本文介绍了集成电路设计中的关键工具和技术，包括FPGA/CPLD设计工具Xilinx ISE、电路图设计软件OrCAD Capture V9、Protel DXP等。探讨了单片机的发展趋势、片上系统(SoC)的设计方法以及可测性设计的重要性。强调了利用EDA工具和硬件描述语言(HDL)进行高性能SoC设计的方法。
book
FPGA/CPLD设计工具——Xilinx ISE 5.X使用详解 人民邮电出版社
全能电路图设计OrCAD Capture V9 中国铁道出版社
Protel DXP基础教程 清华大学出版社
Protel DXP电子电路设计技法范例 清华大学出版社
Protel 2004电路原理图及PCB设计
Protel 2004实用教程——原理图与PCB设计
http://www.cublog.cn/opera/showart.php?blogid=8059&id=88381
由于大规模集成电路技术的发展，在单个芯片集成CPU以及组成一个单独工作系统所必须的ROM、RAM、I/O端口、A/D、D/A等外围电路和已经实现，这就是常说的 单片机或微控制器。目前，世界上许多公司生产单片机，品种很多：包括各种字长的CPU，各种容量和品种的ROM、RAM，以及功能各异的I/O等等。但是， 单片机品种规格有限，所以只能选用某种单片机再进行扩展。 扩展的方法有两种：一种是并行总线，另一种是串行总线。由于串行总线连线少，结构简单，往往不用专用的母板和插座而直接用导线连接各个设备即可。因此，采用串行总线大大简化了系统硬件设计
http://www.mediaplayer.eetchina.com/ART_8800381869_2200005_91c8479c.HTM
目前，便携式设备中有80%的处理器都基于ARM内核， 许多处理器都是在这个 内核 的基础上通过增加 外围 功能来突出独有的功能和特色的。如ST的 Nomadik多媒体处理器是基于ARM926内核，然后添加了视频和音频 加速器突出了其多媒体方面的特色。所以通过了解ARM内核的变化我们可以把握 未 来便携式处理器的趋势。
http://ic.sjtu.edu.cn/vocation/jshbl/kcxshjjq.asp
《可测性设计及其在IC设计中的作用》
结构测试的目的是试图验证 所有结构——通常是门电路和存储元件，如触发器和锁存器——以及 它们之间的大多数 互连线路都工作正常。
支持 DFT 的产品
把扫描结构或 BIST 结构插入设计中的大多数工具是根据 门级网表来工作的。工程师们设计 RTL（寄存器传送级）的功能电路。然后利用综合工具来生成等效的 门级表示法。利用这一网表，DFT 工具就可添加所需的逻辑电路来支持扫描或 BIST，这取决于设计的性质。
门级网表
RTL级网表
http://ic.sjtu.edu.cn/vocation/jshbl/pshxtshjyeda.asp
《片上系统设计与EDA》
利用EDA工具和硬件描述语言（HDL），根据产品的特定要求设计性能价格比高的片上系统，是目前国际上广泛使用的方法。 与传统的设计方法不同，在设计开 始阶段并不一定需要具体的单片微控制器（MCU）和开发系统(仿真器)以及带有外围电路的线路板来进行调试，（现在的设计方法） 所需要的只是由集成电路制造厂家提供的用 HDL描述的MCU核和各种外围器件的HDL模块。 设计人员在EDA工具提供的虚拟环境下，不但可以编写和调试汇编程序，也可以用HDL设计、仿真和调试 具有自己特色的快速算法电路和接口，并通过综合和布线工具自动转换为电路结构，与制造厂家的单元库、宏库及硬核对应起来，通过仿真验证后，即可投片制成专 用的片上系统（SOC)集成电路。
//http://www.china-pub.com/computers/common/info.asp?id=18486
《 EDA工程的理论与实践——SOC系统芯片设计》
笔者对片上系统SoC的定义为：在同一芯片上集体成了 控制部件（微处理器/存储器）和 执行部件（I/O接口，微型开关，微机械）能够自成体系独立工作的芯片。
芯片进一步吸纳系统功能，从而使得芯片的复杂度大幅度提高（高复杂度的系统）。就一个系统芯片而言，它 不但要集中多种功能如视频，音频，通信，控制数字信号处理等，还可能要用到多路复合技术如数字电路和模拟电路并存，高频和低频电路并存，可编程和固定功能电路电路并存等.
