- 商品参数
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- 作者：
曾凡太 边栋 徐胜朋著
- 出版社：机械工业出版社
- 出版时间：2018-12-01 00:00:00
- 版次：1
- 印刷时间：2018-12-01
- 字数：500
- 页数：422
- 开本：16开
- 装帧：平装
- ISBN：9787111613244
- 国别/地区：中国
- 版权提供：机械工业出版社
基本信息
书名:物联网之芯：传感器件与通信芯片设计
定价：99.00元
作者:曾凡太 边栋 徐胜朋
出版社：机械工业出版社
出版日期：2018-12-01
ISBN：9787111613244
字数：
页码：
版次：1
装帧：平装-胶订
开本：16开
商品重量：0.4kg
编辑推荐
内容提要
《物联网之芯：传感器件与通信芯片设计》为“物联网工程实战丛书”第2卷。书中从物联网工程的实际需求出发，阐述了传感器件与通信芯片的设计理念，从设计源头告诉读者要设计什么样的芯片。集成电路设计是一门专业技术，其设计方法和流程有专门的著作介绍，不在《物联网之芯：传感器件与通信芯片设计》讲述范围之内。
《物联网之芯：传感器件与通信芯片设计》共10章。第1章阐述了物联网芯片的功能需求、性能需求、成本需求和安全需求；第2章介绍了集成电路产业的发展历史和芯片制造流程，以及常规芯片封装及其命名规则；第3章从材料性能和器件结构出发，描述了传感器件设计的两条主线：材料设计和结构设计；第4章结合物联网数据传输的特点，给出了有线通信模块和无线通信模块设计的方法和案例；第5章介绍了窄带物联网（NB-IoT）的发展轨迹和技术特色；第6章展望了5G通信技术的发展趋势和技术特色，介绍了5G通信技术对物联网工程的推动作用；第7章列举了物联网工程中常用的嵌入式处理器，这些芯片涵盖A/D转换、网络接口、射频模块和存储单元，已演变为SoC系统芯片而运行操作系统；第8章给出了SoC芯片的设计流程和案例；第9章介绍了简化电路结构和降低工作频率是低功耗设计的主题，休眠和待机模式则是低功耗运行的主旋律；第10章阐述了无源感知和无源网络是物联网芯片设计工程师努力的方向。
《物联网之芯：传感器件与通信芯片设计》适合作为高等院校物联网工程、通信工程、网络工程、电子信息工程、微电子和集成电路等相关专业的教材，也适合传感器和芯片研发人员阅读，还可作为智慧城市建设等管理部门相关人员的参考读物。
目录
丛书序序言第1章 物联网集成电路（IoT IC）芯片设计概述 11.1 集成传感器件技术演进 21.2 物联网集成电路芯片分类 31.3 物联网集成电路芯片设计要求 41.3.1 物联网集成电路芯片设计一般要求 41.3.2 物联网边缘层设备IC芯片设计要求 51.3.3 物联网中间层设备IC芯片设计要求 61.3.4 物联网核心层设备IC芯片设计要求 71.3.5 物联网集成电路芯片安全性设计 81.3.6 物联网集成电路芯片低功耗设计 91.4 物联网集成电路芯片生态圈构建 91.4.1 英特尔布局云端物联网 111.4.2 Marvell做业界全芯片平台解决方案 111.4.3 博通打造安全物联网平台 121.4.4 TI建立第三方物联网云服务生态系统 121.5 物联网集成电路芯片定制化之变 131.6 物联网集成电路芯片产业化发展 131.6.1 物联网集成电路芯片技术发展趋势 141.6.2 IC企业在物联网领域的布局 231.6.3 传感器芯片和通信芯片是物联网集成电路芯片产业的方向 281.7 本章小结 291.8 习题 29第2章 集成电路制造与设计基础 302.1 集成电路发展简史 302.2 集成电路产业变迁 322.3 集成电路分类与命名规则 352.3.1 按电路属性、功能分类 352.3.2 按集成规模分类 372.3.3 按导电类型分类 382.3.4 按用途分类 382.3.5 按外形分类 392.3.6 集成电路命名规则 392.4 集成电路制造 402.4.1 晶圆制造 402.4.2 晶圆生产工艺流程 442.4.3 集成电路生产流程 442.4.4 集成电路工艺 462.4.5 CMOS工艺 492.5 集成电路封装 492.5.1 集成电路封装技术 492.5.2 集成电路封装形式枚举 522.6 集成电路微组装工艺 582.6.1 不同工艺芯片组装 582.6.2 集成电路组装案例 592.7 数字集成电路设计概要 622.8 本章小结 2.9 习题 第3章 物联网传感器件设计 653.1 传感器件概述 653.2 材料型传感器 663.2.1 材料型传感器的基础效应 663.2.2 传感器半导体材料特性设计 683.2.3 掺杂工艺改变半导体特性 693.2.4 设计材料成分，改变制造工艺，调节特性 723.3 结构型传感器 733.3.1 电阻结构 743.3.2 电感结构 753.3.3 电容结构 783.4 半导体器件 813.4.1 磁敏元件结构 813.4.2 湿敏元件结构 853.4.3 光敏元件结构 883.4.4 气敏元件结构 933.5 