EDA 技術與應用

本書從教學和應用的角度出發，以培養學生的設計和應用開發能力為主線，使學生比較全面地掌握實用EDA技術設計系統的方法，為今後從事相關領域打下良好的基礎。本書系統地介紹了EDA技術概述、硬件描述語言VHDL、可編程邏輯器件、實驗開發系統、EDA技術實驗和工程中典型的綜合設計實例。本書取材廣泛，內容簡潔明快、引入大量典型實例。實例從難度上分為驗證性、設計性和綜合性三種類型，更好地幫助學習者分層次使用和掌握EDA技術。本書可作為本專科高等院校電子、自動化、通信、測控、電氣工程和電腦等相關專業的教材或教師參考書。

目錄

第1章EDA技術概述

 

1.1EDA技術的概念及其發展

 

1.1.1EDA技術的概念

 

1.1.2EDA技術的發展史

 

1.1.3EDA技術的發展趨勢

 

1.2EDA技術的知識體系

 

1.3EDA技術的特點

 

1.3.1EDA技術的設計方法

 

1.3.2EDA技術的開發流程

 

1.4EDA技術的應用

 

習題1

 

第2章VHDL設計基礎

 

2.1VHDL概述

 

2.1.1常用硬件描述語言

 

2.1.2VHDL的概況

 

2.1.3VHDL的特點

 

2.2VHDL程序基本結構

 

2.2.1VHDL程序框架

 

2.2.2VHDL程序設計約定

 

2.2.3實體

 

2.2.4結構體

 

2.2.5庫

 

2.2.6程序包

 

2.2.7配置

 

2.3VHDL語言要素

 

2.3.1VHDL的文字規則

 

2.3.2VHDL數據對象

 

2.3.3VHDL數據類型

 

2.3.4VHDL運算操作符

 

2.4VHDL順序語句

 

2.4.1賦值語句

 

2.4.2轉向控制語句

 

2.4.3等待語句

 

2.4.4空操作語句

 

2.4.5斷言語句

 

2.4.6子程序調用語句

 

2.4.7返回語句

 

2.5VHDL並行語句

 

2.5.1進程語句

 

2.5.2塊語句

 

2.5.3並行信號賦值語句

 

2.5.4元件例化語句

 

2.5.5生成語句

 

2.6VHDL的屬性描述語句

 

2.6.1數組的常用屬性

 

2.6.2數據類型的常用屬性

 

2.6.3信號屬性函數

 

2.7VHDL語言的描述風格

 

2.7.1行為描述

 

2.7.2數據流描述

 

2.7.3結構描述

 

習題2

 

第3章用VHDL程序實現常用邏輯電路

 

3.1組合邏輯電路設計

 

3.1.1基本門電路

 

3.1.2解碼器

 

3.1.3編碼器

 

3.1.47段碼解碼器

 

3.1.5數據選擇器

 

3.1.6數值比較器

 

3.1.7算術運算電路

 

3.1.8三態門及總線緩沖器

 

3.2時序邏輯電路設計

 

3.2.1觸發器

 

3.2.2鎖存器

 

3.2.3寄存器和移位寄存器

 

3.2.4計數器

 

3.2.5分頻器

 

3.2.6序列發生器和檢測器

 

3.3存儲器設計

 

3.3.1只讀存儲器（ROM）

 

3.3.2隨機存儲器（RAM）

 

3.4狀態機設計

 

3.4.1Moore型狀態機

 

3.4.2Mealy型狀態機

 

習題3

 

第4章大規模可編程邏輯器件

 

4.1可編程邏輯器件概述

 

4.1.1PLD的概念

 

4.1.2PLD的發展歷程

 

4.1.3PLD的分類

 

4.2簡單可編程邏輯器件(SPLD)

 

4.2.1PROM

 

4.2.2PLA

 

4.2.3PAL

 

4.2.4GAL

 

4.3復雜可編程邏輯器件(CPLD)

 

4.3.1CPLD基本結構

 

4.3.2CPLD工作原理

 

4.4現場可編程門陣列(FPGA)

 

4.4.1FPGA基本結構

 

4.4.2FPGA工作原理

 

4.4.3FPGA的配置

 

4.5CPLD/FPGA的比較與選擇

 

4.5.1CPLD/FPGA的性能比較

 

4.5.2CPLD/FPGA的開發應用選擇

 

習題4

 

第5章EDA實驗開發系統及應用

 

5.1GW48型EDA實驗開發系統簡介

 

5.1.1系統使用註意事項

 

5.1.2硬件符號功能說明

 

5.1.3開發系統的電路結構

 

5.2QuartusⅡ軟件的安裝

 

5.2.1系統要求

 

5.2.2安裝步驟

 

5.2.3安裝許可證

 

5.3QuartusⅡ的基本操作流程

 

5.3.1QuartusⅡ的原理圖編輯輸入法

 

5.3.2QuartusⅡ的文本編輯輸入法

 

5.3.3QuartusⅡ的層次化設計方法

 

習題5

 

第6章EDA技術實驗

 

6.1EDA軟件的熟悉與使用

 

6.28位全加器的設計

 

6.3組合邏輯電路設計

 

6.4計數器的設計

 

6.5觸發器功能的模擬實現

 

6.67段數碼顯示解碼器設計

 

6.7數控分頻器的設計

 

6.88位數碼掃描顯示電路設計

 

6.9正負脈寬數控調制信號發生器的設計

 

6.106位十進制數字頻率計及設計

 

6.11DA接口電路與波形發生器設計

 

6.12VGA顯示器彩條信號發生器設計

 

6.13音樂發生器的設計

 

第7章EDA技術綜合應用

 

7.18位乘法器的設計

 

7.2交通信號燈的設計

 

7.3數字秒錶的設計

 

7.4序列檢測器的設計

 

7.5彩燈控制器設計

 

7.6數字鐘的設計

 

7.7電子搶答器的設計

 

7.8電梯控制系統的設計

 

7.9出租車計費控制系統的設計

 

7.10數字波形產生器設計

 

參考文獻