數字集成電路設計與技術 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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林豐成，竺紅衛，李立 著，國務院學位委員會集成電路工程碩士教育協作組，全國集成電路人纔培養基地專傢指導委員會 編

圖書標籤:

• 數字電路
• 集成電路
• VLSI
• 數字集成電路設計
• 電路設計
• 半導體
• EDA
• Verilog
• FPGA
• IC設計

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030220301

版次：1

商品編碼：12094894

包裝：平裝

叢書名： 國傢集成電路工程領域工程碩士係列教材

開本：16開

齣版時間：2008-10-01

用紙：膠版紙

頁數：330

字數：463000

正文語種：中文

編輯推薦

　　本套教材係統而全麵地將集成電路設計的基本理論、設計方法和實現方案介紹給讀者。特點是取材新穎，強調動手實驗，注重産品開發應用。內容包括集成電路設計的基本工藝方法與器件理論，用於數字、模擬和射頻電路設計的實用電路基礎，各種電路類型的設計方法，設計中常用的工具手段和芯片的設計流程。叢書內容還包括集成電路芯片的封裝和測試。

內容簡介

　　《數字集成電路設計與技術》是國內首本全麵、係統介紹當今數字集成電路設計技術的專門教材。作者結閤自身多年理論研究和豐富的實踐經驗與教學經驗，詳細介紹瞭數字集成電路從RTL設計到邏輯綜閤生成門級網錶所涉及的多方麵重要工作，包括基於模塊和層次化的RTL設計方法學、Verilog和VHDL的建模和邏輯設計、低功耗數字電路設計、邏輯電路的設計與驗證、邏輯綜閤方法、可測試性設計等。《數字集成電路設計與技術》不僅涵蓋瞭掌握數字RTL編碼的基本技術和邏輯電路設計所需的重要知識，而且充分結閤當前應用廣泛的FPGA設計與驗證、硬件仿真係統的原理與運行等問題進行深入討論。《數字集成電路設計與技術》基本概念的講授通俗易懂，相關內容、配套習題和實驗都與實際工程緊密聯係，以使讀者打下堅實的工程實踐基礎。
　　《數字集成電路設計與技術》可作為“集成電路設計專業”方嚮工程碩士研究生教材，也可作為與集成電路設計相關的碩士研究生和高年級本科生的教材，並可供相關領域工程師參考。

內頁插圖

目錄

叢書序
前言

第1章 數字集成電路的曆史與現狀
1．1 數字集成電路的曆史與現狀
1．2 現代數字設計方法的發展
1．3 數字集成電路前端設計語言及後端設計軟件（EDA）
1．4 數字IC的幾種設計模式
1．5 數字IC設計麵臨的挑戰
1．6 習題
參考文獻

第2章 數字IC設計方法學
2．1 數字IC設計流程
2．2 層次化設計和模塊劃分
2．3 芯片封裝和散熱
2．4 CMOS工藝選擇
2．5 習題
參考文獻

第3章 Verilog／VHDL硬件描述語言
3．1 HDL的曆史和優勢
3．2 Verilog數據類型與設計結構
3．3 基本建模方法
3．4 路徑延時模型
3．5 邏輯行為建模
3．6 任務與函數
3．7 習題
參考文獻

第4章 HDL邏輯設計
4．1 基本組閤電路設計
4．2 基本時序電路設計
4．3 設計同步狀態機
4．4 SRAM的設計
4．5 復雜數字邏輯設計
4．6 設計示例：UART
4．7 可綜閤的VerilogRTL設計
4．8 代碼書寫風格
4．9 習題
參考文獻

第5章 低功耗數字電路
5．1 數字電路介紹
5．2 低功耗設計技術
5．3 絕熱邏輯電路
5．4 學習示例
5．5 習題
參考文獻

第6章 邏輯電路的設計驗證
6．1 驗證概述
6．2 驗證平颱編碼風格
6．3 驗證平颱模塊設計
6．4 驗證平颱結構設計
6．5 斷言
6．6 驗證質量評估
6．7 習題
參考文獻

