电子设计自动化（EDA）手册

EDA概况
第1章 概论
参考文献
第2章 电子设计自动化的方案
2. 1 设计系统分类
2. 2 设计的步骤
2. 2. 1 技术规范的制定
2. 2. 2 算法模块
2. 2. 3 寄存器传输级
2. 2. 4 逻辑设计
2. 2. 5 晶体管电路设计
2. 2. 6 掩膜的几何图形设计 版图
2. 2. 7 试验结构的补充
2. 3 执行和验证
2. 4 自顶向下设计流程还是自底向上设计流程
2. 5 EDA的简史
2. 5. 1 第一代EDA
2. 5. 2 第二代EDA
2. 5. 3 第三代EDA
2. 5. 4 设计产出率的发展
2. 5. 5 展望第四代EDA
参考文献
符号设计
第3章 符号的设计规范
3. 1 符号的电路图输入作用
3. 1. 1 电子设计的第一步
3. 1. 2 结构和特性描述
3. 1. 3 标准化
3. 2 电路图编辑器
3. 2. 1 电路图编辑器的图形元件
3. 2. 2 图形设计的结构和组织
3. 2. 3 分配一性能一属性
3. 2. 4 符号库
3. 2. 5 符号编辑器
3. 2. 6 编辑功能
3. 2. 7 电路图编辑器的特殊功能
3. 3 网表的产生
3. 4 电路图输入的例子
3. 4. 1 FPGA／CPLD设计例子
3. 4. 2 电路板设计的例子
3. 4. 3 集成电路单元设计的例子
3. 4. 4 标准单元集成电路设计的例子
参考文献
高级语言设计
第4章 采用高级语言的设计规范
4. 1 概述
4. 1. 1 VHDL的起源
4. 1. 2 VHDL设计流程
4. 2 VHDL设计的结构
4. 2. 1 信号
4. 2. 2 接口 端口
4. 2. 3 实体
4. 2. 4 工作库WORK
4. 2. 5 构造体
4. 2. 6 器件
4. 2. 7 配置
4. 2. 8 7段位十六进制的两部分转换
4. 3 并行语句
4. 3. 1 简单信号赋值
4. 3. 2 条件信号赋值
4. 3. 3 选择信号赋值
4. 3. 4 带有优先级判断的输入端编码器
4. 4 VHDL里的仿真模块
4. 4. 1 驱动
4. 4. 2 延时同步机制
4. 4. 3 延时建模
4. 4. 4 比较传输延时和惯性延时
4. 5 进程
4. 5. 1 特性
4. 5. 2 信号和变量
4. 5. 3 顺序语句
4. 6 顺序 同步 逻辑
4. 6. 1 组合体
4. 6. 2 寄存器和D触发器
4. 6. 3 时序进程
4. 6. 4 异步总线信号的处理
4. 7 类型
4. 7. 1 标准类型
4. 7. 2 枚举类型
4. 7. 3 物理类型
4. 7. 4 记录类型
4. 7. 5 数组类型
4. 7. 6 存取类型
4. 7. 7 文件类型
4. 7. 8 存取类型堆栈形式的模块化
4. 8 操作符
4. 8. 1 标准操作符
4. 8. 2 布尔操作符
4. 8. 3 比较操作符
4. 8. 4 操作符的重载
4. 8. 5 带重载的 操作符的枚举类型加法
4. 9 子程序
4. 9. 1 函数
4. 9. 2 进程
4. 9. 3 决断函数Wired-Or
4. 10 测试平台
4. 10. 1 激活模型
4. 10. 2 响应模型
4. 10. 3 包集合TEXTIO
4. 10. 4 一个测试平台的例子
4. 11 程序包和库
4. 11. 1 程序包的构造
4. 11. 2 库文件
4. 11. 3 在程序包里的多个操作符
4. 12 高级VHDL
4. 12. 1 Generics语句
4. 12. 2 Attribute 属性 描述与定义语句
参考文献
第5章 图解式特性说明
5. 1 概述
5. 1. 1 简要说明
5. 1. 2 设计结构
5. 1. 3 使用图解式说明的设计周期
5. 2 图形化描述的原则
5. 2. 1 方块图
5. 2. 2 真值表
5. 2. 3 流程图
5. 2. 4 状态图
参考文献
第6章 逻辑综合
6. 1 概述
6. 2 可逻辑综合的VHDL代码示例
6. 3 分块化
6. 4 分层修改
6. 5 优化
6. 5. 1 优化要求的作用
6. 5. 2 优化策略
6. 5. 3 两级逻辑的优化
6. 5. 4 顺序逻辑的优化
6. 6 重新定时
6. 7 工艺映射
6. 8 可逻辑综合化的结构. 属性. 类型和操作符
参考文献
第7章 硬件/软件协作设计
7. 1 设计再应用
