SoC设计与应用:架构、低功耗与FPGA实现
SoC设计全攻略:核心原理+实战案例,助力设计师高效构建高性能芯片体系!

作者:曹阳

丛书名:前沿科技开发与应用技术丛书

定价:89元

印次:1-1

ISBN:9787302712107

出版日期:2026.05.01

印刷日期:2026.04.10

图书责编:魏莹

图书分类:零售

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"《SoC设计与应用:架构、低功耗与FPGA实现》深入讲解了SoC设计与应用的核心知识,并通过具体实例演练了各个知识点的应用方法。全书共10章,内容包括SoC 架构概述,SoC的基本组成,SoC设计的相关工具,处理器架构设计,内存架构设计,互连架构设计,SoC电源管理设计,SoC时钟管理设计,SoC低功耗设计,基于FPGA的赛车游戏。本书内容丰富全面,语言简洁面不失技术深度,易于阅读,以极简的文字介绍了复杂的案例。 《SoC设计与应用:架构、低功耗与FPGA实现》适用于已经了解Verilog/SystemVerilog语言基础语法,想进一步学习芯片设计、CPU设计、GPU设计等硬件设计的读者,此外,本书还可以作为大专院校相关专业的师生用书和培训机构的专业性教材。 "

曹阳,毕业于哈尔滨工业大学电子学院,硕士。SoC设计领域积累了丰富的开发经验,精通Verilog和System Verilog硬件描述语言,熟悉数字电路设计和验证流程,擅长RTL设计和仿真验证。现就职于华大九天,参与了多款SoC芯片产品的系统架构设计、指令集架构定义以及功能单元设计工作,负责实现功能模块的RTL描述和功能验证,并与团队协作完成系统级验证和性能评估。

  在现代电子设计领域,SoC(system on chip,系统级芯片)技术已经成为推动半导体行业创新和进步的关键力量。SoC将多个计算、存储和通信功能集成到单一芯片上,从而实现高性能、低功耗和小型化设计的目标。随着物联网(IoT)、人工智能(AI)、5G通信和自动驾驶等新兴技术的快速发展,市场对高效能、低功耗的SoC芯片的需求变得越来越迫切。   传统的分立元件设计已经无法满足当今电子设备对集成度和能效的需求。SoC的出现不仅解决了这些问题,还大大提高了系统的可靠性和性能。作为一名从事SoC设计的工程师,理解和掌握SoC架构设计的各个方面至关重要。因此,本书应运而生,旨在为读者提供全面的SoC设计知识,从基本概念到实际应用,帮助读者在这一领域奠定坚实的基础并提升实战能力。   市场需求   物联网 (IoT) 和智能设备的快速增长:随着IoT和智能设备市场的爆发性增长,对低功耗、高性能的SoC芯片的需求急剧增加。这些设备需要具备高效的数据处理能力、强大的通信功能以及低功耗特性,以延长电池寿命并实现无缝连接。   人工智能 (AI) 应用的普及:AI应用快速发展正在推动对专用AI处理器需求的增长。SoC芯片通过集成专用的AI加速器,可以显著提高机器学习和深度学习任务的处理效率,满足AI应用对计算能力的高要求。   5G通信的普及:5G技术的推广需要高效的SoC解决方案来处理高速数据传输和复杂的通信协议。SoC能够集成多种通信模块,提供高带宽、低延迟的网络连接,满足5G设备的需求。   自动驾驶和智能汽车:自动驾驶技术的发展要求车辆具备强大的计算能力和可靠的通信系统...

目录
荐语
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第1章  SoC架构概述 1

1.1  SoC介绍 2

1.1.1  SoC的定义 2

1.1.2  SoC的发展历史 3

1.2  SoC的重要性 4

1.2.1  SoC在电子行业中的应用 4

1.2.2  SoC的优势 6

1.3  SoC的基本组成 7

1.4  SoC的发展趋势 8

1.4.1  集成度的提升 8

1.4.2  功耗的优化 9

1.4.3  人工智能的嵌入 11

1.4.4  其他发展趋势 12

第2章  SoC的基本组成 15

2.1  中央处理单元 16

2.2  存储器子系统 16

2.2.1  内部缓存 16

2.2.2  内存控制器 17

2.2.3  RAM 18

2.2.4  外存 18

2.2.5  闪存 19

2.3  外设接口 20

2.3.1  通用串行总线接口 20

2.3.2  SPI接口 21

2.3.3  I2C接口 21

2.3.4  UART接口 22

2.4  总线结构 23

2.4.1  AMBA总线 23

2.4.2  AXI总线 24

2.4.3  OCP总线 25

2.5  中断控制和调试模块 25

第3章  SoC设计的相关工具 27

3.1  IDE工具 28

3.1.1  Synopsys Design Compiler 28

3.1.2  Cadence Genus 28

3.1.3  Xilinx Vivado 29

3.2  布局布线工具 30

3.2.1  Cadence Innovus 30

3.2.2  Sy... 查看详情

《SoC设计与应用:架构、低功耗与FPGA实现》深入解析了SoC架构的基本知识和核心原理。从SoC的基本组成、核心组件的功能模块,到整个芯片的设计逻辑,循序渐进地帮助读者建立全面的SoC设计知识体系。通过实际操作案例的详细演练,帮助读者掌握从结构设计到功能优化的完整流程,为硬件设计者提供实用的技术参考。


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