第7章 邏輯綜閤
7．1 邏輯綜閤概述
7．2 邏輯綜閤中的基本概念
7．3 邏輯綜閤的步驟
7．4 綜閤腳本實例
7．5 現代先進綜閤技術
7．6 習題
參考文獻

第8章 可測試性設計
8．1 DFT挑戰和設計方法
8．2 JTAG邊界掃描
8．3 邏輯內建自測試
8．4 存儲器內建自測試
8．5 自動測試模式生成
8．6 存儲器電路內建自測試
8．7 習題
參考文獻

第9章 FPGA設計與芯片驗證
9．1 FPGA的基礎知識
9．2 FPGA的基本結構
9．3 FPGA的設計流程
9．4 FPGA的開發工具
9．5 FPGA的同步設計原則
9．6 FPGA的設計優化技巧
9．7 FPGA設計實踐
參考文獻

第10章 基於硬件仿真係統的IC功能驗證
10．1 硬件仿真器的起源
10．2 硬件仿真器和硬件仿真係統的定義
10．3 硬件仿真係統的實現原理
10．4 硬件仿真器係統，驗證平颱和運行方式
10．5 硬件仿真係統的編譯
10．6 硬件仿真係統的運行控製和查錯手段
10．7 應用實例分析
10．8 總結
10．9 習題
參考文獻
索引

前言/序言

　　本書介紹瞭近年來最新的數字集成電路芯片設計、驗證方法和技術發展趨勢。本書的基本指導思想是注重理論與實驗的結閤，用實際電路實例來解釋工程師設計芯片麵臨的具體問題及解決方案。
　　本書內容共分10章，每章均可獨立作為教學之用，其內容涵蓋基本理論、芯片設計實例以及試驗和習題。第1章介紹瞭數字集成電路的曆史與現狀，及伴隨半導體工藝綫度的減小帶來的對數字芯片設計的挑戰；第2章通過一個網絡路由器芯片的設計闡述瞭數字集成電路構架特點、設計流程、工藝特性，並從係統工程的角度介紹瞭芯片的優化設計方法；第3章是對Verilog/VHDL語言的概述，通過多種單元電路的實例來解釋用軟件描述硬件的抽象概念；第4章是基本組閤邏輯、基本時序邏輯電路、狀態機以及對UART單元設計的介紹，同時也介紹瞭芯片設計中工業界常用的RTL寫作規範及指導思想；第5章重點描述典型的低功耗數字邏輯電路及邏輯電路中降低功耗的方法；第6章是芯片的設計與驗證，引入芯片驗證平颱的建立、測試矢量的構造，並介紹瞭邏輯功能的形式驗證方法；第7章是關於芯片的邏輯綜閤方法，從結構上介紹瞭近年來EDA工具中采用的綜閤算法和基本概念，並詳細描述瞭芯片設計中采用的綜閤流程；第8章是關於芯片的可測性設計，重點介紹瞭CORESCAN中ATPG矢量測試及邊界掃描、邏輯內建自測試等手段對芯片加工生産中可能齣現的缺陷所采用的檢測方法；第9章介紹瞭FPGA設計及FPGA對流片前邏輯功能的驗證；第10章介紹瞭過去10年發展起來的、目前更加成熟的芯片仿真軟硬件驗證技術（emulation）。本教材還將另配有相應的教學幻燈片和實驗手冊與實驗數據。
　　本書是作者十多年來參與lC設計實際工作的知識總結，所引用的實例多為作者參與芯片設計的經驗匯總。本書根據工程中對數字集成電路實施的應用需求，詳細分析瞭數字設計流程中的有關專題，使讀者能夠在理解設計的基礎上，快速進入數字集成電路項目的實際設計中去。
　　參與本書編寫的還有浙江大學電氣工程學院副教授竺紅衛、明微電子有限公司副總經理李立。天利半導體有限公司設計總監陳博、趙德林，設計經理王富中、簡慶龍，張寜、傅勇參加瞭部分編寫工作。本書還收到本領域專傢趙顯西等的建議及修改意見。時龍興、於敦山教授和陳春章博士審閱瞭本書，沙燕萍、劉海川、廖雲濤、許承然、孫緒紅等協助審閱瞭部分章節；李茉、艾霞協助完成瞭本書的校對工作，在此一並錶示感謝。
　　本書的齣版得到浙江大學嚴曉浪教授、清華大學餘誌平教授的大力支持和推薦，並受益於Cadence公司的協助，在此深錶謝意。

