EDA技術及應用:VHDL版內容簡介

《EDA技術及應用:VHDL版(第3版)》內容分為五個部分，前四部分為正文，共七章，第五部分為附錄。第一部分概括地闡述了EDA技術及應用的有關問題(第1章);第二部分比較全面地介紹了EDA技術的主要內容，包括EDA的物質基礎--Lattice、Altera和Xilinx公司主流大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨔PGA/CPL.D的品種規(guī)格、性能參數(shù)、組成結構及原理(第2章)，EDA的主流表達方式--VHDL，的編程基礎(第3章)，EDA的設計開發(fā)軟件--QutrtusII8.0、ISESuite10.1、ispl..EVER8.1、Synpli母PRO7.6、ModelSimSE6.0等五個常用EDA工具軟件的安裝與使用(第4章)，EDA的實驗開發(fā)系統(tǒng)--通用EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)的基本組成、工作原理、性能指標及GW48型EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)的結構及使用方法(第5章);第三部分提供了12個綜合性的EDA應用設計實例(第6章)，包括數(shù)字信號處理、智能控制、神經(jīng)網(wǎng)絡中經(jīng)常用到的高速PID控制器、FIR濾波器、CORDIC算法的應用等實例;第四部分是EDA技術實驗(第7章);第五部分是附錄，包括常用FPGA/CPID管腳圖、利用WWW進行EDA資源的檢索等內容。

《EDA技術及應用:VHDL版(第3版)》可供高等院校電子工程、通信工程、自動化、計算機應用、儀器儀表等信息工程類及相近專業(yè)的本科生或研究生使用，也可作為相關人員的自學參考書。

《EDA技術及應用:VHDL版(第3版)》配有電子教案，有需要者可登錄出版社網(wǎng)站下載。

書 名: EDA技術及應用:VHDL版

ISBN: 9787560625492

開本: 16開

定價: 45.00元

第1章 緒論

1.1 EDA技術的涵義

1.2 EDA技術的發(fā)展歷程

1.3 EDA技術的主要內容

1.3.1 大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷?/p>

1.3.2 硬件描述語言(m)L)

