SoC设计方法与实现（第3版）SoC设计教程书籍 SoC设计流程 SoC设计与EDA工具 微电子与集成电路设计系列规划教材 正版图书.

读者对象：

     本书可以作为集成电路、微电子、电子、计算机等专业高年级本科生及研究生的教材，也可以作为集成电路设计工程师的技术参考书。

目    录

第1章  SoC设计绪论    1

1.1  微电子技术概述    1

1.1.1  集成电路的发展    1

1.1.2  集成电路产业分工    2

1.2  SoC概述    3

1.2.1  什么是SoC    3

1.2.2  SoC的优势    4

1.3  SoC设计的发展趋势及面临的

     挑战    5

1.3.1  SoC设计技术的发展与挑战    5

1.3.2  SoC设计方法的发展与挑战    10

1.3.3  未来的SoC    12

本章参考文献    12

第2章  SoC设计流程    13

2.1  软硬件协同设计    13

2.1.1  软硬件协同设计方法    13

2.2  基于标准单的SoC设计流程    15

2.3  基于FPGA的SoC设计流程    19

2.3.1  FPGA的结构    20

2.3.2  基于FPGA的设计流程    23

本章参考文献    27

第3章  SoC设计与EDA工具    28

3.1  电子系统级设计与工具    28

3.2  验证的分类及相关工具    28

3.2.1  验证方法的分类    29

3.2.2  动态验证及相关工具    29

3.2.3  静态验证及相关工具    30

3.3  逻辑综合及综合工具    31

3.3.1  EDA工具的综合流程    32

3.3.2  EDA工具的综合策略    32

3.3.3  优化策略    32

3.3.4  常用的逻辑综合工具    33

3.4  可测性设计与工具    33

3.4.1  测试和验证的区别    33

3.4.2  常用的可测性设计    33

3.5  布局布线与工具    36

3.5.1  EDA工具的布局布线流程    36

3.5.2  布局布线工具的发展趋势    36

3.6  物理验证及参数提取与相关的

     工具    36

3.6.1  物理验证的分类    37

3.6.2  参数提取    37

3.7  著名EDA公司与工具介绍    39

3.8  EDA工具的发展趋势    40

本章参考文献    41

第4章  SoC系统结构设计    42

4.1  SoC系统结构设计的总体目标

     与各个阶段    42

4.1.1  功能设计阶段    43

4.1.2  应用驱动的系统结构设计

      阶段    43

4.1.3  平台导向的系统结构设计

      阶段    43

4.2  SoC中常用的处理器    43

4.2.1  通用处理器    44

4.2.2  处理器的选择    45

4.3  SoC中常用的总线    45

4.3.1  AMBA总线    46

4.3.2  CoreConnect总线    47

4.3.3  Wishbone总线    48

4.3.4  开放核协议    48

4.3.5  复杂的片上总线结构    49

4.4  SoC中典型的存储器    50

4.4.1  存储器分类    50

4.4.2  静态随机存储器SRAM    51

4.4.3  动态随机存储器DRAM    52

4.4.4  闪存Flash    54

4.4.5  新型存储器    54

4.5  多核SoC的系统结构设计    57

4.5.1  可用的并发性    57

4.5.2  多核SoC设计中的系统

      结构选择    57

4.5.3  多核SoC的性能评价    59

4.5.4  几种典型的多核SoC系统

      结构    60

4.6  SoC中的软件结构    62

4.7  电子系统级（ESL）设计    64

4.7.1  ESL发展的背景    64

4.7.2  ESL设计基本概念    65

4.7.3  ESL设计的流程    66

4.7.4  ESL设计的特点    67

4.7.5  ESL设计的核心——事务级

      建模    69

4.7.6  事务级建模语言简介及设计

      实例    78

4.7.7  ESL设计的挑战    91

本章参考文献    91

第5章  IP复用的设计方法    92

5.1  IP的基本概念和IP分类    92

5.2  IP设计流程    94

5.2.1  设计目标    94

5.2.2  设计流程    94

5.3  IP的验证    99

5.4  IP核的选择    100

5.5  IP市场    101

5.6  IP复用技术面临的挑战    103

5.7  IP标准组织    104

5.8  基于平台的SoC设计方法    105

5.8.1  平台的组成与分类    106

5.8.2  基于平台的SoC设计方法

      流程与特点    106

5.8.3  基于平台的设计实例    107

本章参考文献    108

第6章  RTL代码编写指南    109

6.1  编写RTL代码之前的准备    109

6.1.1  与团队共同讨论设计中

      的问题    109

6.1.2  根据芯片架构准备设计

      说明书    109

6.1.3  总线设计的考虑    110

6.1.4  模块的划分    110

6.1.5  对时钟的处理    113

6.1.6  IP的选择及设计复用的

      考虑    113

6.1.7  对可测性的考虑    114

6.1.8  对芯片速度的考虑    115

6.1.9  对布线的考虑    115

6.2  可综合RTL代码编写指南    115

6.2.1  可综合RTL代码的编写