http://www.bjic.org.cn/l_abc/001.html
自发明集成电路至今40多年以来，" 从电路集成到系统集成"这句话是对IC产品从小规模集成电路（SSI）到今天特大规模集成电路（ULSI）发展过程的 最好总结，即整个集成电路产品的发展经历了从传统的 板上系统（System-on-board）到 片上系统（System-on-a-chip）的过程。
http://www.ed-china.com/ARTP_8800011549_400012_500016_OT.HTM
硬件设计是将某个想法从高度抽象形式精炼到具体物理实现的一个过程。在这个过程中，设计不断地从一个特定状态的抽象转换到另外一个较少抽象的描述，最终形成物理设计。这些转换过程就是平时我们所说的 综合过程。
中国电子信息百强企业网-中国数字电视标准呼之欲出 STB芯片厂商纷纷抢滩
SOC的好处:单片解决方案简化了PCB的设计，使其体积更加小巧，降低了ST新芯片组的成本，也有助于制 造商降低生产成本
FPGA/CPLD设计工具——Xilinx ISE 5.X使用详解 人民邮电出版社
全能电路图设计OrCAD Capture V9 中国铁道出版社
Protel DXP基础教程 清华大学出版社
Protel DXP电子电路设计技法范例 清华大学出版社
Protel 2004电路原理图及PCB设计
Protel 2004实用教程——原理图与PCB设计
http://www.cublog.cn/opera/showart.php?blogid=8059&id=88381
由于大规模集成电路技术的发展，在单个芯片集成CPU以及组成一个单独工作系统所必须的ROM、RAM、I/O端口、A/D、D/A等外围电路和已经实现，这就是常说的 单片机或微控制器。目前，世界上许多公司生产单片机，品种很多：包括各种字长的CPU，各种容量和品种的ROM、RAM，以及功能各异的I/O等等。但是， 单片机品种规格有限，所以只能选用某种单片机再进行扩展。 扩展的方法有两种：一种是并行总线，另一种是串行总线。由于串行总线连线少，结构简单，往往不用专用的母板和插座而直接用导线连接各个设备即可。因此，采用串行总线大大简化了系统硬件设计
http://www.mediaplayer.eetchina.com/ART_8800381869_2200005_91c8479c.HTM
目前，便携式设备中有80%的处理器都基于ARM内核， 许多处理器都是在这个 内核 的基础上通过增加 外围 功能来突出独有的功能和特色的。如ST的 Nomadik多媒体处理器是基于ARM926内核，然后添加了视频和音频 加速器突出了其多媒体方面的特色。所以通过了解ARM内核的变化我们可以把握 未 来便携式处理器的趋势。
http://ic.sjtu.edu.cn/vocation/jshbl/kcxshjjq.asp
《可测性设计及其在IC设计中的作用》
结构测试的目的是试图验证 所有结构——通常是门电路和存储元件，如触发器和锁存器——以及 它们之间的大多数 互连线路都工作正常。
支持 DFT 的产品
把扫描结构或 BIST 结构插入设计中的大多数工具是根据 门级网表来工作的。工程师们设计 RTL（寄存器传送级）的功能电路。然后利用综合工具来生成等效的 门级表示法。利用这一网表，DFT 工具就可添加所需的逻辑电路来支持扫描或 BIST，这取决于设计的性质。
门级网表
RTL级网表
http://ic.sjtu.edu.cn/vocation/jshbl/pshxtshjyeda.asp
《片上系统设计与EDA》
利用EDA工具和硬件描述语言（HDL），根据产品的特定要求设计性能价格比高的片上系统，是目前国际上广泛使用的方法。 与传统的设计方法不同，在设计开 始阶段并不一定需要具体的单片微控制器（MCU）和开发系统(仿真器)以及带有外围电路的线路板来进行调试，（现在的设计方法） 所需要的只是由集成电路制造厂家提供的用 HDL描述的MCU核和各种外围器件的HDL模块。 设计人员在EDA工具提供的虚拟环境下，不但可以编写和调试汇编程序，也可以用HDL设计、仿真和调试 具有自己特色的快速算法电路和接口，并通过综合和布线工具自动转换为电路结构，与制造厂家的单元库、宏库及硬核对应起来，通过仿真验证后，即可投片制成专 用的片上系统（SOC)集成电路。
//http://www.china-pub.com/computers/common/info.asp?id=18486
《 EDA工程的理论与实践——SOC系统芯片设计》
笔者对片上系统SoC的定义为：在同一芯片上集体成了 控制部件（微处理器/存储器）和 执行部件（I/O接口，微型开关，微机械）能够自成体系独立工作的芯片。
芯片进一步吸纳系统功能，从而使得芯片的复杂度大幅度提高（高复杂度的系统）。就一个系统芯片而言，它 不但要集中多种功能如视频，音频，通信，控制数字信号处理等，还可能要用到多路复合技术如数字电路和模拟电路并存，高频和低频电路并存，可编程和固定功能电路电路并存等.
http://www.bjic.org.cn/l_abc/001.html
自发明集成电路至今40多年以来，" 从电路集成到系统集成"这句话是对IC产品从小规模集成电路（SSI）到今天特大规模集成电路（ULSI）发展过程的 最好总结，即整个集成电路产品的发展经历了从传统的 板上系统（System-on-board）到 片上系统（System-on-a-chip）的过程。
http://www.ed-china.com/ARTP_8800011549_400012_500016_OT.HTM
硬件设计是将某个想法从高度抽象形式精炼到具体物理实现的一个过程。在这个过程中，设计不断地从一个特定状态的抽象转换到另外一个较少抽象的描述，最终形成物理设计。这些转换过程就是平时我们所说的 综合过程。
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SOC的好处:单片解决方案简化了PCB的设计，使其体积更加小巧，降低了ST新芯片组的成本，也有助于制 造商降低生产成本
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