1.3.3 EDA軟件開發(fā)工具

1.3.4 EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)

1.4 EDA軟件系統(tǒng)的構成

1.5 EDA工具的發(fā)展趨勢

1.6 EDA的工程設計流程

1.6.1 FPGA/CPI..D工程設計流程

1.6.2 ASIC工程設計流程

1.7 數(shù)字系統(tǒng)的設計

1.7.1 數(shù)字系統(tǒng)的設計模型

1.7.2 數(shù)字系統(tǒng)的設計方法

1.7.3 數(shù)字系統(tǒng)的設計準則

1.7.4 數(shù)字系統(tǒng)的設計步驟

1.8 EDA技術的應用展望

習題

第2章 大規(guī)模可編程邏輯器件

2.1 可編程邏輯器件概述

2.1.1 PLD的發(fā)展進程

2.1.2 PLD的分類方法

2.1.3 常用CPL.D和FPGA標識的含義

2.2 Lattice公司的CPID和FPGA器件

2.2.1 Lattice公司的CPLD和FPGA概述

2.2.2 ispI~SI/pLSI系列CPL。D結構

2.2.3 ispMACH系列CPLD結構

2.2.4 EC/ECP系列FPGA結構

2.2.5 XP/XP2系列FPGA結構

2.2.6 MachXO系列FPGA結構

2.3 Altera公司的CPID和FPGA器件

2.3.1 Altera公司的CPLD和FPGA概述

2.3.2 MAX系列CP[D結構

2.3.3 MAXII系列CPLD結構

2.3.4 Cyclone系列FPGA結構

2.3.5 Stratix系列FPGA結構

2.4 Xilinx公司的CPLD和FPGA器件

2.4.1 Xilinx公司的CPLD和FPGA楣述

2.4.2 XC9500系列CPLD結構

2.4.3 CoolRunner系列CPLD結構

2.4.4 Spartan系列FPGA結構

2.4.5 Virtex系列FPGA結構

2.5 CPID和FPGA的編程與配置

2.5.1 CPID和FPGA的編程配置

2.5.2 CPLD和FPGA的下載接口

2.5.3 CPID器件的編程電路

2.5.4 FPGA器件的配置電路

2.6 FPGA和CPID的開發(fā)應用選擇

習題

第3章 VHDL編程基礎

3.1 概述

3.1.1 常用硬件描述語言簡介

3.1.2 VHDI..的優(yōu)點

3.1.3 VHDI..程序設計約定

3.2 VHDL.程序基本結構

3.2.1 VHDL。程序設計舉例

3.2.2 VHDL，程序的基本結構

3.2.3 庫、程序包使用說明

3.2.4 實體描述

3.2.5 結構體描述

3.2.6 結構體配置

3.3 VHDL語言要素

3.3.1 VHDL文字規(guī)則

3.3.2 VHDL數(shù)據(jù)對象

3.3.3 VHDL數(shù)據(jù)類型

3.3.4 VHDL操作符

3.4 VHDL順序語句

3.4.1 賦值語句

3.4.2 轉向控制語句

3.4.3 等待語句

3.4.4 子程序調用語句

3.4.5 返回語句

3.4.6 空操作語句

3.4.7 其他語句和說明

3.5 VHDI.，并行語句

3.5.1 進程語句

3.5.2 塊語句

3.5.3 并行信號賦值語句

3.5.4 并行過程調用語句

3.5.5 元件例化語句

3.5.6 生成語句

3.6 子程序

3.6.1 函數(shù)

3.6.2 重載函數(shù)

3.6.3 過程

3.6.4 重載過程

3.7 程序包

3.8 VHDL.描述風格

3.8.1 行為描述

3.8.2 數(shù)據(jù)流描述

3.8.3 結構描述

3.9 基本邏輯電路設計

3.9.1 組合邏輯電路設計

3.9.2 時序邏輯電路設計

3.9.3 存儲器電路設計

3.10狀態(tài)機的VHDL.設計

3.10.1 狀態(tài)機的基本結構和功能

3.10.2 一般狀態(tài)機的VHDL設計

3.10.3摩爾狀態(tài)機的VHDL設計

3.10.4 米立狀態(tài)機的VHDL設計

習題

第4章 常用EDA工具軟件操作指南

4.1 常用EDA工具軟件安裝指南

4.2 常用EDA工具軟件操作用例

4.2.1 4位十進制計數(shù)器電路

4.2.2 計數(shù)動態(tài)掃描顯示電路

4.2.3 EDA仿真測試模型及程序

4.3 AlteraQuartusII操作指南

4.3.1 QuartusII的初步認識

4.3.2 QuartusII的基本操作

4.3.3 Quartus1I的綜合操作

4.3.4 QuartuslI的SOPC開發(fā)

4.4 XilinxISEDesignSuite操作指南

4.4.1 XilinxISE的初步認識

4.4.2 ISESuite的基本操作

4.4 13ISESuite的綜合操作

4.5 LatticeispI.,EVEL操作指南

4.5.1 ispLEVEL的初步認識

4.5.2 ispLEVE[。的基本操作

4.5.3 ispl.,EVEL，的綜合操作

4.6 SynplicitySynplifyPRO操作指南

4.6.1 SynplifyPRO的使用步驟

4.6.2 SynplifyPRO的使用實例

4.7 Mentor.GraphicsModelSim操作指南

4.7.1 ModelSim的使用步驟

4.7.2 ModelSim的使用實例

習題

第5章 EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)

