Verilog十大基本功7 (IC设计经典书籍)

系统管理员 2022-04-10 11:11 253阅读 0赞

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学习数字IC设计一段时间，总结一下自己学习期间遇到的比较好的书籍，希望能给大家一个指导和借鉴，同时也希望大家相互学习交流。

1 《Verilog HDL高级数字设计》

中文版和原著。这本书本人以为是讲Verilog方面的最好的一本书，看完此书后，相信大家的code水平会有很大提高。书中例子及其丰富，涵盖了RISC、UART、异步FIFO、数字信号处理、乘法器和触发器，其中一章讲一个简单RISC的部分尤其值得仔细揣摩，可以令大家受益匪浅。书中很好的贯穿了code风格与综合电路的关系，以及状态机的写法。看完此书你会发现，原来任何功能都可以通过状态机来实现，而状态机的写法又那么像八股文。最关键的部分还是通过该模块的功能要求画出ASM图，其实到这里，已经和软件差不多了。

另外就是testbench的编写，书中有大量的测试代码，编写的极具技巧，充分体现了测试的思想。书中的代码都可以在网站上下载到，学习起来很方便。

2.《设计与验证verilog hdl》

这本书是先锋工作室出版的一本Verilog及EDA应用书籍，现在市场上关于 Verilog 的书籍大多数是介绍语法和建模的，没有真正体现出理论性与实用性的结合。重点推荐第五章《RTL 设计与编码指导》和第六章《如何写好状态机》。

3.《专用集成电路设计实用教程》 浙江大学出版社

这本书是我见过的讲综合的比较全面、系统的书。作者显然在DC方面有极其丰富的经验。全书娓娓道来，把综合的原理和应用讲的一清二楚。从Design Compiler 到Prime Time，从DFT Compiler到Power Compiler，涵盖和数字前端的各个方面。书中图文并茂，综合中可能遇到的问题都有所提到，包括如何优化电路和消除时序违例。尤其是对DFT Compiler的讲解，本人以为大公司的培训文档也不过如此。

4.《数字集成电路--系统与设计》&《数字集成电路分析与设计深亚微米工艺》

中文版和原著，都很抢手。内容差不多，都是数字IC的入门教程，涵盖了从器件到连线到系统的各个方面，以及设计时应该注意的方面，经典的解决方案，每一章拿出来都是一个研究课题。我有一个师兄在西安华讯工作，聊天时就说工程中遇到的绝大部分问题在这两本书上都提到过。不过非微电专业的同学可能刚一看比较难，因为大部分内容是偏底层的理论，需要仔细看，边看边思考。

5.《SOC设计方法与实现》郭炜等 电子工业出版社

这本书比较基础的介绍了数字IC设计的流程和特点，可以让初学者在最快的时间内形成一个体系架构。

《SoC设计方法与实现》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。全书共分14章，主要内容包括：SoC的设计流程、SoC的架构设计、电子级系统设计、IP核的设计与选择、RTL代码编写指南、先进的验证方法、低功耗设计技术、可测性设计技术及后端设计的挑战。书中不仅融入了很多来自于工业界的实践经验，而且介绍了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。

6.《数字IC设计---方法、技巧与实践》唐杉,徐强,王莉薇

本书内容主要是数字芯片前端设计，不涉及模拟或是混合电路的芯片设计，而前端是指在进行物理设计（布局布线）之前的内容。

本书首先介绍了和芯片设计相关的一些背景知识。然后，使用一章的篇幅介绍芯片设计的流程和各个阶段使用的工具。之后的章节，本书就根据芯片设计的流程逐步介绍前端设计需要的知识。其中第3章为构架设计，比较详尽地介绍了构架设计的任务，一些应当考虑的问题和构架设计的方法。第4章是RTL设计与仿真。首先介绍的是一些RTL的设计规则；之后，讨论了如何在RTL设计中考虑综合和后端设计的问题；然后，给出了一些最常见的设计实例和代码；最后，介绍了仿真的相关知识。第5章为逻辑综合和相关技术。主要介绍了综合工具的功能和基本使用方法，包括基本的综合和优化的方法，以及和综合关系密切的静态时间分析和一致检查技术。最后一章介绍了芯片设计的项目管理。

