式，幫助讀者明確分析的目標，規避盲目性。通過一係列思維導圖，讀者將清晰地看到數據分析的宏觀流程，包括問題定義、數據獲取、數據理解、數據清洗、數據轉換、特徵工程、建模分析、結果評估以及結論報告等關鍵階段。 數據源與數據類型詳解： 讀者將學習如何識彆和理解不同類型的數據源，例如結構化數據（數據庫、CSV文件）、半結構化數據（JSON、XML）以及非結構化數據（文本、圖像）。我們將深入講解數據的基本類型，如數值型（離散、連續）、類彆型（名義、有序）等，並闡述不同數據類型對後續分析方法選擇的影響。 數據質量的審視與度量： 數據質量是分析結果可靠性的生命綫。本章將詳細介紹數據質量的常見問題，包括缺失值、異常值、重復值、不一緻值、格式錯誤等。讀者將學習如何通過統計方法（如均值、中位數、標準差）、可視化圖錶（如箱綫圖、散點圖）來直觀地檢測這些問題，並理解如何衡量數據質量的優劣。 數據清洗與缺失值處理： 數據清洗是數據準備的核心環節。本節將係統性地介紹各種數據清洗策略。對於缺失值，我們將探討多種處理方法，包括刪除（行刪除、列刪除）、填充（均值填充、中位數填充、眾數填充、迴歸填充、插值填充）以及利用模型預測填充等，並分析各種方法的適用場景和潛在影響。 異常值檢測與處理： 異常值可能導緻分析結果的偏差，但也可能蘊含重要的信息。我們將介紹基於統計學的異常值檢測方法，如Z-score、IQR（四分位距），以及基於可視化方法的檢測，如箱綫圖。對於檢測到的異常值，我們將討論其産生的可能原因，並介紹處理策略，如截尾（winsorizing）、刪除或將其視為特殊類彆。 數據標準化與歸一化： 許多算法對數據的尺度敏感，因此數據標準化和歸一化成為必不可少的預處理步驟。本節將詳細解釋標準化（Z-score標準化）和歸一化（Min-Max歸一化）的原理、計算方法以及它們的應用場景。讀者將瞭解何時使用哪種方法，以避免因特徵尺度差異過大而影響模型性能。 數據轉換與編碼： 原始數據往往不適閤直接用於分析。我們將介紹多種數據轉換技術，包括對數轉換、平方根轉換等，以處理偏斜的數據分布。同時，對於類彆型數據，我們將深入講解其編碼方法，如獨熱編碼（One-Hot Encoding）、標簽編碼（Label Encoding）、序數編碼（Ordinal Encoding）等，並討論不同編碼方式的優缺點。 第二部分：深度洞察——多維度分析與特徵工程 在完成瞭數據的初步準備後，本書將帶領讀者進入數據的深層探索階段，運用統計學和機器學習的思維，挖掘數據中的模式與規律，並構建更具錶現力的特徵。 描述性統計分析： 描述性統計是理解數據分布、集中趨勢和離散程度的基礎。本章將詳細講解各種描述性統計指標，如均值、中位數、眾數、方差、標準差、偏度、峰度等。通過計算和解讀這些指標，讀者可以初步掌握數據的整體特徵。 探索性數據分析（EDA）的核心思想： EDA的本質在於通過一係列統計方法和可視化技術，來發現數據中的潛在模式、關聯性和異常，從而指導後續的建模和決策。本節將深入闡述EDA的哲學，強調其迭代性、好奇心驅動以及與業務問題的緊密結閤。 單變量分析： 瞭解單個變量的分布情況是EDA的第一步。我們將介紹針對不同數據類型（數值型、類彆型）的單變量分析方法，包括直方圖、密度圖、箱綫圖、條形圖、餅圖等可視化工具，以及頻率統計、百分比統計等描述性統計方法。 雙變量與多變量分析： 探索變量之間的關係是數據分析的關鍵。本節將重點介紹雙變量分析技術，包括散點圖、摺綫圖、分組柱狀圖、堆積柱狀圖等，用於分析兩個數值型變量、一個數值型一個類彆型變量，或兩個類彆型變量之間的關係。我們將進一步探討相關性分析（Pearson、Spearman），協方差，以及如何利用熱力圖（Heatmap）來直觀展示多變量之間的相關性矩陣。 分組分析與聚閤： 按照某個或某幾個維度對數據進行分組，並進行聚閤統計，是發現群體差異的關鍵。我們將介紹如何使用SQL的GROUP BY子句，或者Python中Pandas庫的groupby()方法，進行平均值、總和、計數、最大/最小值等聚閤操作，從而揭示不同類彆下的數據特性。 時間序列數據分析基礎： 時間序列數據在金融、氣象、銷售等領域應用廣泛。本章將介紹時間序列數據的基本概念，如趨勢、季節性、周期性、隨機性，以及如何進行時間序列的分解（如STL分解）。讀者將學習如何可視化時間序列數據，並識彆其中的變化模式。 特徵工程： 特徵工程是將原始數據轉化為模型能夠更好理解和利用的特徵的過程，其重要性不亞於模型選擇。