      准则    115

6.2.2  利用综合进行代码质量

      检查    118

6.3  调用Synopsys DesignWare来

     优化设计    119

本章参考文献    120

第7章  同步电路设计及其与异步信号

          交互的问题    121

7.1  同步电路设计    121

7.1.1  同步电路的定义    121

7.1.2  同步电路的时序收敛问题    121

7.1.3  同步电路设计的优点与

      缺陷    122

7.2  全异步电路设计    123

7.2.1  异步电路设计的基本原理    123

7.2.2  异步电路设计的优点与缺点    125

7.3  异步信号与同步电路交互的

      问题及其解决方法    125

7.3.1  亚稳态    126

7.3.2  异步控制信号的同步及其

      RTL实现    129

7.3.3  异步时钟域的数据同步

      及其RTL实现    133

7.4  SoC设计中的时钟规划策略    137

本章参考文献    138

第8章  综合策略与静态时序分析

          方法    139

8.1  逻辑综合    139

8.1.1  流程介绍    139

8.1.2  SoC设计中常用的综合

      策略    141

8.2  物理综合的概念    142

8.2.1  物理综合的产生背景    142

8.2.2  操作模式    143

8.3  实例——用Synopsys的工具

     Design Compiler (DC)进行逻

     辑综合    144

8.3.1  指定库文件    144

8.3.2  读入设计    145

8.3.3  定义工作环境    145

8.3.4  设置约束条件    146

8.3.5  设定综合优化策略    148

8.3.6  设计脚本举例    148

8.4  静态时序分析    150

8.4.1  基本概念    150

8.4.2  实例——用Synopsys的工具

      PrimeTime进行时序分析    153

8.5  统计静态时序分析    159

8.5.1  传统的时序分析的局限    160

8.5.2  统计静态时序分析的概念    160

8.5.3  统计静态时序分析的步骤    161

本章参考文献    161

第9章  SoC功能验证    162

9.1  功能验证概述    162

9.1.1  功能验证的概念    162

9.1.2  SoC功能验证的问题    163

9.1.3  SoC功能验证的发展趋势    163

9.2  功能验证方法与验证规划    163

9.3  系统级功能验证    165

9.3.1  系统级的功能验证    165

9.3.2  软硬件协同验证    167

9.4  仿真验证自动化    168

9.4.1  激励的生成    169

9.4.2  响应的检查    170

9.4.3  覆盖率的检测    170

9.5  基于断言的验证    171

9.5.1  断言语言    173

9.5.2  基于断言的验证    174

9.5.3  断言的其他用途    175

9.6  UVM验证方法学    176

本章参考文献    179

第10章  可测性设计    180

10.1  集成电路测试概述    180

10.1.1  测试的概念和原理    180

10.1.2  测试及测试矢量的分类    180

10.1.3  自动测试设备    181

10.2  故障建模及ATPG原理    182

10.2.1  故障建模的基本概念    182

10.2.2  常见故障模型    182

10.2.3  ATPG基本原理    185

10.2.4  ATPG的工作原理    185

10.2.5  ATPG工具的使用步骤    186

10.3  可测性设计基础    186

10.3.1  可测性的概念    186

10.3.2  可测性设计的优势和

       不足    188

10.4  扫描测试（SCAN）    188

10.4.1  基于故障模型的可测性    188

10.4.2  扫描测试的基本概念    189

10.4.3  扫描测试原理    190

10.4.4  扫描设计规则    192

10.4.5  扫描测试的可测性设计

       流程及相关EDA工具    193

10.5  存储器的内建自测    194

10.5.1  存储器测试的必要性    194

10.5.2  存储器测试方法    195

10.5.3  BIST的基本概念    196

10.5.4  存储器的测试算法    197

10.5.5  BIST模块在设计中的

       集成    199

10.6  边界扫描测试    201

10.6.1  边界扫描测试原理    201

10.6.2  IEEE 1149.1标准    201

10.6.3  边界扫描测试策略和

       相关工具    205

10.7  其

内容介绍：

     本书是普通高等教育"十一五”国家级规划教材、普通高等教育精品教材。本书结合SoC设计的整体流程，对SoC设计方法学及如何实现进行了全面介绍。全书共15章，主要内容包括：SoC设计绪论、SoC设计流程、SoC设计与EDA工具、SoC系统结构设计、IP复用的设计方法、RTL代码编写指南、同步电路设计及其与异步信号交互的问题、综合策略与静态时序分析方法、SoC功能验证、可测性设计、低功耗设计、后端设计、SoC中数模混合信号IP的设计与集成、I/O环的设计和芯片封装、课程设计与实验。书中不仅融入了很多来自于工业界的实践经验，还介绍了SoC设计领域的最新成果，可以帮助读者掌握工业化的解决方案，使读者能够及时了解SoC设计方法的最新进展。本书提供中英文电子课件。