数字集成电路设计与技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林丰成，竺红卫，李立 著，国务院学位委员会集成电路工程硕士教育协作组，全国集成电路人才培养基地专家指导委员会 编

图书标签:

• 数字电路
• 集成电路
• VLSI
• 数字集成电路设计
• 电路设计
• 半导体
• EDA
• Verilog
• FPGA
• IC设计

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030220301

版次：1

商品编码：12094894

包装：平装

丛书名： 国家集成电路工程领域工程硕士系列教材

开本：16开

出版时间：2008-10-01

用纸：胶版纸

页数：330

字数：463000

正文语种：中文

编辑推荐

　　本套教材系统而全面地将集成电路设计的基本理论、设计方法和实现方案介绍给读者。特点是取材新颖，强调动手实验，注重产品开发应用。内容包括集成电路设计的基本工艺方法与器件理论，用于数字、模拟和射频电路设计的实用电路基础，各种电路类型的设计方法，设计中常用的工具手段和芯片的设计流程。丛书内容还包括集成电路芯片的封装和测试。

内容简介

　　《数字集成电路设计与技术》是国内首本全面、系统介绍当今数字集成电路设计技术的专门教材。作者结合自身多年理论研究和丰富的实践经验与教学经验，详细介绍了数字集成电路从RTL设计到逻辑综合生成门级网表所涉及的多方面重要工作，包括基于模块和层次化的RTL设计方法学、Verilog和VHDL的建模和逻辑设计、低功耗数字电路设计、逻辑电路的设计与验证、逻辑综合方法、可测试性设计等。《数字集成电路设计与技术》不仅涵盖了掌握数字RTL编码的基本技术和逻辑电路设计所需的重要知识，而且充分结合当前应用广泛的FPGA设计与验证、硬件仿真系统的原理与运行等问题进行深入讨论。《数字集成电路设计与技术》基本概念的讲授通俗易懂，相关内容、配套习题和实验都与实际工程紧密联系，以使读者打下坚实的工程实践基础。
　　《数字集成电路设计与技术》可作为“集成电路设计专业”方向工程硕士研究生教材，也可作为与集成电路设计相关的硕士研究生和高年级本科生的教材，并可供相关领域工程师参考。

内页插图

目录

丛书序
前言

第1章 数字集成电路的历史与现状
1．1 数字集成电路的历史与现状
1．2 现代数字设计方法的发展
1．3 数字集成电路前端设计语言及后端设计软件（EDA）
1．4 数字IC的几种设计模式
1．5 数字IC设计面临的挑战
1．6 习题
参考文献

第2章 数字IC设计方法学
2．1 数字IC设计流程
2．2 层次化设计和模块划分
2．3 芯片封装和散热
2．4 CMOS工艺选择
2．5 习题
参考文献

第3章 Verilog／VHDL硬件描述语言
3．1 HDL的历史和优势
3．2 Verilog数据类型与设计结构
3．3 基本建模方法
3．4 路径延时模型
3．5 逻辑行为建模
3．6 任务与函数
3．7 习题
参考文献

第4章 HDL逻辑设计
4．1 基本组合电路设计
4．2 基本时序电路设计
4．3 设计同步状态机
4．4 SRAM的设计
4．5 复杂数字逻辑设计
4．6 设计示例：UART
4．7 可综合的VerilogRTL设计
4．8 代码书写风格
4．9 习题
参考文献

第5章 低功耗数字电路
5．1 数字电路介绍
5．2 低功耗设计技术
5．3 绝热逻辑电路
5．4 学习示例
5．5 习题
参考文献

第6章 逻辑电路的设计验证
6．1 验证概述
6．2 验证平台编码风格
6．3 验证平台模块设计
6．4 验证平台结构设计
6．5 断言
6．6 验证质量评估
6．7 习题
参考文献

第7章 逻辑综合
7．1 逻辑综合概述
7．2 逻辑综合中的基本概念
7．3 逻辑综合的步骤
7．4 综合脚本实例
7．5 现代先进综合技术
7．6 习题
参考文献

第8章 可测试性设计
8．1 DFT挑战和设计方法
8．2 JTAG边界扫描
8．3 逻辑内建自测试
8．4 存储器内建自测试
8．5 自动测试模式生成
8．6 存储器电路内建自测试
8．7 习题
参考文献

第9章 FPGA设计与芯片验证
9．1 FPGA的基础知识
9．2 FPGA的基本结构
9．3 FPGA的设计流程
9．4 FPGA的开发工具
9．5 FPGA的同步设计原则
9．6 FPGA的设计优化技巧
9．7 FPGA设计实践
参考文献