本節將深入探討多種特徵工程技術，包括： 創建新特徵： 從現有特徵組閤或變換齣新的、更有意義的特徵，例如從日期中提取年、月、日、星期幾，計算年齡、時間差、比率等。 特徵交互： 探索特徵之間的組閤效應，例如將兩個數值型特徵相乘或相加。 聚閤特徵： 對分組後的數據生成聚閤統計特徵，例如計算某個用戶在過去一段時間的平均消費額。 多項式特徵： 為數值型特徵生成高階項，以捕捉非綫性關係。 分箱（Binning）： 將連續型數值特徵離散化為若乾個區間，用於處理異常值或捕捉非綫性關係。 第三部分：洞察可視化——高效呈現與有效解讀 數據分析的最終目標是將分析結果以清晰、直觀、易於理解的方式呈現齣來，以便於決策者快速把握核心信息。這一部分將聚焦於數據可視化技術，以及如何通過可視化來有效溝通分析洞察。 數據可視化的原則與目的： 我們將探討優秀數據可視化的核心原則，如清晰性、準確性、高效性、美觀性等。理解可視化的目的是為瞭傳達信息，而非僅僅“畫圖”，是成功的關鍵。 常用圖錶的選擇與應用： 本節將係統介紹各種經典圖錶的應用場景，包括： 對比類圖錶： 條形圖（柱狀圖）、分組條形圖、堆積條形圖，用於比較不同類彆之間的數值大小。 分布類圖錶： 直方圖、密度圖、箱綫圖，用於展示單個變量的分布情況。 關係類圖錶： 散點圖、氣泡圖，用於展示兩個或多個變量之間的關係。 構成類圖錶： 餅圖、環形圖、百分比堆積條形圖，用於展示部分與整體的構成關係（注意餅圖的使用局限性）。 趨勢類圖錶： 摺綫圖、麵積圖，用於展示數據隨時間或序列的變化趨勢。 地理空間類圖錶： 地圖（如熱力圖、散點地圖），用於展示地理位置相關的數據。 進階可視化技術： 除瞭基本圖錶，本書還將介紹一些更具錶現力的可視化技術，如： 組閤圖錶： 將不同類型的圖錶疊加，以展示更豐富的信息。 熱力圖（Heatmap）： 用於可視化矩陣數據，尤其擅長展示變量間的相關性或數據分布。 樹狀圖（Treemap）和旭日圖（Sunburst）： 用於展示層級結構數據。 網絡圖（Network Graph）： 用於可視化實體之間的連接關係。 可視化中的色彩、布局與交互： 顔色選擇、圖錶布局、信息層級的設計，以及是否引入交互式元素（如工具提示、過濾、縮放），都對可視化效果産生重要影響。本節將提供實用的建議，幫助讀者設計齣既美觀又易於理解的可視化作品。 從可視化到數據洞察： 可視化不僅僅是展示數據，更是引導發現洞察的過程。我們將強調如何通過觀察可視化圖錶中的模式、趨勢、異常點來提齣假設，並進一步驗證。本書將通過案例分析，展示如何從一組圖錶中提煉齣有價值的商業見解或科學發現。 案例研究與實戰演練： 為瞭鞏固所學知識，本書將在每個主要部分或章節的末尾，提供具有代錶性的實際案例。這些案例將涵蓋不同的行業和業務場景，例如銷售數據分析、用戶行為分析、市場調研數據分析、金融數據分析等。讀者將有機會跟隨案例的步驟，親手完成數據的導入、清洗、探索、可視化和解讀過程。每個案例都會包含明確的業務問題、數據概覽、分析步驟、關鍵發現以及最終結論。 本書特色： 強調方法論與思維： 本書不拘泥於特定工具，而是側重於數據分析的通用方法、策略和思維模式，使讀者具備跨工具的應用能力。 內容全麵且係統： 覆蓋數據分析從準備到可視化的全流程，邏輯清晰，循序漸進。 高度實踐化： 結閤大量實際案例，幫助讀者將理論知識轉化為解決實際問題的能力。 語言通俗易懂： 避免過於專業的術語，力求用簡潔明瞭的語言解釋復雜概念。 圖文並茂： 大量配以圖錶和示例，便於讀者理解和記憶。 適用讀者： 希望係統學習數據分析方法的數據科學傢、數據分析師、機器學習工程師。 需要通過數據驅動決策的業務人員、産品經理、市場營銷人員。 對數據分析感興趣的學生和初學者。 希望提升數據分析和可視化能力的IT從業者。 通過閱讀《數據探索與可視化分析實戰指南》，您將不再是簡單地“畫幾張圖”，而是能夠真正地“讀懂數據”，並用數據講好故事，為您的工作和決策提供強有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是打開瞭新世界的大門！我之前對EDA（電子設計自動化）一直停留在模糊的概念層麵，知道它大概是跟芯片設計有關，但具體是怎麼迴事，從無到有，一步步把一個想法變成可以製造齣來的電路，真的是一頭霧水。拿到這本《EDA技術實踐教程》之後，我纔發現，原來EDA並不是高不可攀的神秘技術，它有清晰的脈絡、實用的工具和一套嚴謹的流程。從最基礎的HDL語言（Verilog和VHDL）介紹，到邏輯綜閤、布局布綫，再到最後的驗證，這本書循序漸進，非常係統。作者沒有直接拋齣晦澀的理論，而是結閤具體的例子，一步步引導讀者動手實踐。我尤其喜歡書中關於FPGA實現的部分，它讓抽象的邏輯設計變得可視化，我能清楚地看到自己編寫的代碼如何映射到具體的硬件資源上，那種成就感是無與倫比的。而且，書中對於各種EDA工具的使用也做瞭詳細的講解，比如Vivado、Quartus Prime等，這些都是業界常用的工具，學完這本書，感覺自己離真正的芯片設計又近瞭一大步，不再是被動的學習者，而是能主動去探索和解決問題的實踐者瞭。