本书适于从事通信技术，电子、微电子技术领域内的数字集成电路设计及系统设计的工程题师、研究人员以及人关专业师生参考。

7.《计算机组织与体系结构性能设计》

现在出到第七版。这是计算机体系结构方面世界公认的经典教材。有些人觉着这是3系看的书。其实我觉着体系结构是我们国内做IC设计和国外IC设计比最大的缺陷，整个芯片组织的不好，体系结构不够健壮，单个module做的再精细也没什么大用处。这也是为什么我们的IC设计只能跟着国外的标准和协议走的原因。现在国内的IC设计现状就是，别人把一个系统或体系做成标准和协议，我们把它读懂，按照人家规定的一点一点写出代码，这其实是很悲惨的一件事情。

8.《计算机系统组成与体系结构》

《计算机体系结构:量化研究方法(第5版)》是最权威的计算机体系结构著作，是久负盛名的经典作品。

书中系统地介绍了计算机系统的设计基础、指令集系统结构、流水线和指令集并行技术、层次化存储系统与存储设备、互连网络以及多处理器系统等重要内容。在这个最新版中，作者增加了当前炙手可热的云计算和手机客户端技术等相关内容，探讨了在手机、平板电脑、笔记本电脑和其他移动计算设备上云计算的软硬件实现方式。

8.《Reuse Methodology Manual FOR SYSTEM-ON-A-CHIP DESIGNS》

经典数字IC设计圣经，具体不多说，多看几遍，可以让你的SoC设计从理论上有较大的提高.

Reuse Methodology Manual for System-on-a-Chip Designs, Third Edition outlines a set of best practices for creating reusable designs for use in an SoC design methodology. These practices are based on the authors' experience in developing reusable designs, as well as the experience of design teams in many companies around the world. Silicon and tool technologies move so quickly that many of the details of design-for-reuse will undoubtedly continue to evolve over time. But the fundamental aspects of the methodology described in this book have become widely adopted and are likely to form the foundation of chip design for some time to come.

9.《Verilog编程艺术》

内容面向工程实际，讲了不少实际项目中遇到的问题及设计技巧，挺有参考价值，相比于一般的教科书，这本书更加注重Verilog编程的方法论和实用性。适合具有一定verilog基础的人阅读，可作为ASIC开发人员和管理人员的参考书，也可作为电子类专业研究生的参考书，可以进一步提高读者的verilog编程能力。

比较深入的探讨如何避免使用易混淆和易错误的语句，主要分为七个部分：设计原则、语言通行、书写文档、高级设计、时钟和复位、验证之路、其他部分。本书对这些部分做了重点的探讨：verilog编码风格、verilog-2001的新特性、简洁高效的编程、容易出错的语言元素、可配置设计、时钟生成、复位设计、验证方法等。另外，本书还对systemverilog做了简单的介绍。

10．《硬件架构的艺术：数字电路的设计方法与技术》阿罗拉 (Mohit Arora)

本书揭示硬件架构的设计艺术，涵盖作者从事芯片设计行业十多年的经验和研究成果。本书共分9章，第1章介绍亚稳态的概念、量化方法和减少其影响的技术；第2章介绍同步设计的时钟技术，并提出可行的时钟方案以及系统复位策略。第3章介绍在设计中使用异步时钟或“处理多个时钟”时会出现的问题及解决方法。第4章介绍时钟分频器的各个方面和实现方法。第5章讲述低功耗设计技术，以减少动态和静态功耗。第6章介绍如何把流水线技术应用在处理器的设计中，从而提高性能；第7章讨论使用最佳字节顺序的方法；第8章阐述去抖动技术，以消除毛刺和噪声。第9章介绍电磁干扰的原理、规程、标准和认证，以及电磁干扰的影响因素和减少电磁干扰的方法。

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