5.1 通用EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)概述

5.1.1 EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)的基本組成

5.1.2 EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)的性能指標

5.1.3 通用EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)的工作原理

5.1.4 通用EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)的使用方法

5.2 GW48型:EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)的使用

5.2.1 GW48型EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)介紹

5.2.2 GW48實驗電路結構圖

5.2.3 GW48系統(tǒng)結構圖信號名與芯片引腳對照表

5.2.4 GW48型EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)使用實例

習題

第6章 VHDL設計應用實例

6.1 8位加法器的設計

6.2 8位乘法器的設計

6.3 8位除法器的設計

6.4 PWM信號發(fā)生器的設計

6.5 數(shù)字頻率計的設計

6.6 數(shù)字秒表的設計

6.7 單片機總線接口電路的設計

6.8 交通燈信號控制器的設計

6.9 高速PID控制器的設計

6.10 FIR濾波器的設計

6.11 CORDIC算法的應用設計

6.12 鬧鐘系統(tǒng)的設計

6.12.1 系統(tǒng)設計思路

6.12.2 VHDL源程序

6.12.3 仿真結果驗證

6.12.4 邏輯綜合分析

6.12.5 硬件邏輯驗證

習題

第7章 EDA技術實驗

7.1 實驗一:8位加法器的設計

7.2 實驗二:序列檢測器的設計

7.3 實驗三:PWM信號發(fā)生器的設計

7.4 實驗四:數(shù)字頻率計的設計

7.5 實驗五:數(shù)字秒表的設計

7.6 實驗六:交通信號燈控制器的設計

7.7 實驗報告范例

附錄1 常用FPGA/CPLD管腳圖

附錄2 利用WWW進行EDA資源的

檢索

主要參考文獻

該書主要介紹EDA技術的基本概念、應用特點、可編程邏輯器件、硬件描述語言(VHDL)及常用邏輯單元電路的VHDL編程技術;以及EDA技術的開發(fā)過程、開發(fā)工具軟件Quartus Ⅱ的使用、EDA設計過程中常見工程問題的處理等?！禘DA技術及應用教程》從教學和應用的角度出發(fā)，首先介紹了EDA技術的基本概念、應用特點、可編程邏輯器件、硬件描述語言(VHDL)及常用邏輯單元電路的VHDL編程技術;然后，以EDA應用為目的，通過EDA實例詳細介紹了EDA技術的開發(fā)過程、開發(fā)工具軟件Quartus Ⅱ的使用、EDA設計過程中常見工程問題的處理;最后，介紹了工程中典型的EDA設計實例。

《EDA技術及應用教程》各章節(jié)均配有習題及設計實例練習，便于讀者學習和教學使用。

《EDA技術及應用教程》可作為高等院校電子、通信、自動化及計算機等專業(yè)EDA應用技術的教學用書，也可作為高職院校相關專業(yè)的教學參考用書。

本書是數(shù)字電路電子設計自動化(EDA)入門的工具書，其內容主要包括:用VHDL設計的基本組合電路、時序電路、數(shù)字綜合電路、電路圖輸入法要領概述、實用VHDL語句等;附錄部分介紹了VHDL基本知識和基本術語，中小規(guī)模集成電路等 。

本書提供的所有程序代碼都經(jīng)過MAX+plus Ⅱ9.23軟件和PLD器件的編譯、仿真、下載和實際測量，可以作為進一步開發(fā)的參考。大部分實例電路都是在設計數(shù)字電路時經(jīng)常使用的電路;本書為那些想快速步入EDA設計大門的讀者提供了一個仿制、借鑒、156 研究、創(chuàng)新的良好工作平臺。

前言

第1章 概述

1.1 EDA技術的發(fā)展

1.2 EDA技術的主要內容

1.2.1 可編程邏輯器件

1.2.2 硬件描述語言

1.2.3 EDA軟件開發(fā)工具

1.2.4 實驗開發(fā)系統(tǒng)