第10章 基于硬件仿真系统的IC功能验证
10．1 硬件仿真器的起源
10．2 硬件仿真器和硬件仿真系统的定义
10．3 硬件仿真系统的实现原理
10．4 硬件仿真器系统，验证平台和运行方式
10．5 硬件仿真系统的编译
10．6 硬件仿真系统的运行控制和查错手段
10．7 应用实例分析
10．8 总结
10．9 习题
参考文献
索引

前言/序言

　　本书介绍了近年来最新的数字集成电路芯片设计、验证方法和技术发展趋势。本书的基本指导思想是注重理论与实验的结合，用实际电路实例来解释工程师设计芯片面临的具体问题及解决方案。
　　本书内容共分10章，每章均可独立作为教学之用，其内容涵盖基本理论、芯片设计实例以及试验和习题。第1章介绍了数字集成电路的历史与现状，及伴随半导体工艺线度的减小带来的对数字芯片设计的挑战；第2章通过一个网络路由器芯片的设计阐述了数字集成电路构架特点、设计流程、工艺特性，并从系统工程的角度介绍了芯片的优化设计方法；第3章是对Verilog/VHDL语言的概述，通过多种单元电路的实例来解释用软件描述硬件的抽象概念；第4章是基本组合逻辑、基本时序逻辑电路、状态机以及对UART单元设计的介绍，同时也介绍了芯片设计中工业界常用的RTL写作规范及指导思想；第5章重点描述典型的低功耗数字逻辑电路及逻辑电路中降低功耗的方法；第6章是芯片的设计与验证，引入芯片验证平台的建立、测试矢量的构造，并介绍了逻辑功能的形式验证方法；第7章是关于芯片的逻辑综合方法，从结构上介绍了近年来EDA工具中采用的综合算法和基本概念，并详细描述了芯片设计中采用的综合流程；第8章是关于芯片的可测性设计，重点介绍了CORESCAN中ATPG矢量测试及边界扫描、逻辑内建自测试等手段对芯片加工生产中可能出现的缺陷所采用的检测方法；第9章介绍了FPGA设计及FPGA对流片前逻辑功能的验证；第10章介绍了过去10年发展起来的、目前更加成熟的芯片仿真软硬件验证技术（emulation）。本教材还将另配有相应的教学幻灯片和实验手册与实验数据。
　　本书是作者十多年来参与lC设计实际工作的知识总结，所引用的实例多为作者参与芯片设计的经验汇总。本书根据工程中对数字集成电路实施的应用需求，详细分析了数字设计流程中的有关专题，使读者能够在理解设计的基础上，快速进入数字集成电路项目的实际设计中去。
　　参与本书编写的还有浙江大学电气工程学院副教授竺红卫、明微电子有限公司副总经理李立。天利半导体有限公司设计总监陈博、赵德林，设计经理王富中、简庆龙，张宁、傅勇参加了部分编写工作。本书还收到本领域专家赵显西等的建议及修改意见。时龙兴、于敦山教授和陈春章博士审阅了本书，沙燕萍、刘海川、廖云涛、许承然、孙绪红等协助审阅了部分章节；李茉、艾霞协助完成了本书的校对工作，在此一并表示感谢。
　　本书的出版得到浙江大学严晓浪教授、清华大学余志平教授的大力支持和推荐，并受益于Cadence公司的协助，在此深表谢意。

