本書系統地介紹電子系統設計的主流技術——EDA技術。全書共8章，分別為概述、CPLD/FPGA結構與工作原理、VHDL結構與要素、QuartusⅡ應用指南、VHDL基本語句、VHDL設計、EDA技術應用實例、EDA技術設計實驗項目。本書的目標是使讀者掌握應用EDA技術設計電子系統的方法，形成EDA設計能力。
本書避免對不常用語法的說明，安排了大量例題、習題以及應用實例，其中每個設計都提供了完整的程序代碼，程序均經過仿真驗證。第7章介紹了4個綜合系統的設計實例，所有設計完成硬件電路并且測試成功。
本書可作為高等院校計算機類、通信電子類、自動化類以及相關專業的本科或研究生EDA課程教材，也可作為教師以及廣大科技工作者的參考用書。
本書面向工科院校電子、通信、計算機、物聯網、自動化等專業本科生，以實現電子系統設計為目標，介紹了電子系統設計中的主流技術——EDA技術。讀者通過本書的學習，能夠掌握EDA技術的基本知識、基于EDA技術的電子系統設計的流程、開發工具與設計方法。
目錄
第1章概述
1.1EDA技術及其發展
1.1.1EDA技術的含義
1.1.2EDA技術的優勢
1.1.3EDA技術的發展歷程
1.2EDA技術四要素
1.2.1軟件開發工具
1.2.2硬件描述語言
1.2.3大規模可編程邏輯器件
1.2.4實驗開發系統
1.3EDA流程及工具
1.3.1源程序的編輯和輸入
1.3.2邏輯綜合和優化
1.3.3目標器件的布線/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
1.4IP核
1.4.1軟核
1.4.2硬核
1.4.3固核
1.5EDA技術應用展望
1.5.1EDA技術應用于科研和新產品的開發
1.5.2EDA技術應用于專用集成電路的開發
習題
第2章CPLD/FPGA結構與工作原理
2.1CPLD
2.1.1CPLD的基本結構
2.1.2CPLD實現邏輯的基本原理
2.2FPGA
2.2.1主要內部資源
2.2.2FPGA的供電機制
2.2.3FPGA的配置
2.2.4器件的標識方法說明
2.3CPLD和FPGA的比較
習題
第3章VHDL結構與要素
3.1VHDL概述
3.1.1一個設計實例
3.1.2設計實例的說明與分析
3.2VHDL結構
3.2.1庫、程序包和配置
3.2.2實體
3.2.3結構體
3.3端口模式
3.4數據類型
3.4.1VHDL的預定義數據類型
3.4.2IEEE預定義標準邏輯位與標準邏輯矢量
3.4.3其他預定義標準數據類型
3.4.4自行定義的數據類型
3.5數據對象
3.5.1常量
3.5.2變量
3.5.3信號
3.5.4常量、變量、信號的比較
3.5.5進程中的信號賦值與變量賦值
3.6操作符
3.6.1并置連接操作符
3.6.2邏輯操作符
3.6.3關系操作符
3.6.4算術操作符
3.6.5重載操作符
3.7文字規則
3.7.1基本規則
3.7.2數字型文字
3.7.3字符串型文字
3.7.4標識符
3.7.5下標名及下標段名
3.7.6關鍵詞
習題
第4章QuartusⅡ應用指南
4.1VHDL文本輸入設計流程
4.1.1建立工程文件夾和編輯文本
4.1.2創建工程
4.1.3全程編譯
4.1.4時序仿真
4.1.5應用網表觀察器
4.1.6引腳鎖定
4.1.7基于USB Blaster編程下載器的配置文件下載
4.2原理圖輸入設計方法
4.2.1輸入設計項目和存盤
4.2.2將底層設計設置成可調用的元件
4.2.3全加器設計——頂層設計
4.2.4原理圖設計中總線的應用
習題
第5章VHDL基本語句
5.1順序語句
5.1.1順序賦值語句
5.1.2IF語句
5.1.3CASE語句
5.1.4LOOP語句
5.1.5NEXT語句
5.1.6EXIT語句
5.1.7WAIT語句
5.2并行語句
5.2.1并行信號賦值語句
5.2.2進程語句
5.2.3元件例化語句
5.2.4生成語句
習題
第6章VHDL設計
6.1基于CPLD/FPGA的數字電路設計中的幾個問題
6.1.1建立和保持時間
6.1.2競爭和冒險
6.1.3復位與置位
6.1.4關于延時
6.1.5VHDL語言應用技巧
6.2VHDL描述風格
6.2.1結構描述
6.2.2數據流描述
6.2.3行為描述
6.3組合邏輯電路設計
6.3.1門電路
6.3.2譯碼器
6.3.3全加器
6.3.4數據選擇器
6.3.5比較器
6.3.6總線緩沖器
6.4時序邏輯電路設計
6.4.1觸發器
6.4.2數碼寄存器和移位寄存器
6.4.3計數器
6.4.4m序列發生器
6.5狀態機的VHDL設計
6.5.1狀態機設計法的優勢
6.5.2狀態機的形式
6.5.3狀態機的基本結構
6.5.4一般狀態機的VHDL設計
6.5.5一個狀態機的設計實例
6.6LPM定制
6.6.1定制ROM
6.6.2定制PLL
6.6.3定制RAM
習題
第7章EDA技術應用實例
7.1溫濕度自動監控系統設計
7.1.1系統設計方案
7.1.2溫濕度數據采集的控制——DHT11的驅動
7.1.3BCD十六進制譯碼器設計
7.1.4液晶顯示器的驅動
7.1.5系統時鐘信號與液晶使能信號的產生
7.1.6系統頂層設計
7.2電機傳動控制模擬系統設計
7.2.1設計方案一
7.2.2設計方案二
7.3自動售貨機控制系統設計
7.3.1系統設計要求
7.3.2系統分析
7.3.3秒脈沖的產生
7.3.4自動售貨機主控模塊設計
7.3.5顯示模塊設計
7.3.6系統頂層設計
7.4多功能音樂播放器設計
7.4.1系統設計方案
7.4.2分頻模塊
7.4.3選曲模塊設計
7.4.4地址發生器設計
7.4.5定制簡譜數據的ROM
7.4.6簡譜轉換成分頻數
7.4.7數控分頻和占空比調整設計
7.4.8基于點陣顯示屏的曲名顯示
7.4.9系統頂層設計
第8章EDA技術設計實驗項目
設計一8位數碼掃描顯示電路
一、設計目的
二、設計內容及要求
三、設計原理
四、思考
設計二直流電機的PWM控制
一、設計目的
二、設計內容及要求
三、設計原理
四、思考
設計三基于VHDL狀態機的A/D采樣控制電路設計
一、設計目的
二、設計內容及要求
三、設計原理
四、思考
設計四硬件樂曲演奏電路及擴展設計——音樂播放器
一、設計目的
二、設計內容及要求
三、設計原理
四、思考
設計五四人搶答電路與八路彩燈控制器
一、設計目的
二、設計內容及要求
三、設計原理
四、思考
設計六交通燈控制系統設計
一、設計目的
二、設計內容及要求
三、設計原理
四、思考
參考文獻
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