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基础篇1

第1章 绪论1

1.1 EDA技术及进展1

1.1.1第一阶段的EDA工具2

1.1.2第二阶段的EDA工具2

1.1.3第三阶段的EDA工具2

1.2 EDA技术的实现目标3

1.2.1大规模可编程逻辑器件4

1.2.2专用集成电路ASIC4

1.3 EDA设计思想5

1.4 EDA的发展及应用趋势6

1.4.1平台工具的发展特点6

1.4.2描述方式的发展特点6

1.4.3 PLD的应用发展7

本章重点8

思考题8

第2章 EDA设计流程9

2.1基本设计流程9

2.1.1设计准备10

2.1.2设计输入10

2.1.3设计处理11

2.1.4设计校验11

2.1.5器件编程12

2.1.6测试和设计验证12

2.2 ASIC设计流程12

2.3常用的EDA工具14

2.3.1设计输入编辑器14

2.3.2仿真器14

2.3.3 HDL综合器15

2.3.4适配器与下载器15

2.4 IP核15

2.4.1复用标准的选择16

2.4.2三种IP形式16

2.4.3硬IP16

2.4.4软IP17

2.4.5复用的软插接17

2.4.6 IP资源库17

2.4.7 IP块的认证17

2.4.8 IP集成优化17

2.4.9 IP的使用和支撑17

本章重点18

思考题18

第3章 Multisim软件19

3.1概述19

3.2基本操作19

3.2.1菜单栏20

3.2.2工具栏25

3.3元器件库25

3.4虚拟仪器34

3.4.1数字万用表35

3.4.2失真分析仪36

3.4.3函数信号发生器38

3.4.4瓦特表39

3.4.5双踪示波器39

3.4.6频率计数器41

3.4.7四通道示波器42

3.4.8波特图仪43

3.4.9 IV分析仪46

3.4.10字信号发生器46

3.4.11逻辑转换仪49

3.4.12逻辑分析仪51

3.4.13频谱分析仪53

3.4.14网络分析仪55

3.5分析方法58

3.5.1直流工作点分析58

3.5.2交流分析60

3.5.3瞬态分析62

3.5.4傅里叶分析63

3.5.5噪声分析66

3.5.6噪声系数分析68

3.5.7失真分析69

3.5.8直流扫描分析70

3.5.9灵敏度分析72

3.5.10参数扫描分析73

3.5.11温度扫描分析75

3.5.12零-极点分析77

3.5.13传递函数分析78

3.5.14最坏情况分析80

3.5.15蒙特卡罗分析82

3.5.16线宽分析85

3.5.17批处理分析87

3.5.18用户自定义分析88

3.6仿真电路处理89

3.6.1电路的统计信息报告89

3.6.2仿真电路信息的输入/输出方式94

3.6.3后处理器96

本章重点101

思考题101

第4章 SPICE语言与PSpice软件104

4.1概述104

4.1.1 PSpice特点104

4.1.2元器件模型107

4.1.3元件库扩充113

4.2 SPICE语法114

4.2.1电路描述语言115

4.2.2元器件描述语句115

4.2.3电路特性分析描述语句124

4.2.4输出控制及其他功能语句128

4.3用PSpice A/D软件仿真129

4.3.1二极管V-I特性曲线132

4.3.2双极型晶体管输出特性134

4.3.3金属氧化物半导体场效应管输出特性135

本章重点136

思考题136

第5章 原理图输入与仿真137

5.1利用Multisim软件137

5.1.1工作界面的设置137

5.1.2元件操作139

5.1.3放置连线142

5.1.4绘图后续处理143

5.1.5电路仿真146

5.2使用OrCAD软件148

5.2.1工作界面的设置148

5.2.2元件操作152

5.2.3放置连线157

5.2.4放置网络标识158

5.2.5常用快捷键159

5.2.6电路仿真159

本章重点165

思考题165

第6章 数字EDA基础167

6.1数字电路EDA设计167

6.1.1 Verilog HDL和VHDL比较167

6.1.2采用Verilog HDL设计复杂数字电路的优点169

6.1.3 Verilog HDL的设计流程简介170

6.1.4 TestBench测试173

6.2 Verilog HDL语言基础176

6.2.1概述176

6.2.2代码书写风格177

6.2.3 Verilog HDL语法182

6.2.4系统任务和函数结构197

6.2.5 Verilog HDL的行为描述203

6.2.6 Verilog HDL的结构级描述222

6.3数字EDA软件235

6.3.1 Quartus Ⅱ软件235

6.3.2 ModelSim软件247

本章重点253

思考题253

实践篇255

第7章 简单电路仿真分析255

7.1电容充放电255

7.1.1电路设计分析255

7.1.2电路输入256

7.1.3充放电仿真分析257

7.2串联谐振电路258

7.2.1电路设计258

7.2.2电路输入258

7.2.3串联谐振仿真分析258

7.3微分电路和积分电路259

7.3.1电路设计分析259

7.3.2微/积分电路输入260

7.3.3微/积分电路仿真分析261

7.4三端式振荡器262

7.4.1电路设计分析262

7.4.2电路输入262

7.4.3振荡电路仿真分析263

7.5乘法器AM调幅263

7.5.1电路设计分析263

7.5.2 AM调幅电路输入263

7.5.3仿真分析264

本章重点264

思考题265

第8章 放大电路与滤波电路仿真266

8.1两级晶体管放大电路266

8.1.1工作原理266

8.1.2电路设计270

8.1.3放大电路仿真270

8.1.4仿真结果与讨论273

8.2差分放大电路274

8.2.1工作原理274

8.2.2电路仿真分析275

8.3射极跟随器277

8.3.1射极跟随器原理277

8.3.2射极跟随器电路设计278

8.3.3电路仿真分析278

8.4桥式整流滤波电路280

8.4.1工作原理280

8.4.2桥式整流基本电路281

8.4.3整流电路仿真分析281

8.5 DSB调幅与解调283

8.5.1 DSB调制原理283

8.5.2 DSB调制电路284

8.5.3 DSB调制仿真分析284

本章重点286

思考题286

第9章 RISC_CPU设计287

9.1设计概述287

9.2 RISC_CPU结构设计288

9.2.1外围模块290

9.2.2时钟发生器291

9.2.3算术运算器293

9.2.4指令寄存器294

9.2.5累加器296

9.2.6数据控制器297

9.2.7地址复用器298

9.2.8程序计数器299

9.2.9状态控制器300

9.3 RISC_CPU的操作和时序305

9.3.1系统复位和启动操作305

9.3.2总线读操作306

9.3.3总线写操作307

9.4 RISC_CPU的寻址方式和指令系统307

9.5 RISC_CPU模块调试308

9.5.1 RISC_CPU的前仿真308

9.5.2 RISC_CPU模块的综合320

9.5.3 RISC_CPU的布局布线321

本章重点321

思考题321

参考文献322