EDA技術(shù)與應(yīng)用

前言

　　本書是針對(duì)當(dāng)前電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）技術(shù)發(fā)展日新月異，系統(tǒng)設(shè)計(jì)、芯片設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用軟件不斷升級(jí)，設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)手段不斷提高的情況而編寫的。在編寫上突出理論與實(shí)踐相結(jié)合的風(fēng)格，由淺入深地介紹了EDA技術(shù)、各種設(shè)計(jì)仿真軟件的使用方法、可編程邏輯器件的概念和基本應(yīng)用、EDA綜合設(shè)計(jì)等內(nèi)容。　　本書是作者多年教學(xué)改革的成果，其內(nèi)容已經(jīng)在多門課程中得到了實(shí)踐，尤其是在山東省精品課程“數(shù)字電子技術(shù)”的教學(xué)中得到了充分的驗(yàn)證．證明本書緊跟當(dāng)前科技發(fā)展的需要，符合普通高等院校電子電氣信息類各專業(yè)“EDA技術(shù)與應(yīng)用”的教學(xué)要求。本書既可作為教材和參考書．也可作為電子行業(yè)工程技術(shù)人員的入門讀物和軟件操作手冊(cè)，讀者可以根據(jù)自己的需要對(duì)有關(guān)內(nèi)容加以組合和取舍。　　本書由陳新華教授任主編，王桂海副教授、崔建明副教授任副主編。第1、4、5、6、7、8章及附錄c、D、E由陳新華編寫；第2章由崔建明編寫；第3章由王桂海編寫；第9章由王桂海、段貴賓、王賢坤、于國(guó)蘋編寫；附錄A、B由王桂海、崔建明編寫。另外，桑圣鋒、于國(guó)蘋、沈國(guó)新等同學(xué)還參與了第6、7、8章有關(guān)部分的編寫?！　”緯申愋氯A教授策劃和統(tǒng)稿，張德學(xué)博士對(duì)全書進(jìn)行了審查并提出了修改意見，王立華老師對(duì)部分章節(jié)進(jìn)行了審查。沈國(guó)新、桑圣鋒、于國(guó)蘋、焦?jié)h明、王賢坤、陳文明等同學(xué)對(duì)相應(yīng)的章節(jié)進(jìn)行了檢查和校對(duì)?！　|南大學(xué)王志功教授擔(dān)任本書主審，對(duì)書稿的大綱和內(nèi)容進(jìn)行了奎面的審閱和修改，提出了很多寶貴意見。另外，東南大學(xué)胡廣生教授也參與了本書的審閱工作，在此深表謝意。由于編者水平有限，書中錯(cuò)誤之處難免，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正?！　”緯溆忻赓M(fèi)電子課件，歡迎選用本書作教材的老師登錄。

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：EDA技術(shù)與應(yīng)用》主要內(nèi)容包括EDA技術(shù)；電路設(shè)計(jì)仿真軟件：Pspice、Multisim8的使用方法；可編程邏輯器件的工作原理、分類及應(yīng)用；硬件描述語(yǔ)言Vetilog HDL的語(yǔ)法要點(diǎn)與設(shè)計(jì)實(shí)例；數(shù)字集成軟件QuartLts Ⅱ、仿真軟件ModelSim、綜合軟件Synplify Pro等的使用方法及設(shè)計(jì)流程；EDA技術(shù)綜合設(shè)計(jì)實(shí)例?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆晃濉眹?guó)家級(jí)規(guī)劃教材：EDA技術(shù)與應(yīng)用》內(nèi)容全面，注重基礎(chǔ)，理論聯(lián)系實(shí)際，突出實(shí)用性，并使用大量圖表說(shuō)明問(wèn)題，編寫簡(jiǎn)明精煉、針對(duì)性強(qiáng)，設(shè)計(jì)實(shí)例都通過(guò)了編譯，設(shè)計(jì)文件和參數(shù)選擇都經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，便于讀者對(duì)內(nèi)容的理解和掌握。　　《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：EDA技術(shù)與應(yīng)用》可作為高等工科院校電子電氣信息類各專業(yè)“EDA技術(shù)與應(yīng)用”方面的教材或參考書，也可作為計(jì)算機(jī)仿真和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)課程教材，還可作為廣大電子設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)參考書或使用手冊(cè)。

