目录

课件正文

• 第00讲 - 课程简介
  • 学习意义
  • 课程内容
  • 授课形式
  • 参考资料
  • 课前调研
• 第01讲 - 基本概念 - 现在
  • 大小
  • 形状
  • 分类
  • 成本
  • 产业链
• 第01讲 - 基本概念 - 过去和未来
  • 趋势
  • 挑战
• 第02讲 - 设计流程 - 设计描述
  • 导入
  • 设计描述(总)
  • 行为域
  • 结构域
  • 物理域
  • 硬件描述语言与描述范畴
  • 描述范畴的特点及其关系
• 第02讲 - 设计流程 - 设计方法
  • 导入
  • 自顶向下与自底向上
  • 正向设计与反向设计
  • 基于平台
• 第02讲 - 设计流程 - 设计策略
  • 导入
  • 层次化
  • 规则化
  • 模块化
  • 局部化
• 第02讲 - 设计流程 - 设计流程
  • 导入
  • 算法模型到RTL
  • RTL到网表
  • 网表到版图
• 第03讲 - 设计建模 - 语法要素
  • 导入
  • 数据类型
  • 系统指令
  • 编译指令
• 第03讲 - 设计建模 - 建模方法
  • 模块
  • 开关级
  • 门级
  • 数据流
  • 行为级
• 第03讲 - 设计建模 - 可综合建模
• 第03讲 - 设计建模 - 注意事项
• 补充A - 数制运算和编码
  • 不同进制及其相互转换
  • 二进制数的运算
  • 其他编码及其相互转换
• 补充B - 编码纠错
  • 基本概念
  • 奇偶校验码
  • 汉明码
  • BCH码
  • CRC码
• 第04讲 - 组合逻辑 - 电路的分析
  • 分析的一般过程
  • 常见电路的分析
• 第04讲 - 组合逻辑 - 电路的设计
  • 基于门电路进行设计
  • 基于逻辑模块进行设计
  • 常见运算逻辑的设计
• 补充C - 其他加法器和乘法器
  • 加（补充部分）
  • 乘（补充部分）
• 第04讲 - 组合逻辑 - 设计实践
  • 行为域设计
  • 结构域设计
  • 稍微复杂一些的组合逻辑的设计
• 第04讲 - 组合逻辑 - 思考题及练习解读
  • 思考题
  • 练习题解读
• 第05讲 - 触发器 - 电路层
  • 触发器的电路分析
  • 触发器的触发类型
  • 边沿触发器的其他实现
  • 边沿触发器的直接复位和置位
  • 边沿触发器的电气特性
• 第05讲 - 触发器 - 应用层
  • 状态机/计数器
  • 寄存器/延迟单元
• 第05讲 - 组合逻辑 - 思考题及练习解读
  • 思考题
• 第06讲 - 时序逻辑 - 时钟与复位
  • 时钟产生
  • 时钟分频
  • 时钟切换
  • 时钟门控
  • 复位产生
• 第06讲 - 时序逻辑 - 流水线
  • 基本概念
  • 加速比
  • 气泡的消除
• 第06讲 - 时序逻辑 - (异步)数据
  • 同步电路和异步电路的对比
  • 同步电路和异步电路的对比
• 第06讲 - 时序逻辑 - 设计实践
  • 行为域设计
  • 结构域设计
  • 稍微复杂一些的时序逻辑设计

数字集成电路与系统设计 - 第06讲 - 时序逻辑 - 5 - 思考题及练习解读（本轮教学未涉及）

• 第07讲 - 专题演讲
  • 要求
  • 示例一
  • 示例二

数字集成电路与系统设计 - 第08讲 - 常见IP - 1 - 存储类（本轮教学未涉及）

数字集成电路与系统设计 - 第08讲 - 常见IP - 2 - 通信类（本轮教学未涉及）

数字集成电路与系统设计 - 第08讲 - 常见IP - 3 - 系统类（本轮教学未涉及）

数字集成电路与系统设计 - 第09讲 - 专用IP - 1 - 机器学习的基本概念与AI加速器（本轮教学未涉及）

• 第09讲 - 专用IP - 毫米波雷达的基本概念与雷达数字基带
  • 毫米波雷达概述
  • 一个小例子（FFT）
  • 一个小例子（CFAR）

数字集成电路与系统设计 - 第09讲 - 专用IP - 3 - 图像及视频的基本概念与视频编码器（本轮教学未涉及）

前序课程

• 第01讲 - 逻辑代数 - 概述
  • 逻辑关系的定义
  • 逻辑关系的表达
  • 基本的逻辑关系
  • 复合的逻辑关系
• 第02讲 - 逻辑代数 - 基本定理
  • 基本公式
  • 常用等式
  • 基本定理
• 第03讲 - 逻辑代数 - 标准表达式
  • “积之和”与“和之积”
  • 卡诺图
• 第04讲 - 逻辑代数 - 逻辑化简
  • 化简的目标
  • 卡诺图化简
  • 代数法化简
  • 形式转换
• 第07讲 - 组合逻辑 - 电路的电气特性
  • 电气特性
  • 竞争冒险
• 第08讲 - 触发器 - 逻辑层
  • 触发器的定义与表达
  • 触发器的逻辑类型
  • 触发器的相互转换
• 第11讲 - 同步时序(状态机) - 电路的描述
  • 基本模型
  • 模型的描述
  • 模型的相互转换
• 第12讲 - 同步时序(状态机) - 电路的分析
  • 分析的一般过程
  • 常见电路的分析
• 第13讲 - 同步时序(状态机) - 电路的设计
  • 基于触发器进行设计
  • 关于冗余状态的讨论
  • 常见时序电路的设计
  • 基于模16计数器进行设计
• 第14讲 - 同步时序(状态机) - 电路的优化
  • 基于ASM的状态分析
  • (完全描述状态表的)状态化简
  • 不完全描述状态表的状态化简
  • 基于动态卡诺图的设计
• 第15讲 - 同步时序(状态机) - 电路的电气特性
  • 时钟
  • 复位

课程练习

• 第01练 - 组合逻辑设计

往年课件

https://digital-integrated-circuit-and-system-design-2023.readthedocs.io/en/latest/