专用集成电路设计
基本信息·出版社：华中科技大学出版社 ·页码：306 页 ·出版日期：2008年10月 ·ISBN：9787560948249 ·条形码：9787560948249 ·版本：第1版 ·装帧： ...
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基本信息·出版社：华中科技大学出版社
·页码：306 页
·出版日期：2008年10月
·ISBN：9787560948249
·条形码：9787560948249
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：信息与通信工程研究生规划教材
内容简介 专用集成电路(ASIC)是电子设备的核心，是信息技术工业领域自主知识产权的重要象征。专用集成电路设计是电子工程师必须掌握的技术之一。《专用集成电路设计》以使工程技术人员熟练掌握专用集成电路，主要是数字专用集成电路设计技术为目标，较详细介绍了专用集成电路的设计流程、设计工具与设计方法。
《专用集成电路设计》可作为信息技术及相关领域研究生或本科生教材，也可作为相关工程技术人员的参考书。
目录 第1章 ASIC设计概述
1.1 ASIC概述
1.2 ASIC类型
1.3 ASIC开发流程
1.4 ASIC发展状况
1.4.1 制造工艺
1.4.2 EDA技术
1.4.3 IP技术
1.4.4 SoC/NoC
1.4.5信号完整性
第2章 VHDL
2.1 VHDL概述
2.1.1 VHDL的特点
2.1.2 用VHDL进行电路设计的主要流程
2.2 VHDL的基本模型结构
2.2.1 库和程序包
2.2.2 实体说明
2.2.3 结构体
2.3 VHDL的基本语法
2.3.1 VHDL的标识符
2.3.2 VHDL的常数及信号、变量
2.3.3 VHDL的数据类型
2.3.4 VHDL的运算操作符
2.4 VHDL的基本语句
2.4.1并行语句
2.4.2 顺序语句
2.5 VHDL子程序
2.5.1 VHDL的函数
2.5.2 过程
2.6 VHDL配置、模拟周期、delta延时及延时表示
2.6.1 VHDL配置
2.6.2 VHDL的模拟周期、delta延时
2.6.3 VHDL的延时表示
2.7 VHDL的基本逻辑电路设计
2.7.1 组合电路设计
2.7.2 时序电路的设计
2.7.3 存储器的描述
第3章 Verilog HDL
3.1 Verilog HDL概述
3.2 Verilog HDL基本模型结构
3.3 Verilog HDL的标识符及数字表示
3.4 Verilog HDL的数据类型
3.5 Verilog HDL的操作运算符
3.6 Verilog HDL的基本语句
3.6.1 赋值语句
3.6.2 条件语句
3.6.3 case语句
3.6.4 循环语句
3.6.5 结构体说明语句
3.6.6 块语句
3.6.7 wait语句
3.6.8 任务和函数
3.6.9 系统函数与编译向导
3.6.10 Verilog HDL中的延时表示
3.7 Verilog HDL基本电路单元设计
3.7.1 组合电路的设计
3.7.2 时序电路的设计
第4章 逻辑综合
4.1 逻辑综合概述
4.1.1 逻辑综合定义及发展
4.1.2 逻辑综合的步骤
4.2 组合逻辑综合
4.2.1 VHDL描述和可综合组合逻辑电路
4.2.2 Verilog HDL与可综合组合逻辑电路
4.3 时序逻辑综合
4.3.1 VHDL与可综合时序逻辑电路
4.3.2 Verilog HDL与可综合时序逻辑电路
4.4 三态器件的综合
4.5 存储器的综合
4.5.1 VHDL存储器综合
4.5.2 Verilog HDL存储器综合
4.6 有限状态机的综合
4.6.1 VHDL描述有限状态机
4.6.2 Verilog HDL描述有限状态机
4.7 逻辑综合的优化
4.7.1 优化约束的作用
4.7.2 优化策略
4.8 代码风格对逻辑综合的影响
4.8.1 基本的if和case代码编写
4.8.2 对迟到信号的if和case代码编写
4.8.3 逻辑功能块的代码编写
4.8.4 一般代码编写指导原则
4.9 综合工具简介
4.9.1 DC的工作步骤
4.9.2 自顶向下和自底向上综合
4.9.3 DC基本命令介绍
第5章 仿真
5.1 仿真的类型
5.2 逻辑仿真的工作原理
5.3 测试平台的建模
5.3.1 测试建模归类
5.3.2 激励与响应
5.3.3 构建测试矢量
5.4 逻辑仿真的单元模型
5.4.1基本模型
5.4.2 Synopsys模型
5.4.3 Verilog HDL和VHDL模型
5.4.4 VITAL模型
5.5 延时模型
5.6 静态时序分析
5.6.1 使用静态时序分析的必要性
5.6.2 静态时序分析的基本概念
5.6.3 静态时序分析工具Prime Time简介
5.7 形式验证
5.7.1 形式验证的原理
5.7.2 Formality介绍
5.8 再谈动态仿真
5.8.1 加速仿真验证方法介绍
5.8.2 根据设计选择仿真形式
5.8.3 嵌入式缩短自测试方法
第6章 测试
6.1 测试概述
6.1.1 可测性设计