7. 1. 1 为什么要重复使用设计模块
7. 1. 2 硬件/软件宏, 虚拟器件和有版权设备 IP
7. 1. 3 参数可变化的器件
7. 1. 4 标准化--虚拟插座接口联盟 VSIA
7. 1. 5 作为商业对象的虚拟器件
7. 2 使用虚拟器件和处理器的设计
7. 2. 1 使用FPGA工艺的设计
7. 2. 2 ASIC结构处理器的使用
7. 2. 3 嵌入式软件
7. 2. 4 硬件/软件协仿真
7. 2. 5 ASIC里的元件的布局和布线
7. 3 面向硬件/软件码设计的EDA系统
7. 3. 1 对于设计空间检测的程序系统 设计空间检测工具
7. 3. 2 面向不规则目标结构的编译器 可重定位编译器
7. 3. 3 集成程序系统
7. 4 片上系统的设计
7. 4. 1 概念与规范
7. 4. 2 微机械系统：数字. 模拟和机械世界的连接
7. 4. 3 在SOC仿真中的问题
7. 4. 4 一个挑战：片上系统的测试
7. 4. 5 SOC设计实例
参考文献
第8章 表格化的设计形式
8. 1 网络列表形式
8. 2 SPICE格式
8. 2. 1 SPICE网络列表的格式
8. 2. 2 控制指令的格式
8. 2. 3 一个SPICE网络列表的例子
8. 3 EDIF 电子设计交换格式
8. 3. 1 EDIF200的结构与组件
8. 3. 2 一个EDIF网络列表的实例
8. 4 SDF格式
8. 4. 1 SDF格式的目标
8. 4. 2 设计过程中的SDF数据
8. 4. 3 SDF的结构与元器件
8. 4. 4 一个SDF例子
参考文献
建模和验证
第9章 设计验证
9. 1 仿真验证
9. 2 形式验证的基本操作法
9. 3 静态定时分析
9. 4 临界信号的识别
9. 5 借助可编程器件进行验证
参考文献
第10章 模拟仿真
10. 1 SPICE设计方案
10. 1. 1 分析类型
10. 1. 2 用网表描述电路
10. 1. 3 历史
10. 1. 4 SPICE的数学方法
10. 1. 5 SPICE的程序结构
10. 2 SPICE晶体管模型
10. 2. 1 双极型晶体管
10. 2. 2 MOSFET
10. 3 运算放大器模型
10. 3. 1 器件模型
10. 3. 2 ABM模型
10. 3. 3 运算放大器的宏模型
10. 4 判断模拟电路稳定性的闭环增益分析
参考文献
第11章 数字仿真
11. 1 数字仿真有什么用
11. 2 仿真模型和集成电路
11. 3 标准化数字模型的SDF格式
11. 4 数字电路仿真系统的结构
11. 4. 1 证明规定功能的数字仿真器
11. 4. 2 逻辑值系统
11. 5 证明电路可测试性的故障仿真
11. 6 仿真的功效和应用
11. 6. 1 实例：与非电路
11. 6. 2 实例：RS触发器
11. 7 证明电路可测试性时仿真器的效能
11. 8 用设计例子七段译码器看故障仿真的功效
11. 9 设计举例带进位的16位计数器的故障仿真
11. 9. 1 4位计数器模块
11. 9. 2 16位计数器电路
11. 10 用不同工具描述电路
11. 11 数字仿真的效率极限和大型设计的处理
参考文献
第12章 混合信号仿真
12. 1 概述
12. 2 不同抽象级上的仿真
12. 3 混合信号仿真的方案
12. 3. 1 要求和仿真过程
12. 3. 2 单独的仿真器
12. 3. 3 总仿真器：PSPICE举例
12. 4 应用举例
12. 4. 1 举例：CMOS 乃环形振荡器
12. 4. 2 举例：锁相环 PLL
参考文献
第13章 系统仿真
13. 1 概述
13. 1. 1 系统仿真的原因
13. 1. 2 系统仿真的实现, 模型构成
13. 1. 3 系统仿真器的概况
13. 1. 4 展望：VHDL-AMS
13. 2 信息技术的系统仿真
13. 2. 1 引言
13. 2. 2 信号处理算法仿真
13. 2. 3 仿真器耦合
13. 3 微系统技术的系统仿真
13. 3. 1 对仿真的要求
13. 3. 2 微系统技术的模型化
13. 3. 3 微系统技术用的仿真器连耦合
13. 4 特殊应用结果的表示
参考文献
第14章 形式验证
14. 1 模型检验
14. 2 等效检验
14. 3 基础技术
14. 3. 1 判定图
14. 3. 2 特征图
14. 4 顺序电路
14. 4. 1 等效的有限自动机