書籍目錄

前言第1章　EDA技術(shù)1.1 EDA技術(shù)簡(jiǎn)介1.1.1 EDA技術(shù)的起源1.1.2 EDA技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及特點(diǎn)1.2 常用EDA軟件介紹1.2.1 EDA軟件的分類1.2.2 EDA軟件的發(fā)展趨勢(shì)1.3 EDA工程的設(shè)計(jì)流程1.4 EDA工程的設(shè)計(jì)方法習(xí)題第2章　電路設(shè)計(jì)仿真軟件PSpice及其應(yīng)用2.1 PSpice簡(jiǎn)介2.2 PSpice的有關(guān)要求和規(guī)定2.3 PSpice中電路的描述2.4 PSpice的主要分析仿真功能2.5 PSpice 9.1仿真平臺(tái)操作及使用介紹2.6 PSpice 9.1應(yīng)用設(shè)計(jì)舉例2.7 OrCAD Capture仿真平臺(tái)使用介紹2.7.1 OrCAD PSpice繪制電路原理圖2.7.2 OrCAD PSpice電路設(shè)計(jì)2.8 OrCAD Capture仿真設(shè)計(jì)舉例2.8.1 直流掃描分析的應(yīng)用2.8.2 BJT單管共射放大電路設(shè)計(jì)2.8.3 CMOS單級(jí)放大電路2.8.4 PSpice的兩級(jí)放大電路放大器分析2.8.5 數(shù)字電路仿真分析習(xí)題第3章　電路設(shè)計(jì)仿真軟件Multisim83.1 Multisim8的特點(diǎn)3.2 Multisim8的基本功能3.3 Multisim8用戶界面及操作3.3.1 Muhisim8的主窗口界面3.3.2 主菜單欄3.3.3 工具欄3.4 Multisim8的元器件與元器件庫(kù)3.5 Multisim8的虛擬儀器及其使用3.6 電路的仿真與分析3.6.1 Muhisim8界面的設(shè)置3.6.2 創(chuàng)建應(yīng)用電路3.6.3 電路仿真3.6.4 電路基本分析方法3.7 仿真電路的后處理3.7.1 電路的統(tǒng)計(jì)信息報(bào)告3.7.2 導(dǎo)入／導(dǎo)出仿真電路的信息3.7.3 后處理器3.8 Multisim8設(shè)計(jì)仿真實(shí)例3.8.1 電路原理驗(yàn)證仿真實(shí)例3.8.2 模擬電子電路驗(yàn)證仿真實(shí)例3.8.3 數(shù)字電子電路驗(yàn)證仿真實(shí)例習(xí)題第4章　可編程邏輯器件4.1 PLD簡(jiǎn)介4.1.1 PLD的發(fā)展4.1.2 PLD的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)4.2 PLD的編程原理和方式4.2.1 PLD的編程原理4.2.2 PLD的編程方式4.3 PLD的分類4.3.1 根據(jù)“與”陣列和“或”陣列是否可編程分類4.3.2 根據(jù)性能分類4.4 CPLD和FPGA4 4 1 CPLD4.4.2 FPGA4.4.3 CPLD和FPGA的差別與特點(diǎn)4.5 Ahera公司的PLD4.5.1 Ahera公司的CPLD4.5.2 Ahera公司的FPGA習(xí)題第5章　硬件描述語(yǔ)言Verilog HDL5.1 Verilog HDL簡(jiǎn)介5.2 Verilog HDL的特點(diǎn)5.3 Verilog HDL重要的功能和概念5.4 Verilog HDL的語(yǔ)法規(guī)定與常規(guī)要素5.5 Verilog HDL代碼的基本結(jié)構(gòu)5.6 Verilog HDL的結(jié)構(gòu)說(shuō)明語(yǔ)句5.7 Verilog HDL語(yǔ)句的順序執(zhí)行與并行執(zhí)行5.8 Verilog HDL模塊的種類和描述5.9 Verilog HDL仿真語(yǔ)句5.9.1 Verilog HDL仿真語(yǔ)句介紹5.9.2 Verilog HDL仿真語(yǔ)句應(yīng)用舉例5.10 常用數(shù)字電路的Verilog HDL系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.10.1 組合邏輯門電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.10.2 時(shí)序電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)習(xí)題第6章　數(shù)字集成軟件Quartus Ⅱ及其應(yīng)用6.1 Quartus Ⅱ簡(jiǎn)介6.2 Quartus Ⅱ的設(shè)計(jì)流程6.3 Quartus Ⅱ的設(shè)計(jì)應(yīng)用6.4 時(shí)序分析6.5 基于PowerPlay Power Analyzer Tool的功耗估算6.6 調(diào)用帶參數(shù)的庫(kù)元件6.7 SignalTap Ⅱ嵌入邏輯分析儀6.7.1 SignalTap Ⅱ的使用6.7.2 SignalTap Ⅱ的設(shè)計(jì)舉例6.7.3 波形仿真6.7.4 使用SignalTap Ⅱ嵌入式邏輯分析儀進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)試習(xí)題第7章　仿真軟件ModelSim及其應(yīng)用7.1 ModelSim簡(jiǎn)介7.2 ModelSim的特點(diǎn)7.3 ModelSim仿真流程7.4 ModelSim交互命令方式介紹7.5 ModelSim批處理仿真文件和工作方式7.6 ModelSim的Verilog HDL測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)7.7 ModelSim仿真設(shè)計(jì)舉例7.7.1 4位加法器的ModelSim仿真設(shè)計(jì)7.7.2 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的ModelSim功能仿真設(shè)計(jì)7.7.3 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的ModelSim時(shí)序仿真設(shè)計(jì)習(xí)題第8章　綜合軟件Synplify Pro及其應(yīng)用8.1 Synplify Pro簡(jiǎn)介8.2 Synplify Pro的特點(diǎn)8.3 Synplify Pro綜合設(shè)計(jì)8.4 