生物元件结构 953.5.1 酶传感器结构 953.5.2 葡萄糖传感器结构 973.5.3 氧传感器结构 993.6 图像元件结构 1013.6.1 CCD图像传感器 1013.6.2 CMOS图像传感器 1063.6.3 色敏三极管 1083.7 传感器接口技术 1093.7.1 传感器融合 1103.7.2 I3C总线协议 1113.8 几种传感器设计实例 1163.8.1 MEMS传感器概述 1173.8.2 微机电系统（MEMS）压力传感器 1183.8.3 微机电系统（MEMS）加速度传感器 1183.8.4 智能压力传感器 1193.8.5 智能温湿度传感器 1213.8.6 智能液体浑浊度传感器 1213.9 本章小结 1223.10 习题 123第4章 物联网通信集成电路设计 1244.1 通信电路概述 1244.1.1 物联网常用通信方式 1244.1.2 物联网通信电路进展 1284.2 物联网有线通信电路设计 1304.2.1 RS232电路设计 1314.2.2 用VHDL设计UART收发电路 1324.2.3 用Verilog HDL设计USART收发电路 1354.2.4 RS485电路设计 1414.2.5 光纤收发器电路 1424.2.6 USB 2.0接口电路设计 1434.2.7 USB 3.0芯片设计 1474.2.8 USB 3.0转千兆以太网单芯片设计 1484.3 物联网无线通信技术 1504.3.1 物联网无线通信技术概述 1504.3.2 物联网无线通信技术特性 1544.4 RFIC芯片设计 1554.4.1 RFIC 设计历程 15.4.2 RFIC设计流程 15.4.3 RFIC设计行业的衰落 1604.4.4 几款射频芯片性能一览 1614.5 WiFi芯片设计 1634.5.1 WiFi芯片产业概况 14.5.2 WiFi芯片设计 1714.5.3 WiFi无线收发基带处理器设计 1744.5.4 WiFi芯片设计案列 18.5.5 5G WiFi技术 1914.6 蓝牙芯片设计 1934.6.1 TI CC2541蓝牙芯片概述 1934.6.2 TI CC2541蓝牙芯片RF片载系统 1954.6.3 TI CC2541蓝牙芯片开发工具 1954.6.4 TI CC2541 蓝牙低功耗解决方案 19.7 本章小结 1974.8 习题 197第5章 窄带物联网（NB-IoT） 1985.1 NB-IoT概念 1985.2 NB-IoT商业模式 1995.3 NB-IoT技术标准 2005.4 NB-IoT实现高覆盖、大连接、微功耗、低成本的技术路线 2015.4.1 NB-IoT提升无线覆盖的方法 2015.4.2 NB-IoT实现大连接的关键技术 2035.4.3 NB-IoT实现低成本的技术路线 2045.4.4 NB-IoT实现低功耗的措施 2065.5 NB-IoT芯片设计 2085.5.1 NB-IoT芯片设计目标 2085.5.2 物联网芯片生产厂商产品一览 2095.5.3 NB-IoT终端芯片系统结构 2135.5.4 Rx架构的选择 2165.5.5 Rx混频器（Mixer）设计 2165.5.6 Rx直流偏移消除电路 2185.5.7 Tx中的模拟基带 2195.6 NB-IoT业务范围、应用场景及竞争挑战 2215.6.1 NB-IoT主要业务范围 2215.6.2 NB-IoT应用场景 2225.6.3 NB-IoT发展与挑战 2235.7 本章小结 2235.8 习题 224第6章 物联网5G通信技术 2256.1 物联网5G通信基本概念 2256.1.1 5G通信技术研究机构 2256.1.2 5G通信技术研究进程 2296.1.3 5G通信技术基本概念 2296.1.4 5G通信技术应用场景 2336.2 5G通信关键技术 2346.2.1 5G通信技术指标 2356.2.2 5G通信理论基础 2356.2.3 5络关键技术 2366.3 5络建设 2456.3.1 5络主要功能 2456.3.2 5络速率测试 2466.3.3 5络商业应用进程 2466.4 5G小基站建设 2476.5 5G芯片设计与实现 2506.6 5G芯片设计案例——智能手机芯片 2536.6.1 调制变频技术与多工技术 2536.6.2 数字通信系统架构 2546.6.3 无线通信系统架构 2566.6.4 通信相关集成电路：基频芯片、中频芯片、射频芯片 2576.7 本章小结 2586.8 习题 258第7章 物联网嵌入式处理器应用 2597.1 4种常见的物联网嵌入式处理器 2597.1.1 嵌入式ARM微处理器 2597.1.2 嵌入式MIPS处理器 2607.1.3 PowerPC处理器 2607.1.4 x86架构物联网处理器 2617.2 嵌入式Cortex-M0微处理器 2627.2.1 LPC1114微控制器 2627.2.2 ARM微控制器开发的软件——Keil 27.3 微处理器应用于温度检测设计实例 2657.3.1 DS18B20的工作原理 2657.3.2 