集成电路系统设计、验证与测试 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名：集成电路系统设计、验证与测试

定价：62元

作者：(美)Louis Scheffer

出版社：科学出版社

出版日期：2008-06-01

ISBN：9787030214904

字数：807000

页码：475

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.781kg

编辑推荐

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内容提要

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本书是“集成电路EDA技术”丛书之一，内容涵盖了IC设计过程和EDA，系统级设计方法与工具，系统级规范与建模语言，SoC的IP设计，MPSoC设计的性能验证方法，处理器建模与设计工具，嵌入式软件建模与设计，设计与验证语言，数字仿真，并详细分析了基于声明的验证，DFT，而且专门探讨了ATPG，以及模拟和混合信号测试等，本书还为IC测试提供了方便而全面的参。
本书可作为从事电子科学与技术、微电子学与固体电子学以及集成电路工程的技术人员和科研人员即以高等院校师生的常备参书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《嵌入式系统开发实战指南》 内容简介： 本书是一本面向初学者的嵌入式系统开发实践指南，旨在帮助读者从零开始掌握嵌入式系统的设计、开发、调试和初步应用。全书共分为十章，循序渐进地引导读者深入理解嵌入式系统的基本原理、常用硬件平台、软件开发流程以及关键技术。 第一章：嵌入式系统概览与入门 本章首先对嵌入式系统进行了一个宏观的介绍，明确其定义、特点、组成部分（硬件、软件、中间件）以及在现代社会中的广泛应用领域，如消费电子、工业控制、医疗设备、汽车电子等，让读者建立起对嵌入式系统整体的认知框架。随后，重点介绍嵌入式开发所需的基础知识，包括微处理器与微控制器（MCU）的基本概念、内存结构（RAM、ROM、Flash）、输入/输出（I/O）接口的基本原理，以及数字信号与模拟信号的区别。本章还为读者勾勒出一条典型的嵌入式系统开发路径，并推荐了一些适合入门的开发板和开发环境，为后续的学习打下坚实的基础。 第二章：ARM Cortex-M系列微控制器深入解析 ARM Cortex-M系列微控制器是当前嵌入式领域最主流的处理器架构之一，本章将对其进行深入剖析。我们将详细介绍Cortex-M系列的核心架构，包括其指令集（Thumb/Thumb-2）、流水线设计、寄存器组、堆栈结构等。重点讲解Cortex-M的异常处理机制，如中断、复位、故障等，以及 NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）的配置和使用。同时，本章还会介绍Cortex-M系列中一些常见的具体型号，如STM32系列，并对其GPIO（通用输入输出）、UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）、I2C（集成电路总线）等常用外设的硬件原理和配置方法进行讲解，为读者后续的驱动开发和外设交互打下基础。 第三章：嵌入式Linux开发环境搭建与基础 对于许多复杂的嵌入式系统，Linux操作系统是不可或缺的选择。本章将带领读者一步步搭建一个完整的嵌入式Linux开发环境。首先，介绍交叉编译的概念和工具链的配置，包括GCC、GDB等。然后，详细讲解如何从零开始构建一个rootfs（根文件系统），包括 BusyBox 的编译和配置，以及构建嵌入式Linux镜像的常用方法。本章还将介绍嵌入式Linux系统的启动流程，从bootloader（如U-Boot）到内核加载，再到用户空间的启动。最后，我们会介绍一些常用的Linux命令和文件系统管理技巧，帮助读者熟悉嵌入式Linux的操作环境。 第四章：U-Boot引导程序详解与定制 U-Boot是嵌入式Linux系统中最常用的引导加载程序（Bootloader）之一。本章将深入讲解U-Boot的工作原理和配置方法。我们将详细介绍U-Boot的编译过程，包括配置文件的解析、各个子系统的编译选项等。重点讲解U-Boot的启动流程，包括硬件初始化、内存检测、设备驱动加载、内核镜像加载以及传递启动参数等。