探索人類智慧的璀璨星河：一本關於思想、創造與變革的書籍簡介 這不是一本關於半導體、邏輯門或時序分析的指南。 如果你期望在這本厚重的捲帙中找到構建微芯片的藍圖，或是深入解析各種數字電路的優劣，那麼你可能會略感失望。這其中沒有關於CMOS工藝的詳細介紹，也未曾提及Verilog或VHDL的語法精髓，更不會讓你沉浸在晶體管開關速度的計算之中。它不探討如何優化功耗，也不羅列各種數字邏輯門的設計方法。 這本書，是一次對人類思維模式、創新機製以及社會變革力量的深度挖掘。 它像一位耐心的考古學傢，在文明的層層積澱下，發掘那些塑造我們思想、驅動我們創造、並最終改變世界的內在驅動力。它關注的不是物質世界的具象構造，而是精神世界的抽象建構；不是電子信號的傳遞，而是思想火花的碰撞。 我們將一起踏上一段跨越時空的旅程。 這段旅程將從人類最古老的智慧火種開始。從那些遠古先民在洞穴壁畫上刻下的第一個符號，到早期文明中齣現的第一個文字係統，我們觀察的是人類如何開始抽象地思考，如何將觀察到的世界轉化為可以傳遞的意念。我們探討的是符號的力量——它是如何從單純的標記演變為承載復雜意義的載體，又是如何將個體零散的經驗匯聚成集體記憶的洪流。這其中，並沒有提及二進製的錶示法，也沒有關於編碼理論的任何論述。 我們的目光將轉嚮那些塑造人類文明基石的偉大思想。 我們會審視哲學思想是如何在不同時代、不同文化背景下萌芽、發展並相互激化的。從古希臘的思辨，到東方哲學的智慧，再到啓濛運動的理性主義，我們試圖理解的是，這些思想是如何挑戰舊有的認知框架，又是如何為新的探索打開大門的。我們會看到，思想的“集成”——不同觀點之間的碰撞、融閤與升華——是如何成為進步的催化劑。但這並非關於電路的“集成”技術，而是關於思想的“集成”過程。 本書將深入探索“創造”這一人類最寶貴的稟賦。 我們將審視那些偉大的科學發現、藝術傑作、技術突破背後，究竟隱藏著怎樣的思維過程？是靈感的迸發，還是嚴謹的邏輯推演？是偶然的發現，還是有意識的探索？我們會剖析創新的“路徑”，理解“量變”如何可能引發“質變”，以及“跨界”思維在打破思維定勢中的關鍵作用。這裏不會齣現關於“集成電路”這個詞，因為我們的關注點在於“創造”本身，而非某個特定領域的“集成”方法。 我們也將聚焦於“變革”的動力學。 曆史的長河中，無數的社會變革如潮水般湧來，它們是如何發生的？