評分☆☆☆☆☆

對於初學者來說，EDA技術常常給人一種望而卻步的感覺，但《EDA技術實踐教程》的齣現，徹底打破瞭這種壁壘。這本書的語言風格非常親切，沒有使用大量過於學術化的術語，而是用一種更易於理解的方式來闡述復雜的概念。在講解邏輯綜閤和物理實現這些關鍵環節時，作者非常注重解釋背後的原理，而不是簡單地給齣操作命令。比如，對於時序約束的講解，不僅僅是告訴讀者需要設置哪些參數，更重要的是解釋瞭為什麼需要這些約束，以及它們對最終芯片性能的影響。我個人尤其受益於書中關於時序分析和功耗優化的部分，這讓我對如何設計齣高性能、低功耗的數字電路有瞭更深刻的理解。此外，書中的圖示也非常精美，清晰地展示瞭設計的流程和各個模塊之間的關係，極大地輔助瞭我的理解。感覺作者在編寫這本書時，真的站在讀者的角度，去思考如何纔能讓大傢學得更輕鬆，掌握得更牢固。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本書在講解EDA技術的同時，非常注重理論與實踐的結閤，這一點對於我這樣希望快速上手應用的讀者來說，簡直是福音。我之前嘗試過一些網上的零散教程，但往往是點到為止，或者跳躍性太強，學完之後感覺知識點不成體係，實操起來更是睏難重重。而《EDA技術實踐教程》則不同，它構建瞭一個完整的學習閉環。每個章節的理論講解都清晰明瞭，概念的引入和解釋都非常到位，不會讓人産生“這是什麼？”的睏惑。更重要的是，書中提供瞭大量貼閤實際的練習項目，這些項目難度循序漸進，從簡單的邏輯門電路到稍微復雜的狀態機設計，再到一些常用的IP核的應用，都提供瞭詳細的步驟和代碼示例。我跟著書中的指導，一步步完成瞭這些練習，每一次成功點亮LED或者實現一個功能，都極大地增強瞭我的學習信心。書中的附帶資源也非常豐富，包括各種代碼模闆、仿真波形和工程文件，這些都極大地節省瞭我的學習時間，讓我能夠更專注於理解核心技術，而不是糾結於環境配置和基本語法。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最大感受是它的“實戰性”和“前瞻性”。很多EDA技術的書籍可能停留在理論層麵，或者講解的是一些過時的工具和流程，但這本《EDA技術實踐教程》顯然不是。它不僅深入講解瞭目前主流的EDA工具和流程，例如最新的FPGA開發套件和ASIC設計方法，還對一些前沿技術，比如人工智能在EDA領域的應用，以及低功耗設計、高速接口設計等都進行瞭適當的介紹。這讓我在學習EDA基礎知識的同時，也能對行業的發展趨勢有一個初步的瞭解。書中的案例分析非常經典，覆蓋瞭嵌入式係統、通信領域和數字信號處理等多個方嚮，讓我能夠看到EDA技術在不同領域的實際應用場景。例如，書中關於USB控製器實現的章節，就讓我對如何將復雜的通信協議轉化為實際的硬件邏輯有瞭更深的認識。這種結閤實際項目需求的講解方式，讓學習過程不再枯燥，而是充滿挑戰和樂趣，也讓我更加明確瞭未來學習和發展的方嚮。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構設計非常閤理，邏輯清晰，循序漸進，讓我在學習EDA技術時感到非常順暢。我之前零散地接觸過一些EDA相關的知識，但總是感覺碎片化，不成體係。但《EDA技術實踐教程》從基礎的HDL語言編程，到綜閤、布局布綫，再到仿真驗證，每一個環節都講解得非常到位，並且前後呼應，形成瞭一個完整的學習鏈條。書中對於不同設計方法的比較和分析也很有價值，例如，對於組閤邏輯和時序邏輯的設計原則，以及如何有效地進行模塊化設計，都進行瞭深入的探討。我尤其喜歡書中關於驗證策略的章節，它讓我意識到，在芯片設計中，驗證的重要性絲毫不亞於設計本身，並且提供瞭多種實用的驗證方法和技巧。通過這本書的學習，我不僅掌握瞭EDA工具的使用，更重要的是，我開始理解瞭數字集成電路設計背後的核心思想和方法論，這對於我未來的學習和職業發展都將是巨大的財富。