本章还会演示如何对U-Boot进行定制，例如修改启动命令行、添加自定义命令、配置环境变量以及实现从不同存储介质（如SD卡、NAND Flash、eMMC）启动。通过本章的学习，读者将能够理解引导程序的关键作用，并掌握U-Boot的修改与定制能力。 第五章：Linux内核裁剪与配置 对于嵌入式设备而言，精简的Linux内核至关重要。本章将详细介绍Linux内核的裁剪和配置过程。首先，我们会介绍Linux内核的目录结构和主要的配置文件（如`.config`）。然后，重点讲解如何使用`make menuconfig`等工具进行内核配置，包括选择和禁用不必要的驱动程序、文件系统、网络协议栈等。本章还会介绍如何为特定硬件平台编译和生成内核镜像，以及内核模块的加载和管理。通过本章的学习，读者将能够根据实际项目需求，优化Linux内核，提高系统性能并减小存储空间。 第六章：设备驱动程序开发基础 设备驱动程序是连接硬件和操作系统的桥梁。本章将详细介绍嵌入式Linux设备驱动程序的开发基础。我们将重点讲解Linux设备模型，包括设备、总线、驱动的抽象概念。介绍字符设备、块设备和网络设备驱动的基本框架和编写方法。详细讲解驱动程序中的关键API，如module_init/module_exit、register_chrdev/unregister_chrdev、read/write/ioctl等。本章还会通过具体的实例，如GPIO驱动、UART驱动、SPI驱动等，演示如何编写和调试一个完整的设备驱动程序。 第七章：RTOS（实时操作系统）在嵌入式系统中的应用 对于许多对实时性要求较高的嵌入式应用，RTOS是必不可少的。本章将介绍RTOS的基本概念和在嵌入式系统中的应用。我们将讲解RTOS的核心功能，包括任务管理、任务调度、进程间通信（IPC）、中断处理、定时器等。介绍几种主流的嵌入式RTOS，如FreeRTOS、RT-Thread等，并选择其中一种进行详细的实例讲解，包括任务的创建、优先级设置、任务同步（如信号量、互斥锁）以及消息队列的使用。本章还将探讨RTOS与Linux的结合使用，即在Linux系统中集成RTOS，以满足不同层次的实时性需求。 第八章：嵌入式系统通信协议与应用 通信是嵌入式系统中不可或缺的一部分。本章将深入介绍嵌入式系统常用的通信协议及其应用。我们将详细讲解TCP/IP协议栈的基本原理，包括IP地址、端口、TCP和UDP的区别。重点介绍MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）协议，一种轻量级的物联网消息传输协议，并演示如何使用MQTT在嵌入式设备之间或嵌入式设备与云平台之间进行数据通信。此外，本章还将介绍CAN（Controller Area Network）总线协议，在汽车电子和工业自动化领域的广泛应用，以及RS485等工业通信协议。通过本章的学习，读者将能够理解不同通信协议的工作机制，并掌握在嵌入式系统中实现网络通信和数据交换的技术。 第九章：嵌入式系统调试技术与技巧 调试是嵌入式开发过程中至关重要的一环。本章将介绍多种实用的嵌入式系统调试技术和技巧。我们将详细讲解使用GDB（GNU Debugger）进行远程调试的方法，包括设置GDB Server、连接目标板、设置断点、查看变量、单步执行等。介绍JTAG/SWD接口在硬件调试中的作用，以及使用Lauterbach、SEGGER J-Link等调试器进行硬件调试的常见操作。本章还将介绍printf重定向、逻辑分析仪、示波器等辅助调试工具的使用，以及如何通过分析日志信息来定位问题。最后，会分享一些在实际嵌入式开发中积累的常见问题和排查经验。 第十章：嵌入式系统项目实战与案例分析 本章将通过一个完整的项目，将前面章节所学的知识融会贯通。我们将选择一个具有代表性的嵌入式项目，例如一个基于STM32和Linux的智能家居控制节点。详细讲解项目的需求分析、硬件选型、系统架构设计、软件开发流程、驱动编写、应用层开发以及最终的系统集成和功能测试。在项目实战中，我们将穿插讲解项目开发过程中遇到的具体问题和解决方案，例如如何优化功耗、如何进行OTA（Over-the-Air）升级、如何保证数据安全等。此外，本章还将简要介绍几个不同领域的嵌入式系统实际应用案例，例如智能穿戴设备、工业物联网网关、无人机控制系统等，帮助读者拓宽视野，了解嵌入式技术在更广阔领域的应用潜力。 本书旨在为读者提供一条扎实的嵌入式系统开发学习路径，强调理论与实践相结合，通过丰富的实例和详细的讲解，帮助读者掌握嵌入式系统的核心技术，并具备独立完成小型嵌入式项目开发的能力。