EDA技術(shù)應(yīng)用實例教程

前言

　　EDA（Electronic Design Automation，電子設(shè)計自動化）技術(shù)是現(xiàn)代電子工程領(lǐng)域的一門新技術(shù)。它提供了基于計算機和信息技術(shù)的電路系統(tǒng)設(shè)計方法。EDA技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用極大地推動了電子工業(yè)的發(fā)展。EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子工業(yè)中不可缺少的一項技術(shù)，因此：EDA技術(shù)是電子類各專業(yè)學(xué)生的一門重要課程。　　EDA技術(shù)涉及面較廣，內(nèi)容豐富，從教學(xué)和實用的角度看，主要有以下四個方面的內(nèi)容：（1）大規(guī)模可編程邏輯器件；（2）硬件描述語言：（3）軟件開發(fā)工具；（4）實驗開發(fā)系統(tǒng)。其中，大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷抢肊DA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的載體；硬件描述語言是利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的主要表達手段；軟件開發(fā)工具是利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的智能化、自動化設(shè)計工具；實驗開發(fā)系統(tǒng)是利用EDA技術(shù)進行電子系統(tǒng)設(shè)計的下載、驗證工具?！　”緯亲髡呓Y(jié)合多年開發(fā)和教授EDA技術(shù)的經(jīng)驗，根據(jù)高職學(xué)生的特點而編寫的。其特點是在理論上以夠用為度，在應(yīng)用上以實用為主，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：　　（1）介紹．EDA技術(shù)時簡明扼要；　　（2）在介紹可編程邏輯器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時，拋棄了一些抽象的知識，只介紹基本概念和基礎(chǔ)知識；　?。?）以常用的EDA開發(fā)工具、常用的設(shè)計方法，詳細介紹了EDA技術(shù)的開發(fā)過程；　?。?）在講解VHDL語言時，盡量避免煩瑣且不常用的語法；　?。?）以常用的數(shù)字邏輯部件為主，詳細介紹了VHDL語言的描述方法；　　（6）通過七個實例，詳細介紹了數(shù)字電子系統(tǒng)的設(shè)計方法；　?。?）本教程所有實例都在MAX+plusⅡ平臺上進行過編譯、仿真，并通過了可編程邏輯器件EPM7128S（或FLEXllOK）的下載驗證?！　”緯膬?nèi)容共5章，第1章對EDA技術(shù)和可編程邏輯器件芯片進行了簡單的介紹；第2章首先簡單介紹了EDA技術(shù)的開發(fā)過程，然后通過MAX+plusⅡ開發(fā)工具，詳細介紹了原理圖輸入方式的可編程邏輯器件開發(fā)過程；第3章首先介紹了常用的硬件描述語言，然后重點介紹了VHDL語言的程序結(jié)構(gòu)及常用語句、數(shù)據(jù)類型等；第4章詳細介紹了數(shù)字系統(tǒng)中常用邏輯部件的VHDL描述方法；第5章通過幾個典型的例子，介紹了數(shù)字電子系統(tǒng)的設(shè)計方法?！　”緯尚吓_職業(yè)技術(shù)學(xué)院唐俊英制定編寫大綱，并編寫了第2、第3、第4章以及第5章的5．1、5．3、5．7節(jié)，附錄B、附錄C；第5章的5．5、5．6節(jié)，附錄A由韓會山編寫；第五章的5．2、5．4節(jié)由劉曉利編寫；第l章由陳麗編寫。另外在編寫過程中參考了大量的有關(guān)文獻資料，因此對書后參考文獻中所列的作者深表謝意?！　∮捎谧髡咚接邢蓿瑫须y免存在錯誤與不足之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

EDA技術(shù)是當今世界上最先進的電子電路設(shè)計技術(shù)，EDA技術(shù)已廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)生產(chǎn)自動化、智能儀表、圖像處理、計算機等領(lǐng)域。EDA技術(shù)是未來電子工程師們必須掌握的技術(shù)之一。本書是一本EDA技術(shù)的入門教程，它通過簡潔的語言，循序漸進地對EDA技術(shù)的應(yīng)用做了系統(tǒng)的介紹。    全書共分5章，第1章對EDA技術(shù)和可編程邏輯器件芯片做了簡單的介紹；第2章以MAX＋plus Il為平臺，詳細介紹了可編程邏輯器件的設(shè)計與開發(fā)過程；第3章詳細介紹了VHDL語言的程序結(jié)構(gòu)和常用的語句和語法；第4章詳細介紹了常用數(shù)字邏輯部件的VHDL描述方法；第5章通過幾個典型的實例，詳細介紹了數(shù)字電子系統(tǒng)的設(shè)計方法。    本書可作為高等職業(yè)技術(shù)院校工科電子類、通信類、計算機類、自動化類專業(yè)的教材，也可作為欲學(xué)EDA技術(shù)的科研人員的入門參考書。