LPC1114控制DS18B20温度显示的工程实例 2687.4 乐鑫ESP8266移动互联网SoC芯片应用 2727.4.1 ESP8266芯片概述 2727.4.2 ESP8266引脚定义 2737.4.3 ESP8266EX内部结构及组成 2757.4.4 ESP8266EX低功耗管理 2787.4.5 ESP8266EX外设接口 2797.4.6 WiFi SoC芯片应用设计 2847.5 君正物联网处理器 2867.6 本章小结 2897.7 习题 289第8章 SoC应用设计 2908.1 FPAG应用是大数据和物联网的发展趋势 2908.1.1 FPGA＋CPU模式：大数据时代发展趋势之一 2908.1.2 FPGA替代部分AISC，提升运行效率 2918.1.3 FPGA在小批量应用上的优势 2938.2 FPGA性能特色 2958.2.1 可编程的“芯片”——FPGA 2958.2.2 FPGA的核心优点 2958.2.3 FPGA的制约因素 2968.2.4 半导体领域摩尔定律的坚定执行者 2978.3 SoC设计导论 2978.3.1 SoC的概念 2978.3.2 Cortex-M0处理器及总线结构 2988.4 SoC系统的实现 3018.4.1 Cortex-M0系统的构建 3018.4.2 仿真原理和行为级仿真 3188.4.3 系统编译和分析 3238.5 本章小结 3298.6 习题 329第9章 微功耗无源物联网电源模块设计 3309.1 电源管理 3309.1.1 电压变换 3319.1.2 功耗管理模式 3349.1.3 功耗分析 3359.2 微处理器功耗分析 3399.2.1 微处理器功耗来源 3409.2.2 CMOS反相器功耗组成 3409.2.3 集成电路设计中常用的低功耗技术 3419.3 STM32微处理器节能工作模式 3449.3.1 STM32芯片的4种低功耗工作模式 3449.3.2 STM32芯片时钟管理 3499.4 低功耗集成电路设计 3509.4.1 低功耗设计的原因 3509.4.2 功耗分析 3519.4.3 系统级低功耗设计 3619.4.4 RTL级低功耗设计 3669.4.5 门级电路低功耗设计 3799.4.6 物理级低功耗设计 3879.5 亚阈值设计 3889.6 本章小结 3909.7 习题 391第10章 物联网无源IC设计前沿技术展望 39210.1 物联网能源众包 39210.1.1 光伏发电 39210.1.2 温差发电 39310.1.3 风力发电 39410.1.4 水力发电 39510.1.5 电磁辐射能发电 39710.2 无线输电技术 39810.2.1 无线输电技术溯源 39810.2.2 无线输电的方法 39910.2.3 无线输电技术研究进展 40110.3 无线传感器实例 40210.3.1 无线传感器概述 40210.3.2 无线智能温度传感器 40310.3.3 无线气体传感器 40410.3.4 无线压力传感器 40410.3.5 无线温湿度传感器 40510.3.6 无线传感器的选择方法 40510.3.7 无线传感器的应用技术 40710.3.8 无线传感器网络拓扑结构 40710.4 具有微功耗、低成本、高可靠性、长寿命性能的SoC芯片 41010.4.1 改进设计架构是重要降耗途径 41110.4.2 应对碎片化的挑战 41110.4.3 无线传感器网络SoC芯片的低功耗设计实例 41210.5 具有信息传感、数据传输、实时控制、无源供电功能的SoC芯片 41410.5.1 WiFi无线传感器网络及其应用前景 41410.5.2 选择合适的无线WiFi SoC 芯片 41510.5.3 选择合适的开发系统 41710.5.4 代码开发和初步测试 41810.6 集成电路产业发展趋势 42010.7 本章小结 42210.8 习题 422参考文献 423
作者介绍
曾凡太，山东大学信息科学与工程学院高级工程师。已经出版“EDA工程丛书”（共5卷，清华大学出版社出版）、《现代电子设计教程》（高等教育出版社出版）、《PCI总线与多媒体计算机》（电子工业出版社出版）等书，发表论文数十篇，申请发明4项。
赵帅，毕业于沈阳航空航天大学。网络设备研发工程师，从事Android平板电脑系统嵌入式驱动层和应用层的开发工作。曾经在语音网关研发中改进了DSP中的语音编解码及回声抵消算法。现就职于浪潮电子信息产业股份有限公司。
边栋，毕业于大连理工大学，获硕士学位。曾经执教于山东大学微电子学院，指导过本科生参加全国电子设计大赛，屡创佳绩。在物联网设计、FPGA设计和IC设计实验教学方面颇有建树。目前在山东大学微电子学院攻读博士学位，研究方向为电路与系统。
徐胜朋，毕业于山东工业大学电力系统及其自动化专业。电力通信专家、高级工程师。现就职于国网山东省电力公司淄博供电公司，从事信息通信管理工作。曾经在中文核心期刊发表了多篇论文。荣获国家质量管理成果奖和技术创新奖。申请发明和实用新型授权多项。
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