14. 4. 2 并行过程的模型化
14. 5 综合过程的正确性
14. 5. 1 扫描路径生成
14. 5. 2 版图综合
14. 6 设计验证
参考文献
第15章 易测试的设计
15. 1 芯片测试的意义
15. 2 黑盒测试
15. 3 故障模型
15. 3. 1 黏着故障模型
15. 3. 2 单元故障模型
15. 3. 3 硬桥接故障
15. 3. 4 参数故障
15. 3. 5 晶体管故障
15. 4 为组合电路产生测试模板
15. 4. 1 布尔微分
15. 4. 2 不可发现的故障
15. 4. 3 通过路径敏化产生测试模板
15. 4. 4 故障仿真
15. 4. 5 测试模板发生器的优化
15. 4. 6 信号的可控性和可观察性
15. 4. 7 测试模板的顺序
15. 5 顺序电路
15. 5. 1 扫描路径
15. 5. 2 有扫描路径能力的电路
15. 5. 3 无扫描路径的顺序电路测试
15. 6 测试能力设计
15. 6. 1 通用测试
15. 6. 2 特征码分析
15. 6. 3 片上产生的测试输入
15. 6. 4 编码的应用
15. 6. 5 多重计算的原理
15. 7 边界扫描
15. 7. 1 边界扫描单元
15. 7. 2 TAP控制器
15. 8 1 IDDQ测试
15. 8. 1 功能上不可识别的缺陷
15. 8. 2 IDDQ测试模板
15. 8. 3 IDDQ阈值
15. 8. 4 IDDQ测量原理
15. 8. 5 IDDQ可测试性
15. 9 其他参数测试
15. 10 芯片的可靠性
参考文献
实
现
第16章 专用集成电路 ASIC
16. 1 概述
16. 1. 1 专用集成电路的工艺特征数据
16. 1. 2 专用集成电路 ASIC 的设计目标
16. 1. 3 CD机研究, ASIC作为关键部件
16. 2 设计方式
16. 2. 1 全定制设计方式
16. 2. 2 标准单元
16. 2. 3 宏单元
16. 2. 4 门阵列
16. 2. 5 可编程门阵列：FPGA
16. 2. 6 设计方式比较
16. 3 经济性评述
16. 3. 1 作为产品的ASIC
16. 3. 2 固定成本
16. 3. 3 可变费用
16. 3. 4 设计方式比较
参考文献
第17章 库设计方案
17. 1 数字器件库
17. 2 引脚焊盘单元库
17. 3 库标准 VITAL
17. 4 模拟库
17. 5 宏库
17. 6 用于印制电路板设计 IBIS 的库
17. 7 库的维护和移植
参考文献
第18章 可编程逻辑电路
18. 1 可编程逻辑电路的基本思想
18. 1. 1 历史的里程碑
18. 1. 2 由存储器到可编程逻辑电路
18. 1. 3 编程点的实现可能性
18. 2 简单可编程组合逻辑电路
18. 2. 1 PAL的基本方案
18. 2. 2 内部反馈和可断开的输出驱动器
18. 2. 3 可编程极性
18. 2. 4 与项的多次赋值
18. 3 简单顺序可编程逻辑电路
18. 3. 1 可编程寄存器输入
18. 3. 2 带输出寄存器的PLD
18. 3. 3 寄存器输入端的异或门
18. 3. 4 输入对输出的算术运算
18. 3. 5 异步寄存器功能
18. 3. 6 通用阵列逻辑GAL16V8 V：Versatile通用
18. 4 PLD编程
18. 4. 1 GAL16V8的编程
18. 4. 2 编程的计算机支持
18. 4. 3 JEDEC格式
18. 5 复杂的可编程逻辑电路
18. 5. 1 ALTERA公司的多阵列矩阵 MAX
18. 5. 2 XILINX公司的逻辑单元阵列 LCA
18. 5. 3 ACT元件, ACTEL公司的FPGA
18. 5. 4 复杂CPLD或FPGA的设计过程
18. 5. 5 比较与展望
18. 6 资料来源
18. 6. 1 参考文献
18. 6. 2 可编程逻辑电路的供货商
18. 6. 3 专门针对某个生产厂的设计工具的供货商
18. 6. 4 编程器的供货商
第19章 半导体工艺
19. 1 硅平面技术的基础知识
19. 1. 1 序言
19. 1. 2 氧化
19. 1. 3 光刻
19. 1. 4 掺杂
19. 1. 5 层的淀积
19. 2 双极工艺
19. 2. 1 工艺说明
19. 2. 2 可集成的元件
19. 3 NMOS和CMOS工艺
19. 3. 1 NMOS工艺
19. 3. 2 CMOS技术