作者簡介

　　唐俊英，男，邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程系教授，主要從事應(yīng)用電子技術(shù)的教學(xué)與研究工作，從教15年，積累了豐富的教學(xué)和科研經(jīng)驗，編寫教材5部，包括《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》、《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》等，曾在省部級以上期刊發(fā)表論文20余篇，主持參加省級科研項目多項。

書籍目錄

第1章　概述　1.1　EDA技術(shù)    1.1.1　EDA技術(shù)概述    1.1.2　EDA技術(shù)的基本特征　1.2　可編程邏輯器件芯片    1.2.1　可編程邏輯器件的分類    1.2.2　可編程邏輯器件的主要特點    1.2.3　可編程邏輯器件的基本結(jié)構(gòu)    1.2.4　Altera公司的可編程邏輯器件    1.2.5　可編程邏輯器件的發(fā)展趨勢　習(xí)題第2章　可編程邏輯器件的設(shè)計與開發(fā)　2.1　可編程邏輯器件的設(shè)計流程    2.1.1　設(shè)計輸入    2.1.2　設(shè)計實現(xiàn)    2.1.3　設(shè)計校驗    2.1.4　編程下載　2.2　可編程邏輯器件的開發(fā)環(huán)境    2.2.1　常用的EDA工具軟件    2.2.2　MAX+plusIl軟件介紹　2.3　設(shè)計實例    2.3.1　基本設(shè)計步驟    2.3.2　設(shè)計流程歸納　習(xí)題第3章　硬件描述語言　3.1　硬件描述語言概述    3.1.1　VerilogHDL    3.1.2　VHDL    3.1.3　VerilogHDL與VHDL的比較  3.2　VHDL語言的程序結(jié)構(gòu)    3.2.1　一般結(jié)構(gòu)    3.2.2　實體    3.2.3　實體說明    3.2.4　結(jié)構(gòu)體    3.2.5　庫和程序包    3.2.6　VHDL常用的語句　3.3　VHDL語言的數(shù)據(jù)類型及運算操作符    3.3.1　數(shù)據(jù)對象    3.3.2　數(shù)據(jù)類型    3.3.3　運算操作符　3.4　MAX+plusIl中的VHDL代碼設(shè)計輸入　習(xí)題第4章　常用的數(shù)字電路設(shè)計　4.1　基本邏輯門　4.2　優(yōu)先編碼器　4.3　譯碼器    4.3.1　3線一8線譯碼器    4.3.2　二一十進制BCD譯碼器    4.3.3　七段顯示譯碼器　4.4　數(shù)據(jù)分配器　4.5　比較器　4.6　加/減法器　4.7　乘法器　4.8　只讀存儲器　4.9　觸發(fā)器    4.9.1　D觸發(fā)器    4.9.2　JK觸發(fā)器    4.9.3　T觸發(fā)器　4.10　鎖存器　4.11　寄存器    4.11.1　數(shù)碼寄存器    4.11.2　移位寄存器　4.12　計數(shù)器    4.12.1　二進制計數(shù)器    4.12.2　十進制減法計數(shù)器    4.12.3　BCD碼六十進制計數(shù)器    4.12.4　模值可變計數(shù)器    4.12.5　扭環(huán)型計數(shù)器　4.13　有限狀態(tài)機    4.13.1　莫爾型狀態(tài)機    4.13.2　米利型狀態(tài)機　習(xí)題第5章　數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計實例　5.1　多路彩燈控制器　5.2　數(shù)字頻率計　5.3　交通燈控制器　……附錄A　JTAG數(shù)據(jù)下載電纜電路附錄B　常用Altera公司可編程邏輯器件芯片引腳圖附錄C　VHDL語言常用的保留字參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第1章　概述　　進入20世紀以來，電子技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，在其推動下，現(xiàn)代電子產(chǎn)品幾乎滲透到了社會的各個領(lǐng)域，有力地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展和社會信息化程度的提高，同時也使現(xiàn)代電子產(chǎn)品性能進一步提高和更新?lián)Q代的速度加快。特別是進入20世紀90年代以來，隨著微電子和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了EDA技術(shù)，為電子系統(tǒng)的設(shè)計帶來了革命性的變化，并已滲透到電子系統(tǒng)的各個領(lǐng)域?！　　?/pre>




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