6.1.2 DFT方案选取原则
6.2 边界扫描测试
6.2.1 原理
6.2.2 边界扫描单元
6.3 内建自测试
6.3.1原理
6.3.2 存储器内建自测试
6.4 扫描测试
6.4.1 扫描测试原理
6.4.2 扫描测试分类
6.5 IP core的测试
6.5.1 IP core
6.5.2 IP core的可测性设计
6.5.3 测试访问
6.6 生产测试
第7章 布局布线
7.1 概述
7.2 设计流程
7.3 ASIC布局
7.3.1 ASIC管芯
7.3.2 布局规划
7.3.3 布局算法
7.4 ASIC布线
7.4.1 布线算法
7.4.2 特殊网络布线
7.5 布图检查
7.5.1 设计检查
7.5.2 冲突
7.5.3 天线效应
第8章 可编程ASIC设计
8.1 可编程ASIC的种类及基本特征
8.2 可编程ASIC的逻辑单元
8.2.1 基于乘积项的PLD结构
8.2.2 基于查找表的PLD结构
8.3 可编程ASIC的输入输出
8.4 可编程器件的编程方式
8.4.1 主动串行配置方式
8.4.2 被动串行配置方式
8.4.3 JTAG配置方式
8.4.4 被动并行异步配置方式
8.4.5 快速被动并行配置方式
8.5 可编程ASIC的设计流程
8.6 可编程ASIC设计软件简介
8.6.1 设计输入
8.6.2 逻辑综合
8.6.3 布局布线
8.6.4 功耗分析
8.6.5 硬件调试
8.6.6 工程变更管理
8.6.7 仿真
8.6.8 时序收敛
8.6.9 静态时序分析
8.6.10 编程配置
第9章 通信ASIC设计
9.1 数字通信系统的基本结构
9.2 同步电路设计
9.3 FIFO设计
9.3.1 同步FIFO设计
9.3.2 异步FIFO设计
9.4 调整电路设计
9.5 编译码器设计
9.6 调制和解调
9.7 通信ASIC设计的一般方法
9.7.1 系统化设计
9.7.2 同步设计
9.7.3 并行设计
第10章 设计举例
10.1 简单CPU的设计
10.1.1 设计任务
10.1.2 微处理器硬件系统及原理
10.1.3 处理器指令系统及功能
10.1.4 示范程序
10.1.5 处理器的设计
10.1.6 系统输入输出
10.1.7 设计思路及源程序
10.1.8 验证程序设计及仿真结果
10.2 FIR滤波器的设计
10.2.1 设计要求
10.2.2 设计工具
10.2.3 总体设计思路
10.2.4 系统结构与模块划分
10.2.5 模块设计与信号定义
10.2.6 测试平台
10.2.7 功能仿真结果
10.2.8 综合结果
10.2.9 后仿真结果
10.2.10 结论
10.2.11 源代码
附录A IEEE资源库
附录B VHDL保留的关键字
附录C Verilog HDL保留的关键字
……
序言 前言
在电子信息技术高度发展的今天，专用集成电路(ASIC)无处不在。可以说，电子信息新技术的应用必定以其专用集成电路的成功设计与应用为前提。大规模专用集成电路的应用大大提高了电子设备和系统的稳定性及可靠性，同时大大减小了体积，降低了功耗和成本。专用集成电路设计与应用已成为电子信息相关企业具备自主知识产权、提高产品竞争力、推动新技术应用的关键。
本书共10章。第1章介绍了ASIC设计的概念与设计开发流程；第2章第3章介绍了目前ASIC设计中应用最广泛的两种硬件描述语言--VHDL和Verilog HDL语言；第4章介绍了如何将硬件描述语言编写的程序，在一定的工艺环境下综合成逻辑电路的方法；第5章介绍了仿真技术，即验证所做的设计是否正确的方法；第6章介绍了集成电路的测试设计；第7章介绍了如何通过布局布线调整，使所做的设计能在一定的工艺条件下达到原设计要求；第8章介绍了可编程ASIC的设计方法；第9章介绍了数字通信中一些常用电路模块的设计；第10章介绍了两个ASIC设计实例。
本书由曾烈光主编，并编写了第1章；副主编金德鹏编写了第2章和第3章；王鹏编写了第4章和第5章；张凡编写了第6章；李济世编写了第7章；苏厉编写了第8章和第9章，陈文涛编写了第10章。华中科技大学出版社的同志为本书出版付出了辛勤劳动，在此一并表示感谢。
限于作者水平和时间仓促，书中难免有错误和不妥之处，敬请读者批评指正。
作者
2008年5月
文摘 1.1 ASIC概述
ASIC（application specific integrated circuit，专用集成电路）泛指为某些特定应用需求开发的集成电路，如专门为通信、导航、电子玩具、家电、计算机接口、信息网络、电子对抗、系统控制、航空航天、汽车电子等应用需求开发的集成电路。与其对应的是通用集成电路，泛指非专用的集成电路，如存储器、通用CPU、通用中小规模逻辑器件等。
通过开发专用集成电路，把特定功能逻辑集成在一块芯片中，使得应用设备的体积大大减小、功耗降低、成本减小且生产效率得到提高，同时还大大提高了设备的稳定性、可靠性，从而推动了现代应用技术的巨大发展。在信息技术高度发展的今天，专用集成电路无处不在。例如，打开任何一个通信设备，可以看到设备的核心器件都是专用集成电路。要想把一个协议标准实施或电子专利技术投入商业应用，要想把一个信息技术理论构想变成真正的商用系统，关键问题在于开发出相应的专用集成电路。