探索人类智慧的璀璨星河：一本关于思想、创造与变革的书籍简介 这不是一本关于半导体、逻辑门或时序分析的指南。 如果你期望在这本厚重的卷帙中找到构建微芯片的蓝图，或是深入解析各种数字电路的优劣，那么你可能会略感失望。这其中没有关于CMOS工艺的详细介绍，也未曾提及Verilog或VHDL的语法精髓，更不会让你沉浸在晶体管开关速度的计算之中。它不探讨如何优化功耗，也不罗列各种数字逻辑门的设计方法。 这本书，是一次对人类思维模式、创新机制以及社会变革力量的深度挖掘。 它像一位耐心的考古学家，在文明的层层积淀下，发掘那些塑造我们思想、驱动我们创造、并最终改变世界的内在驱动力。它关注的不是物质世界的具象构造，而是精神世界的抽象建构；不是电子信号的传递，而是思想火花的碰撞。 我们将一起踏上一段跨越时空的旅程。 这段旅程将从人类最古老的智慧火种开始。从那些远古先民在洞穴壁画上刻下的第一个符号，到早期文明中出现的第一个文字系统，我们观察的是人类如何开始抽象地思考，如何将观察到的世界转化为可以传递的意念。我们探讨的是符号的力量——它是如何从单纯的标记演变为承载复杂意义的载体，又是如何将个体零散的经验汇聚成集体记忆的洪流。这其中，并没有提及二进制的表示法，也没有关于编码理论的任何论述。 我们的目光将转向那些塑造人类文明基石的伟大思想。 我们会审视哲学思想是如何在不同时代、不同文化背景下萌芽、发展并相互激化的。从古希腊的思辨，到东方哲学的智慧，再到启蒙运动的理性主义，我们试图理解的是，这些思想是如何挑战旧有的认知框架，又是如何为新的探索打开大门的。我们会看到，思想的“集成”——不同观点之间的碰撞、融合与升华——是如何成为进步的催化剂。但这并非关于电路的“集成”技术，而是关于思想的“集成”过程。 本书将深入探索“创造”这一人类最宝贵的禀赋。 我们将审视那些伟大的科学发现、艺术杰作、技术突破背后，究竟隐藏着怎样的思维过程？是灵感的迸发，还是严谨的逻辑推演？是偶然的发现，还是有意识的探索？我们会剖析创新的“路径”，理解“量变”如何可能引发“质变”，以及“跨界”思维在打破思维定势中的关键作用。这里不会出现关于“集成电路”这个词，因为我们的关注点在于“创造”本身，而非某个特定领域的“集成”方法。 我们也将聚焦于“变革”的动力学。 历史的长河中，无数的社会变革如潮水般涌来，它们是如何发生的？驱动这些变革的是什么？是经济的压力，是思想的解放，还是技术的进步？我们会探讨“系统性思维”——理解事物之间千丝万缕的联系，以及“反馈机制”——认识到行动的后果如何反作用于行动者。这些洞察，将帮助我们理解社会演进的复杂性和不可预测性。同样，这里也不会涉及任何关于“数字集成电路”的“系统”或“反馈”的实现细节。 这本书是一场关于“连接”的思考。 它并非连接电子元件的物理路径，而是连接个体思想、连接不同学科领域、连接过去与现在、连接理念与实践的无形桥梁。我们会讨论“信息”的本质——它如何被创造、传播、解读和应用，以及“知识”是如何在网络化的过程中不断被丰富和更新的。我们关注的是人类知识体系的“集成”，而非电子信号的处理。 我们将探讨“效率”与“优化”的更广阔含义。 在这个信息爆炸的时代，如何更有效地筛选、处理和利用信息？如何让我们的思想和行为更加聚焦目标？如何避免“信息过载”和“思维惰性”？本书将提供一些超越具体技术层面的策略和视角。这并非关于提高“集成电路”的运算速度或降低其功耗，而是关于优化人类自身的认知和决策过程。 这是一本关于“可能性”的书。 它鼓励我们打破思维的边界，挑战既有的模式，拥抱未知。它提醒我们，最伟大的进步，往往源于那些看似微不足道的想法，源于那些敢于质疑和探索的精神。它相信，人类的创造力是无限的，而对思想的深刻理解，是解锁这种潜能的关键。 在阅读这本书的过程中，你不会听到关于“门电路”、“触发器”或“芯片架构”的任何字眼。 你不会学习到如何设计一个“逻辑单元”，也不会接触到关于“集成”程度的量化指标。这本书的“集成”，是一种思想的融汇，是一种智慧的聚合，是一种对人类探索精神的致敬。 它将引领你思考，什么构成了我们理解世界的基础？我们如何认识和改造我们所处的环境？我们如何才能在信息洪流中保持清醒的头脑，做出更明智的选择？我们如何才能激发自身的潜能，去创造一个更美好的未来？ 这本书，是一场关于人类智慧的盛宴，一次关于思想深度的旅行，一曲献给创造与变革的赞歌。 它希望点亮你内心的火花，激发你探索未知的勇气，让你在理解人类文明的宏大叙事中，找到属于自己的独特视角和前进的动力。它是一本关于“是什么”的思考，关于“为什么”的追问，以及关于“如何”的启迪，但这些“如何”，并非关于电路设计，而是关于人生设计，关于社会设计，关于文明设计。