驅動這些變革的是什麼？是經濟的壓力，是思想的解放，還是技術的進步？我們會探討“係統性思維”——理解事物之間韆絲萬縷的聯係，以及“反饋機製”——認識到行動的後果如何反作用於行動者。這些洞察，將幫助我們理解社會演進的復雜性和不可預測性。同樣，這裏也不會涉及任何關於“數字集成電路”的“係統”或“反饋”的實現細節。 這本書是一場關於“連接”的思考。 它並非連接電子元件的物理路徑，而是連接個體思想、連接不同學科領域、連接過去與現在、連接理念與實踐的無形橋梁。我們會討論“信息”的本質——它如何被創造、傳播、解讀和應用，以及“知識”是如何在網絡化的過程中不斷被豐富和更新的。我們關注的是人類知識體係的“集成”，而非電子信號的處理。 我們將探討“效率”與“優化”的更廣闊含義。 在這個信息爆炸的時代，如何更有效地篩選、處理和利用信息？如何讓我們的思想和行為更加聚焦目標？如何避免“信息過載”和“思維惰性”？本書將提供一些超越具體技術層麵的策略和視角。這並非關於提高“集成電路”的運算速度或降低其功耗，而是關於優化人類自身的認知和決策過程。 這是一本關於“可能性”的書。 它鼓勵我們打破思維的邊界，挑戰既有的模式，擁抱未知。它提醒我們，最偉大的進步，往往源於那些看似微不足道的想法，源於那些敢於質疑和探索的精神。它相信，人類的創造力是無限的，而對思想的深刻理解，是解鎖這種潛能的關鍵。 在閱讀這本書的過程中，你不會聽到關於“門電路”、“觸發器”或“芯片架構”的任何字眼。 你不會學習到如何設計一個“邏輯單元”，也不會接觸到關於“集成”程度的量化指標。這本書的“集成”，是一種思想的融匯，是一種智慧的聚閤，是一種對人類探索精神的緻敬。 它將引領你思考，什麼構成瞭我們理解世界的基礎？我們如何認識和改造我們所處的環境？我們如何纔能在信息洪流中保持清醒的頭腦，做齣更明智的選擇？我們如何纔能激發自身的潛能，去創造一個更美好的未來？ 這本書，是一場關於人類智慧的盛宴，一次關於思想深度的旅行，一麯獻給創造與變革的贊歌。 它希望點亮你內心的火花，激發你探索未知的勇氣，讓你在理解人類文明的宏大敘事中，找到屬於自己的獨特視角和前進的動力。它是一本關於“是什麼”的思考，關於“為什麼”的追問，以及關於“如何”的啓迪，但這些“如何”，並非關於電路設計，而是關於人生設計，關於社會設計，關於文明設計。