1.3 EDA技術的設計流程

1.3.1 設計輸入

1.3.2 邏輯綜合

1.3.3 目標器件的適配

1.3.4 目標器件的編程/下載

1.3.5 設計過程中的仿真

1.3.6 硬件仿真/硬件測試

1.4 EDA技術的設計方法

1.5 習題

第2章 可編程邏輯器件

2.1 簡單PLD的基本結構

2.2 CPLD的基本結構

2.3 FPCA的基本結構

2.4 可編程邏輯器件產(chǎn)品簡介

2.4.1 Ahera系列產(chǎn)品

2.4.2 Xilinx系列產(chǎn)品

2.4.3 Lattice系列產(chǎn)品

2.5 習題

第3章 硬件描述語言VHDL

3.1 VHDL簡介

3.1.1 VHDL的發(fā)展及特點

3.1.2 傳統(tǒng)設計與VHDL設計對照

3.2 VHDL程序的基本結構

3.2.1 VHDL程序的基本單元與構成

3.2.2 實體

3.2.3 結構體

3.2.4 程序包.庫和配置

3.3 VHDL的語法要素

3.3.1 VHDL文字規(guī)則

3.3.2 VHDL數(shù)據(jù)對象

3.3.3 VHDL數(shù)據(jù)類型

3.3.4 運算操作符

3.4 VHDL結構體的描述方式

3.4.1 順序描述語句

3.4.2 并行描述語句

3.4.3 屬性描述語句

3.5 VHDL設計邏輯電路的基本思想和方法

3.5.1 邏輯函數(shù)表達式方法

3.5.2 真值表方法

3.5.3 電路連接描述方法

3.5.4 不完整條件語句方法

3.5.5 層次化設計方法

3.6 習題

第4章 用VHDL程序實現(xiàn)常用邏輯電路

4.1 組合邏輯電路設計

4.1.1 基本邏輯門

4.1.2 三態(tài)門

4.1.3 3-8譯碼器

4.1.4 優(yōu)先編碼器

4.1.5 7段碼譯碼器

4.1.6 二-十進制BCD譯碼器

4.1.7 多位加(減)法器

4.2 時序邏輯電路設計

4.2.1 觸發(fā)器

4.2.2 計數(shù)器

4.2.3 分頻器

4.2.4 移位寄存器

4.3 狀態(tài)機邏輯電路設計

4.3.1 一般狀態(tài)機的設計

4.3.2 狀態(tài)機的應用

4.4 習題

第5章 EDA開發(fā)軟件及應用

5.1 QuartusII軟件簡介

5.2 QuartusII軟件的安裝

5.2.1 系統(tǒng)要求

5.2.2 安裝操作

5.2.3 安裝許可證

5.3 QuartusII設計輸入

5.3.1 文本設計輸入方式

5.3.2 原理圖設計輸入方式

5.3.3 混合輸入方式

5.4 QuartusII設計編譯

5.4.1 編譯前的設置

5.4.2 全程編譯

5.5 QuartusII設計仿真

5.5.1 創(chuàng)建波形文件

5.5.2 創(chuàng)建輸入輸出向量

5.5.3 設置仿真時間

5.5.4 設置輸入信號

5.5.5 波形仿真

5.6 QuartusII器件編程

5.6.1 引腳設置和下載

5.6.2 器件編程下載

5.7 Max+plusII軟件簡介

5.7.1 設計輸入

5.7.2 設計編譯

5.7.3 設計校驗

5.7.4 器件編程

5.8 轉化Max+PlusII工程文件

5.9 習題

第6章 EDA仿真技術應用實例

6.1 帶使能和片選端的16:4線優(yōu)先編碼器設計

6.1.1 原理分析

6.1.2 程序設計

6.1.3 編譯仿真

6.2 7段顯示譯碼器設計

6.2.1 原理分析

6.2.2 程序設計

6.2.3 編譯仿真

6.3 帶異步清零端的12位二進制全加器設計

6.3.1 原理分析

6.3.2 程序設計

6.3.3 編譯仿真

6.4 帶異步清零/置位端的Ⅸ觸發(fā)器設計

6.4.1 原理分析

6.4.2 程序設計

6.4.3 編譯仿真

6.5 4位鎖存器設計

6.5.1 原理分析

6.5.2 程序設計

6.5.3 編譯仿真

6.6 32進制多樣型計數(shù)器設計

6.6.1 原理分析

6.6.2 程序設計

6.6.3 編譯仿真

6.7 8位多樣型移位寄存器設計

6.7.1 原理分析

6.7.2 程序設計

6.7.3 編譯仿真

6.8 Moore狀態(tài)機的設計

6.8.1 原理分析

6.8.2 程序設計

6.8.3 編譯仿真

6.9 Mealy狀態(tài)機的設計

6.9.1 原理分析

6.9.2 程序設計

6.9.3 編譯仿真

6.1 0習題

第7章 QuanusII中的宏功能模塊及應用

7.1 QuartusII宏功能模塊概述

7.1.1 宏功能模塊與LPM函數(shù)

7.1.2 知識產(chǎn)權IP核

7.2 宏功能模塊定制管理器

7.2.1 宏功能模塊定制管理器的使用

7.2.2 宏功能模塊定制管理器的文件

7.3 宏功能模塊的應用

7.3.1 arithmetic宏功能模塊

7.3.2 gates宏功能模塊

7.3.3 10組件宏功能模塊的使用

7.3.4 storage宏功能模塊的使用

7.4 宏功能模塊的例化

7.5 習題

第8章 常見EDA設計中的工程問題

8.1 建立時間和保持時間

8.2 競爭和冒險

8.2.1 PLD內部毛刺產(chǎn)生的原因

8.2.2 毛刺消除

8.3 EDA設計中的同步電路

8.3.1 同步電路與異步電路

8.3.2 同步清除和置位信號

8.4 時鐘問題

8.5 面積與速度之間的關系

8.5.1 串并轉換

8.5.2 流水線操作

8.6 低功耗設計原則

8.7 數(shù)字系統(tǒng)設計中可編程器件的選擇原則

8.7.1 從系統(tǒng)設計角度的目標器件選擇原則

8.7.2 從器件資源角度的目標器件選擇原則

8.7.3 從器件管腳來確定

8.8 習題

第9章 EDA技術工程應用實例

9.1 交通燈控制器的設計

9.1.1 原理分析

9.1.2 程序設計

9.1.3 編譯仿真

9.2 4X5矩陣鍵盤設計

9.2.1 原理分析

9.2.2 程序設計

9.2.3 編譯仿真

9.3 數(shù)字電子鐘設計

9.3.1 原理分析

9.3.2 程序設計

9.3.3 編譯仿真

9.4 6位十進制數(shù)字頻率計設計

9.4.1 原理分析

9.4.2 程序設計

9.4.3 編譯仿真

9.5 數(shù)字波形產(chǎn)生器設計

9.5.1 原理分析

9.5.2 程序設計

9.5.3 編譯仿真

9.6 10層全自動電梯控制器設計

9.6.1 原理分析

9.6.2 程序設計

9.6.3 編譯仿真

9.7 17階線性相位FIR濾波器設計

9.7.1 原理分析

9.7.2 程序設計

9.7.3 編譯仿真

9.8 習題

參考文獻

……