本書作為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材,是一本應用性、實踐性很強的技術基礎課教材。全書涉及了有關可編程器件EDA技術的所有應用技術,并通過例題和設計實驗向讀者提供了技術學習的指導。在內容的組織和編寫風格上,力求做到結合新穎而詳盡的設計實例,深入淺出,信息量大,注重實踐和設計技巧,使電類專業學生、工程技術人員使用本書迅速進入EDA領域,掌握從事電子系統設計工作所必備的基本能力和技能,并通過大量的設計實例和綜合設計使不同層面的讀者提高其EDA技術應用水平。
本書共分6章,包括EDA技術概述、可編程邏輯器件與數字系統的設計、MAX+plusⅡ軟件的應用、QuartusⅡ軟件的應用、VHDL設計基礎和EDA綜合設計。附錄部分介紹了相關EDA實驗開發系統的硬件配置、軟件資源等,供讀者參考。
本書可作為高等學校電子電氣信息類、儀器儀表類、自動化類及其他相近專業本、專科生相關課程的教材和參考書,也可供相關專業的工程技術人員和各種EDA技術培訓班學員學習、參考使用。
前言
第1章 EDA技術概述
1.1 EDA技術的發展及其未來
1.1.1 EDA技術的發展進程
1.1.2 未來的EDA技術
1.2 EDA技術的構成要素及實驗
1.2.1 EDA技術的構成要素
1.2.2 EDA技術與實驗
1.3 EDA軟件系統的構成
1.3.1 EDA軟件的分類
1.3.2 EDA軟件系統的構成
1.4 EDA與傳統電子設計的比較
1.4.1 傳統的電子設計方法
1.4.2 EDA電子設計方法
1.5 基于可編程器件的EDA技術設計流程 前言
第1章 EDA技術概述
1.1 EDA技術的發展及其未來
1.1.1 EDA技術的發展進程
1.1.2 未來的EDA技術
1.2 EDA技術的構成要素及實驗
1.2.1 EDA技術的構成要素
1.2.2 EDA技術與實驗
1.3 EDA軟件系統的構成
1.3.1 EDA軟件的分類
1.3.2 EDA軟件系統的構成
1.4 EDA與傳統電子設計的比較
1.4.1 傳統的電子設計方法
1.4.2 EDA電子設計方法
1.5 基于可編程器件的EDA技術設計流程
1.5.1 設計準備
1.5.2 設計輸入——源程序的編輯和編譯
1.5.3 設計實現
1.5.4 器件編程與配置
1.5 設計驗證
思考與練習
第2章 可編程邏輯器件與數字系統的設計
2.1 可編程邏輯器件概述
2.1.1 可編程邏輯器件的發展與應用
2.1.2 復雜可編程邏輯器件(CPLD)的基本原理
2.1.3 現場可編程門陣列(FPGA)的基本原理
2.1.4 在系統可編程(ISP)技術與ispLSI邏輯器件
2.1.5 CPLD和FPGA的選用
2.2 Ahera系列可編程邏輯器件
2.2.1 Ahera系列器件的性能特點與分類
2.2.2 Ahera系列器件MAX7000的結構和原理
2.2.3 Ahera系列器件FLEX10K的結構和原理
2.2.4 Ahera系列器件ACEXlK的結構和原理
2.2.5 Ahera系列器件APEX20K的結構和原理
2.2.6 邊界掃描測試技術
2.3 Ahera低成本FPGA-Cyclone系列
2.3.1 Cyclone系列器件
2.3.2 Cyclone器件平面布局圖
2.3.3 Cyclone器件內部資源
2.4 基于FPGA/CPLD的數字系統設計基礎
2.4.1 數字系統的基本模型與設計過程
2.4.2 數字系統的設計方法
2.4.3 基于FPGA/CPLD數字系統的設計規則
思考與練習
第3章 MAX+plusⅡ軟件的應用
3.1 MAX+plusⅡ概述
3.1.1 MAX+plusⅡ簡介
3.1.2 工具按鈕的使用
3.2 MAX+plusⅡ的基本操作
3.2.1 MAX+plusⅡ的安裝
3.2.2 MAX+plusⅡ的第一次運行
3.2.3 MAX+plusⅡ的設計流程
3.3 MAX+plusⅡ的設計輸入方法
3.3.1 圖形輸入
3.3.2 文本輸入
3.3.3 波形輸入
3.3.4 MAX+plusⅡ的層次化設計
3.4 MAX+plusⅡ的設計處理過程
3.4.1 設計項目的建立與設計輸入
3.4.2 設計項目的編譯
3.4.3 設計項目的仿真
3.4.4 定時分析
3.4.5 器件編程
3.5 MAXplusⅡ的提高
……
第4章 QuartusⅡ軟件的應用
第5章 VHDL設計基礎
第6章 EDA綜合設計
附錄 EDA實驗開發系統
一、EDA實驗開發系統的基本硬件配置
二、配套開發軟件資源
三、部分硬件接口板原理
四、設計指導與注意事項
參考文獻
第1章 EDA技術概述
電子設計自動化(EDA,Electronics Design Automation)技術是電子設計技術和電子制造技術的核心,EDA技術的發展和推廣應用極大地推動了電子信息行業的發展。本章簡述了EDA技術的發展及其所涉及的內容,使讀者對EDA技術的全貌、構成要素及其工程設計過程有一個全面的了解。
1.1 EDA技術的發展及其未來
EDA技術是現代電子信息工程領域的一門新技術,它是在先進的計算機工作平臺上開發出來的一整套電子系統設計的軟硬件工具,并提供了先進的電子系統設計方法。隨著EDA技術的不斷發展,EDA技術在不同的時期有不同的內容,其含義已經不僅局限在當初的電路版圖設計自動化的概念上,當今的EDA技術更多的是指芯片內的電子系統設計自動化,即片上系統(SOC,System On Chip)設計。也就是說,開發人員完全可以通過自己的電子系統設計來定制其芯片內部的電路功能,使之成為設計者自己的專用集成電路(ASIC,Application Specific IC)芯片。在SOC的設計過程中,除系統級設計、行為級描述及對功能的描述以外均可由計算機自動完成,同時,設計人員借助開發軟件,可以將設計過程中的許多細節問題拋開,而將注意力集中在電子系統的總體開發上。這樣大大減輕了工作人員的工作量,提高了設計效率,減少了以往復雜的工序,縮短了開發周期,實現了真正意義上的電子設計自動化。
1.1.1 EDA技術的發展進程
從20世紀70年代人們就不斷開發出各種計算機輔助設計工具來幫助設計人員進行集成電路和電子系統的設計,集成電路技術的發展不斷對EDA技術提出新的要求,并促進了EDA技術的發展。近30年來,EDA技術大致經歷了3個發展階段。
……