19. 4 工艺的继续发展
19. 4. 1 高频双极工艺
19. 4. 2 双极互补型金属氧化物半导体 BiCMOS
参考文献
第20章 集成电路技术
20. 1 概述
20. 1. 1 各项工艺的使用范围
20. 1. 2 双极型工艺的模型公式
20. 1. 3 MOS工艺的模型公式
20. 1. 4 寄生元件. 晶体管. 导线
20. 1. 5 噪声
20. 1. 6 标量
20. 2 模拟电路
20. 2. 1 匹配原则
20. 2. 2 与温度的关系
20. 2. 3 基本元件
20. 2. 4 放大器基本电路
20. 2. 5 差动放大器
20. 2. 6 跨导放大器
20. 2. 7 运算放大器
20. 2. 8 电流和电压的基准
20. 2. 9 振荡器
20. 3 数字电路
20. 3. 1 基本元件
20. 3. 2 触发器
20. 3. 3 读写存储器 RAM
20. 4 数模和模数转换器
20. 4. 1 数模转换器
20. 4. 2 模数转换器
参考文献
第21章 几何版图设计
21. 1 CMOS电路版图设计
21. 1. 1 引言
21. 1. 2 CMOS版图的层
21. 1. 3 CMOS版图与闩锁现象
21. 1. 4 CMOS中的电阻
21. 1. 5 CMOS电路中的电容器
21. 1. 6 CMOS中的二极管和双极型三极管
21. 1. 7 模拟技术中CMOS布局特殊性
21. 1. 8 衬底耦合
21. 2 标准单元布局
21. 2. 1 引言
21. 2. 2 标准单元的抽象
21. 2. 3 平面图
21. 2. 4 布局
21. 2. 5 布线
21. 3 LEF数据格式
21. 4 GDSII格式
参考文献
第22章 几何形状的验证
22. 1 引言
22. 2 层的预加工
22. 2. 1 逻辑连接
22. 2. 2 选择命令 Select
22. 2. 3 尺寸命令 Sizing
22. 3 设计规则的检查 DRC
22. 4 线路提取
22. 5 寄生电容和电阻的提取
22. 6 电气规则检查
22. 7 版图与电路图的比较检查
参考文献
第23章 装配与封装技术
23. 1 电路小片的装配
23. 1. 1 粘结装配
23. 1. 2 通过焊接的装配
23. 1. 3 低共熔装配
23. 1. 4 测量技术和检验技术
23. 2 电气连接
23. 2. 1 焊丝焊接
23. 2. 2 材料的可焊接性
23. 2. 3 倒装晶片技术
23. 2. 4 测量和检验技术
23. 3 封装技术
23. 3. 1 金属封装
23. 3. 2 陶瓷封装
23. 3. 3 塑料封装
23. 3. 4 其他封装工艺
23. 3. 5 测量和检验工艺
23. 3. 6 标记和使用
参考文献
第24章 印制电路板工艺
24. 1 连接技术的要求
24. 2 印制电路板的制造
24. 3 电路图像载体的制造：重复生产技术的胶片模板
24. 4 钻孔和仿形铣削
24. 4. 1 钻孔
24. 4. 2 仿形铣削
24. 5 使用光刻胶平版印刷法实现图形转印
24. 6 腐蚀技术
24. 7 金属沉积
24. 7. 1 电镀法金属沉积
24. 7. 2 无电流金属沉积
24. 8 其他工序
24. 9 组装与连接工艺
24. 10 MCM--多芯片模块
24. 11 展望与趋势
参考文献
第25章 计算机支持的电路板设计
25. 1 引言
25. 2 设计流程
25. 3 电路图输入
25. 4 布局
25. 4. 1 预先的考虑
25. 4. 2 设计规则
25. 4. 3 栅格尺寸
25. 4. 4 电路板的几何尺寸
25. 4. 5 定位
25. 4. 6 布线
25. 4. 7 反标注
25. 4. 8 输出数据
参考文献
练习实例
第26章 EDA练习
26. 1 系统级设计
26. 2 通过线路图输入完成设计
26. 3 通过VHDL中高级语言描述完成设计
26. 4 通过仿真来验证
26. 5 在FPGA上综合和仿真
26. 6 采用ASIC标准单元技术的综合程序
26. 7 端口单元电路的补充, 总体设计的测试方案和验证
26. 8 用标准单元设计格式的设计布局与布线
26. 9 芯片安装, 印制电路板混合设计
参考文献
附
录
附录A 符号
附录B VHDL-Syntax
附录C 包
附录D EDA行业的公司和机构
附录E EDA的相关标准
附录F 应用符号
作者介绍