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的Synplify Pro綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用舉例8.4.1 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器前端設(shè)計(jì)8.4.2 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的Synplify Pro綜合設(shè)計(jì)8.4.3 十進(jìn)制計(jì)數(shù)器后端設(shè)計(jì)習(xí)題第9章　EDA技術(shù)綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用9.1 Muhisim8設(shè)計(jì)仿真應(yīng)用實(shí)例9.1.1 模擬／數(shù)字混合電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)仿真實(shí)例9.1.2 高頻電子電路設(shè)計(jì)仿真實(shí)例9.2 基于多種EDA軟件的數(shù)字電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例9.2.1 模60計(jì)數(shù)器9.2.2 交通燈控制器9.2.3 UART數(shù)據(jù)接收發(fā)送器9.2.4 FIFO數(shù)據(jù)緩存器9.2.5 可編程并行接口8255芯片習(xí)題附錄附錄A 基于PSpice的仿真分析實(shí)驗(yàn)附錄B 基于Multisim8的設(shè)計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)附錄C 基于Quartus Ⅱ的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)附錄D 基于ModelSim和Synplify Pro的設(shè)計(jì)參考實(shí)驗(yàn)附錄E Trex-C1 FPGA開發(fā)板引腳表參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第1章　EDA技術(shù)　　內(nèi)容提要：本章主要介紹了EDA技術(shù)的概念、產(chǎn)生和發(fā)展歷史，EDA技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域及其發(fā)展前景，列舉并介紹了一些常用的EDA軟件?！　‰娮釉O(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation，EDA）是從計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE）等發(fā)展而來(lái)的?！　?.1　EDA技術(shù)簡(jiǎn)介　　EDA技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為工作平臺(tái)，以相關(guān)的EDA開發(fā)軟件為工具，以大規(guī)模可編程邏輯器件（包括CPLD、FPGA、EPLD等）為設(shè)計(jì)載體，以硬件描述語(yǔ)言（Hardware Descrip—tion Language，HDL）為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達(dá)方式，自動(dòng)完成系統(tǒng)算法和電路設(shè)計(jì)，最終形成電子系統(tǒng)或?qū)Ｓ眉尚酒囊婚T新技術(shù)?！　DA技術(shù)研究的對(duì)象是電路或系統(tǒng)芯片設(shè)計(jì)的過(guò)程，可分為系統(tǒng)級(jí)、電路級(jí)和物理級(jí)三個(gè)層次。EDA設(shè)計(jì)領(lǐng)域和內(nèi)容，包括從低頻、高頻到微波，從線性到非線性，從模擬到數(shù)字，從可編程邏輯器件、通用集成電路到專用集成電路的電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)。　　1.1.1　EDA技術(shù)的起源　　一般認(rèn)為EDA技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了CAD、CAE和EDA三個(gè)階段。　　1.CAD階段　　20世紀(jì)60年代之前，電子產(chǎn)品硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)大都采用分立元件。隨著集成電路的出現(xiàn)和應(yīng)用，硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)入到CAD發(fā)展的初級(jí)階段，該階段的硬件設(shè)計(jì)大量選用中、小規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)集成電路。20世紀(jì)70年代，由于設(shè)計(jì)師對(duì)圖形符號(hào)的使用數(shù)量有限，因此傳統(tǒng)的手工布圖方法無(wú)法滿足產(chǎn)品復(fù)雜性的要求，更不能滿足工作效率的要求，就產(chǎn)生了一些單獨(dú)的工具軟件，主要用于印制電路板（PCB）布線設(shè)計(jì)、電路模擬、邏輯模擬及版圖的繪制等領(lǐng)域。這種應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)的時(shí)期，就是CAD階段。例如：PCB布線軟件TANGO，用于電路模擬的SPICE，以及后來(lái)的集成電路版圖編輯與設(shè)計(jì)規(guī)則檢查系統(tǒng)等軟件，都是這個(gè)時(shí)期的產(chǎn)品。這時(shí)的設(shè)計(jì)方法和工具軟件，雖然也可以利用計(jì)算機(jī)將設(shè)計(jì)人員從大量繁瑣、重復(fù)的計(jì)算和繪圖工作中解脫出來(lái)，但對(duì)于復(fù)雜的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，當(dāng)時(shí)的EDA軟件設(shè)計(jì)能力和作用依然有限，主要是功能單一且相互獨(dú)立，還不能提供系統(tǒng)的仿真與綜合?！　　?/pre>




