前言

Perl語言的特點

Perl語言是一門解釋型編程語言，與C/C++語言相比，它的程序不需要用戶編譯，可以直接運行。Perl的一個特點是，它提供了簡潔的數據類型，包括標量、數組和散列（在其他高級語言中，常稱為關系數組或字典），其中數組和散列可以是任意深度的嵌套組合—這使我們可以高效地描述數據。Perl內嵌的正則表達式是它的另一大特點，不僅提供了極其強大而全面的功能，而且使用起來非常方便。

IC設計為什么需要編程

如果你是IC設計領域的在職人員，那么你可能知道，許多EDA軟件廠商為該領域提供了各式各樣滿足不同需求的EDA軟件。在這種情形下，還需要我們編程嗎？目前的答案仍然是肯定的。EDA軟件專注于某個特定的任務，而無法滿足公司定制的具體需求（比如根據公司內部的實際需求，生成特定格式的報告），也無法把多個可能來自不同廠商的軟件串聯起來運行。還有一些煩瑣的手動編輯工作，暫時沒有專門的軟件來完成。這些都要通過編程來完成。

Perl語言可以應用在IC設計過程中的以下場景

在IC設計中，仿真、驗證、版圖設計等工作，都有專用的EDA軟件。那么，Perl語言主要用在哪里呢？籠統地說，Perl語言可以用于以下場景：

• 處理輸入文本。
• 運行某個EDA軟件。
• 分析輸出文本。

Perl語言也可以用于這三者的某種組合。比如，運行某個EDA軟件并分析其結果，或者先處理輸入文本，然后運行某個EDA軟件，最后分析其結果，甚至根據結果去調整輸入文本，循環運行EDA軟件直至獲得預期的結果。本書中的“文本”或“文本文件”是指netlist（網表）、Verilog文件、log文件等，不包括Word文檔或PDF文檔等包含格式信息的文件。

基于這些應用場景，本書會較全面地介紹Perl知識，以滿足實際工作的需求。但一些內容，比如面向對象、嵌入C代碼和二進制文件的處理等，這些在IC設計實踐中很少用到的，本書沒有涉及。

Perl語言的版本

本書的代碼在Perl 5.10.1（CentOS 6.0）和Perl 5.34.0上均通過運行測試。只要所安裝的語言版本不太老，都可以順利運行本書的代碼。

代碼和勘誤

本書所有帶編號的代碼均可從華章圖書官網http://www.hzbook.com下載，或者向筆者發送電子郵件索取。筆者才疏學淺，盡管做了最大努力，書中仍難免有錯，歡迎各位讀者朋友指正。筆者的郵箱為jhteng@outlook.com。

本書面向的讀者

本書主要面向Perl的初學者。如果你是IC設計行業的工程師（包括模擬IC設計、數字IC設計，版圖設計和布局布線工程師等），希望你看到本書的實例時，會感到親切。

如果你只了解一點Perl，但不熟悉它，或者不曾將Perl應用到IC設計過程中，又或者編寫的代碼只能自己使用，不知道該達成哪些規范來提高質量，那么本書會給你提供一些幫助。

本書目標

本書的目標就是使你學會Perl，并且能將Perl應用到IC設計實踐中，提高工作效率。本書將介紹一些代碼規范，使你的代碼既正確又優雅，既利于他人閱讀學習，也利于自己未來更新或擴充。

本書特點

• 零基礎：對編程經驗沒有要求。
• 循序漸進：在介紹基礎知識的過程中，逐步改進和完成一個處理命令行參數的模塊，該模塊可以應用到未來的實踐中。
• 注重實踐：本書遵循實際的IC設計過程，根據需求來完成相關的Perl編程工作。

本書內容

本書主要包含以下幾章內容：

第1章　介紹Perl的基本知識。首先介紹準備工作，包括操作系統和Perl的安裝，以及代碼編輯軟件的選擇等；其次介紹如何逐步改進和完成命令行參數，包括變量、控制結構、正則表達式、子例程和模塊等。

第2章　介紹Perl與操作系統的交互，包括文件/目錄操作、執行shell命令和設計Perl程序的參數等。

第3章　介紹正則表達式。

第4章　對第1章和第2章完成的模塊進行補充和改進，為后續第5～7章做準備。

第5章　介紹Perl在模擬IC電路設計中的應用—處理PVT仿真的程序。

第6章　介紹Perl在版圖驗證過程中的應用—處理版圖驗證的程序。

第7章　介紹Perl在數字IC電路設計過程中的應用—連接數字模塊（Verilog）的程序，重點介紹Perl數據結構的靈活性。

第8章　介紹如何提升代碼質量以及其他話題。

第9章　介紹特殊名稱、常用函數和模塊。

致謝

本書得以出版，首先要感謝陳剛先生，我曾經的上級主管。在2020年春節前夕，他建議我寫一本書，總結一下自己的經驗，分享給本行業的年輕設計人員。在編寫過程中，他也時常鼓勵我，還仔細審閱了書稿，并提出了一百多條改進意見。

我還要感謝我的同事黃飛鵬、方亮亮、董慶祥和張劼。黃飛鵬先生是模擬電路設計專家，他向我推薦了PVT自動化的實例，并給予了細致的說明和指導。方亮亮女士是數字電路設計專家，她向我推薦了自動連接Verilog的實例，也熱心解答了我的關于數字電路設計方面的問題。董慶祥先生是模擬電路設計專家，他建議我花點篇幅介紹Perl的特點，我希望本書能達成他的期望。張劼先生是模擬電路設計專家，我經常向他請教各類電路知識，避免了一些電路設計方面的錯誤。

我還要感謝機械工業出版社的編輯楊福川先生、王穎女士、張夢玲女士和李美瑩女士。楊先生是我之前譯作的責任編輯，在得知我有意編寫本書后，積極將本選題推薦給了王穎女士。王穎女士幫助我確定了此書的結構和內容框架，并告知我許多成書方面的注意事項。張夢玲女士在書稿定稿前期給予了許多細節上的指導。李美瑩女士是本書的責任編輯，她全面仔細地審閱了全書，并給予了書稿編輯加工方面的指導。

我很榮幸邀請到王添平先生為本書作序。他是IC領域的資深專家，曾在多家國際知名IC公司任高級主管，在行業內辛勤付出近三十年，現任高云半導體公司CTO。他作為我的領導，對本書的出版也非常關心，經常給予我鼓勵與支持。

最后，感謝我的家人，永遠給予我寬容與鼓勵。

滕家海
2021年6月