評分☆☆☆☆☆

我最近入手瞭一本關於曆史題材的著作，它以一種全新的視角解讀瞭某個特定時期的人物和事件。這本書的作者似乎是一位深諳史料考證的學者，他在字裏<bos> 間流露齣嚴謹的治學態度，同時又具備齣色的敘事能力，將枯燥的曆史事實講述得生動有趣。我特彆喜歡書中對一些邊緣人物的關注，這些人物在宏大的曆史敘事中往往被忽略，但他們的經曆卻能摺射齣時代的某些側麵。作者通過對這些人物的細緻描繪，展現瞭曆史的復雜性和多麵性，讓我對那個時代的社會肌理有瞭更深刻的理解。此外，書中對史料的引用和分析也做得非常到位，作者會詳細闡述自己觀點的依據，並對不同史料的可靠性進行辨析，這讓我非常有信服感。閱讀這本書的過程，更像是在與曆史進行一場深入的對話，我不僅瞭解瞭“發生瞭什麼”，更重要的是，我開始思考“為什麼會發生”，以及“這對於我們今天意味著什麼”。

評分☆☆☆☆☆

最近讀完一本關於現代音樂製作的書，感覺收獲頗豐。這本書的寫作風格非常接地氣，沒有過多的學術術語，而是用通俗易懂的語言，結閤豐富的圖例和真實的案例，一步步引導讀者掌握音樂製作的各個環節。從最基礎的音頻原理、軟件選擇，到混音、母帶處理的細節技巧，書中都有細緻的講解。特彆讓我印象深刻的是關於動態處理的部分，作者不僅僅講解瞭壓縮器、限製器等工具的使用方法，更深入地剖析瞭它們對音色和情感錶達的影響，以及如何根據不同的音樂風格進行調整。書中的案例分析也非常到位，通過對比前後差異，讓我直觀地感受到專業製作人的匠心獨運。對於像我這樣剛入行不久，又對音樂充滿熱情的初學者來說，這本書無疑是一本寶貴的入門指南。它不僅傳授瞭技術，更重要的是，它激發瞭我對音樂創作更深層次的思考，讓我開始關注聲音的細節和情感的傳遞，這對於我日後的音樂探索非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我剛讀完一本關於城市規劃與可持續發展的書籍，感覺它所描繪的未來圖景既充滿挑戰又極具啓發性。這本書深入探討瞭在日益增長的人口和環境壓力下，城市如何纔能實現可持續發展。作者沒有停留在理論層麵，而是引用瞭世界各地許多成功的案例，比如如何通過綠色交通係統緩解擁堵，如何利用垂直綠化和屋頂花園改善城市微氣候，以及如何通過社區參與式規劃來增強居民的歸屬感和幸福感。我尤其關注書中關於“海綿城市”的理念，它提齣的雨水收集和利用係統，以及對城市排水和防洪能力的提升，讓我看到瞭解決城市內澇問題的可行路徑。這本書讓我意識到，城市規劃不僅僅是建築和道路的設計，更是一種對人類生活方式和社會關係的深層思考。它提醒我們，未來的城市需要更加注重生態平衡、資源循環利用以及人文關懷，而這需要我們所有人的共同努力和智慧。

評分☆☆☆☆☆

最近一口氣讀完瞭一部關於航海探險的小說，這本書的魅力在於它所描繪的遼闊海洋和未知世界的壯麗景象，以及主人公在極端環境下的勇氣和智慧。作者對於大海的描繪極其細膩，從風浪的搏擊到星辰的指引，再到不同海域的海況變化，都刻畫得栩栩如生，仿佛身臨其境。主人公所經曆的每一次艱難險阻，每一次對未知的探索，都讓我心潮澎湃。書中對於求生技巧的描寫也十分詳盡，例如如何利用有限的物資製作工具，如何辨彆方嚮，如何在惡劣天氣下保護自己，這些都展現瞭人類在自然麵前的渺小與堅韌。更讓我感動的是，在孤獨和絕望中，主人公始終沒有放棄對希望的追尋，這種精神力量的傳遞，是這本書最打動我的地方。讀完之後，我仿佛也經曆瞭一場精神上的遠航，對生命、對未知、對人類自身的力量有瞭更深的敬畏。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，沒有花哨的插圖，主色調是沉靜的藍色，搭配白色的字體，給人一種專業、嚴謹的感覺。翻開第一頁，紙張的質感很好，觸感細膩，印刷清晰，排版也十分閤理，閱讀起來不會感到擁擠或壓抑。目錄的設置清晰明瞭，章節劃分邏輯性強，讓人能夠快速找到自己感興趣的部分。我個人對其中的“信號完整性”章節尤其感興趣，因為它觸及瞭高速數字電路設計中一個非常關鍵的方麵。我曾在一篇相關的技術論文中看到過對這一概念的初步介紹，當時就覺得其中蘊含著深奧的學問，值得深入鑽研。這本書的齣現，仿佛為我打開瞭一扇通往這個領域的大門。雖然我還沒有完全讀完，但僅從目錄和部分章節的瀏覽來看，它似乎對信號傳播的物理效應、寄生參數的影響、以及如何通過布局布綫和阻抗匹配等技術來解決信號完整性問題，都有著詳盡的論述。我尤其期待書中能夠提供一些實際的設計案例和解決方案，這樣在理論學習的同時，也能獲得實踐上的指導，從而更好地應對工作中遇到的實際問題。