編輯推薦
　　《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：EDA技術(shù)與應(yīng)用》是針對(duì)當(dāng)前電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）技術(shù)發(fā)展日新月異，系統(tǒng)設(shè)計(jì)、芯片設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用軟件不斷升級(jí)，設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)手段不斷提高的情況而編寫的。在編寫上突出理論與實(shí)踐相結(jié)合的風(fēng)格，由淺入深地介紹了EDA技術(shù)、各種設(shè)計(jì)仿真軟件的使用方法、可編程邏輯器件的概念和基本應(yīng)用、EDA綜合設(shè)計(jì)等內(nèi)容。 《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：EDA技術(shù)與應(yīng)用》是作者多年教學(xué)改革的成果，其內(nèi)容已經(jīng)在多門課程中得到了實(shí)踐，尤其是在山東省精品課程“數(shù)字電子技術(shù)”的教學(xué)中得到了充分的驗(yàn)證，證明《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：EDA技術(shù)與應(yīng)用》緊跟當(dāng)前科技發(fā)展的需要，符合普通高等院校電子電氣信息類各專業(yè)“EDA技術(shù)與應(yīng)用”的教學(xué)要求。《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：EDA技術(shù)與應(yīng)用》既可作為教材和參考書，也可作為電子行業(yè)工程技術(shù)人員的入門讀物和軟件操作手冊(cè)，讀者可以根據(jù)自己的需要對(duì)有關(guān)內(nèi)容加以組合和取舍。





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