评分☆☆☆☆☆

我刚读完一本关于城市规划与可持续发展的书籍，感觉它所描绘的未来图景既充满挑战又极具启发性。这本书深入探讨了在日益增长的人口和环境压力下，城市如何才能实现可持续发展。作者没有停留在理论层面，而是引用了世界各地许多成功的案例，比如如何通过绿色交通系统缓解拥堵，如何利用垂直绿化和屋顶花园改善城市微气候，以及如何通过社区参与式规划来增强居民的归属感和幸福感。我尤其关注书中关于“海绵城市”的理念，它提出的雨水收集和利用系统，以及对城市排水和防洪能力的提升，让我看到了解决城市内涝问题的可行路径。这本书让我意识到，城市规划不仅仅是建筑和道路的设计，更是一种对人类生活方式和社会关系的深层思考。它提醒我们，未来的城市需要更加注重生态平衡、资源循环利用以及人文关怀，而这需要我们所有人的共同努力和智慧。

评分☆☆☆☆☆

最近读完一本关于现代音乐制作的书，感觉收获颇丰。这本书的写作风格非常接地气，没有过多的学术术语，而是用通俗易懂的语言，结合丰富的图例和真实的案例，一步步引导读者掌握音乐制作的各个环节。从最基础的音频原理、软件选择，到混音、母带处理的细节技巧，书中都有细致的讲解。特别让我印象深刻的是关于动态处理的部分，作者不仅仅讲解了压缩器、限制器等工具的使用方法，更深入地剖析了它们对音色和情感表达的影响，以及如何根据不同的音乐风格进行调整。书中的案例分析也非常到位，通过对比前后差异，让我直观地感受到专业制作人的匠心独运。对于像我这样刚入行不久，又对音乐充满热情的初学者来说，这本书无疑是一本宝贵的入门指南。它不仅传授了技术，更重要的是，它激发了我对音乐创作更深层次的思考，让我开始关注声音的细节和情感的传递，这对于我日后的音乐探索非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计相当朴实，没有花哨的插图，主色调是沉静的蓝色，搭配白色的字体，给人一种专业、严谨的感觉。翻开第一页，纸张的质感很好，触感细腻，印刷清晰，排版也十分合理，阅读起来不会感到拥挤或压抑。目录的设置清晰明了，章节划分逻辑性强，让人能够快速找到自己感兴趣的部分。我个人对其中的“信号完整性”章节尤其感兴趣，因为它触及了高速数字电路设计中一个非常关键的方面。我曾在一篇相关的技术论文中看到过对这一概念的初步介绍，当时就觉得其中蕴含着深奥的学问，值得深入钻研。这本书的出现，仿佛为我打开了一扇通往这个领域的大门。虽然我还没有完全读完，但仅从目录和部分章节的浏览来看，它似乎对信号传播的物理效应、寄生参数的影响、以及如何通过布局布线和阻抗匹配等技术来解决信号完整性问题，都有着详尽的论述。我尤其期待书中能够提供一些实际的设计案例和解决方案，这样在理论学习的同时，也能获得实践上的指导，从而更好地应对工作中遇到的实际问题。

评分☆☆☆☆☆

最近一口气读完了一部关于航海探险的小说，这本书的魅力在于它所描绘的辽阔海洋和未知世界的壮丽景象，以及主人公在极端环境下的勇气和智慧。作者对于大海的描绘极其细腻，从风浪的搏击到星辰的指引，再到不同海域的海况变化，都刻画得栩栩如生，仿佛身临其境。主人公所经历的每一次艰难险阻，每一次对未知的探索，都让我心潮澎湃。书中对于求生技巧的描写也十分详尽，例如如何利用有限的物资制作工具，如何辨别方向，如何在恶劣天气下保护自己，这些都展现了人类在自然面前的渺小与坚韧。更让我感动的是，在孤独和绝望中，主人公始终没有放弃对希望的追寻，这种精神力量的传递，是这本书最打动我的地方。读完之后，我仿佛也经历了一场精神上的远航，对生命、对未知、对人类自身的力量有了更深的敬畏。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了一本关于历史题材的著作，它以一种全新的视角解读了某个特定时期的人物和事件。这本书的作者似乎是一位深谙史料考证的学者，他在字里<bos> 间流露出严谨的治学态度，同时又具备出色的叙事能力，将枯燥的历史事实讲述得生动有趣。我特别喜欢书中对一些边缘人物的关注，这些人物在宏大的历史叙事中往往被忽略，但他们的经历却能折射出时代的某些侧面。作者通过对这些人物的细致描绘，展现了历史的复杂性和多面性，让我对那个时代的社会肌理有了更深刻的理解。此外，书中对史料的引用和分析也做得非常到位，作者会详细阐述自己观点的依据，并对不同史料的可靠性进行辨析，这让我非常有信服感。阅读这本书的过程，更像是在与历史进行一场深入的对话，我不仅了解了“发生了什么”，更重要的是，我开始思考“为什么会发生”，以及“这对于我们今天意味着什么”。