EDA技術與實踐

內(nèi)容概要

　　《eda技術與實踐》通過實例介紹vhdl硬件描述語言的基本知識和數(shù)字電路邏輯器件的設計方法，通過實踐項目介紹基于可編程邏輯器件的數(shù)字系統(tǒng)控制電路的設計與實現(xiàn)方法，并給出詳細的硬件電路原理圖和fpga內(nèi)部電路的vhdl代碼描述。讀者通過本書的學習和實踐，能夠初步掌握基于可編程邏輯器件的數(shù)字系統(tǒng)設計的基本內(nèi)容及實用技術，提高實際工程應用能力。
　　《eda技術與實踐》內(nèi)容分三大部分：第一部分為概述，簡要介紹eda的基本知識、可編程邏輯器件的結構原理和數(shù)字系統(tǒng)的設計內(nèi)容與設計方法；第二部分通過實例介紹常用數(shù)字邏輯電路的vhdi。描述與vhdl的基本知識及編程方法；第三部分以實踐項目形式介紹fpga開發(fā)板的設計、軟件開發(fā)工具的安裝與使用、常用輸入／輸出接口電路、典型數(shù)字系統(tǒng)電路與通信接口電路的硬件設計及fpga內(nèi)部電路vhdl代碼設計。
　　《eda技術與實踐》內(nèi)容講解通俗易懂、由淺人深、循序漸進，具有很強的實用性與實踐性，是一本學習eda技術的入門圖書，既可作為高職高專、本科院校電子信息類專業(yè)的教材，也可作為相關專業(yè)技術人員的自學參考書。

書籍目錄

第1章概述
1.1eda技術簡介
1.1.1eda技術的主要內(nèi)容
1.1.2eda技術的發(fā)展和展望
1.1.3eda技術的設計流程
1.1.4硬件描述語言
1.1.5軟件開發(fā)工具及硬件開發(fā)平臺
1.2可編程邏輯器件
1.2.1可編程邏輯器件簡介
1.2.2可編程器件的發(fā)展
1.2.3可編程器件的分類
1.2.4簡單pld基本結構原理
1.2.5cpld的基本結構原理
1.2.6fpga的基本結構原理
1.2.7cpld和fpga的比較
1.3數(shù)字系統(tǒng)設計簡介
1.3.1數(shù)字系統(tǒng)的特點
1.3.2數(shù)字系統(tǒng)的基本組成
1.3.3數(shù)字系統(tǒng)的實現(xiàn)方式
1.3.4數(shù)字系統(tǒng)的設計方法
1.3.5數(shù)字系統(tǒng)的設計準則
1.3.6數(shù)字系統(tǒng)的設計步驟
小結
習題
第2章基本邏輯電路的vhdl描述
2.1門電路的vhdl描述
2.1.1門電路的描述
2.1.2vhdl的基本結構
2.1.3vhdl的基本語言要素
2.1.4信號賦值語句
2.2數(shù)據(jù)選擇器的vhdl描述
2.2.1數(shù)據(jù)選擇器描述
2.2.2process語句
2.2.3case語句
2.3譯碼器的vhdl描述
2.3.1譯碼器描述
2.3.21f語句
2.4編碼器的vhdl描述
2.4.1編碼器描述
2.4.2whenelse語句
2.5d觸發(fā)器的vhdl描述
2.5.1基本d觸發(fā)器描述
2.5.2vhdl中的時序描述
2.5.3具有同步或異步控制端的d觸發(fā)器描述
2.6計數(shù)器的vhdl描述
2.6.1計數(shù)器的描述
2.6.2vhdl中的整數(shù)類型
2.6.3vhdi.中的數(shù)據(jù)對象
2.7移位寄存器的vhdl描述
2.7.1并行輸入、串行輸出的移位寄存器
2.7.2串行輸入、并行輸出的移位寄存器
2.7.3loop語句
2.8加法器的vhdi.設計
2.8.1加法器的描述
2.8.2withselect語句
2.8.3元件例化語句
2.8.4生成語句
小結
習題
第3章數(shù)字電路的vhdl設計進級
3.1三態(tài)門及雙向電路設計
3.1.1三態(tài)門的描述
3.1.2雙向電路描述
3.2分頻器電路設計
3.2.1偶數(shù)分頻
3.2.2奇數(shù)分頻
3.2.32”分頻器
3.2.4半整數(shù)分頻器
3.2.5數(shù)控分頻器
3.3存儲器電路設計
3.3.1ram的設計
3.3.2fifo設計
3.3.3lifo設計
3.4狀態(tài)機的設計
3.4.1數(shù)據(jù)類型定義語句
3.4.2狀態(tài)機的結構
3.4.3moore狀態(tài)機的描述
3.4.4mealy狀態(tài)機的描述
3.5序列信號產(chǎn)生與檢測電路設計
3.5.1序列信號檢測器的設計
3.5.2m序列信號發(fā)生器的設計
3.6運算電路的設計
3.6.1移位相加的8位乘法器設計
3.6.2循環(huán)冗余校驗電路設計
小結
習題
4章fpga實踐基礎
4.1fpga實驗開發(fā)平臺的設計
4.1.l任務要求
4.1.2fpga開發(fā)板設計說明
4.1.3fpga開發(fā)平臺設計制作步驟
4.2quartus ii的安裝
4.2.1任務要求
4.2.2quartus ii軟件簡介
4.2.3quartus ii軟件安裝步驟
4.2.4下載電纜線安裝
4.3quartus ii原理圖輸入設計
4.3.1任務要求
4.3.2quartus ii軟件使用說明
4.3.3半加器電路設計與調(diào)試步驟
4.3.4拓展練習
4.4流水燈控制電路設計
4.4.1任務要求
4.4.28位led硬件電路
4.4.3流水燈控制電路設計分析
4.4.5流水燈控制電路的調(diào)試
4.4.6拓展練習
4.58位七段譯碼掃描顯示電路設計
4.5.1任務要求
4.5.28位數(shù)碼管動態(tài)顯示硬件電路
4.5.38位動態(tài)掃描顯示控制電路設計分析
4.5.48位動態(tài)掃描顯示控制電路vhdl設計
4.5.58位動態(tài)掃描顯示控制電路的調(diào)試
4.5.6拓展練習
4.6矩陣鍵盤控制接口電路設計
4.6.1任務要求
4.6.24×4矩陣鍵盤硬件電路
4.6.3矩陣鍵盤控制電路設計分析
4.6.4矩陣鍵盤控制電路vhdl設計
4.6.5矩陣鍵盤控制電路的調(diào)試
4.6.6拓展練習
4.7液晶顯示屏控制接口電路設計
4.7.1任務要求
4.7.2液晶顯示屏硬件接口電路
4.7.3液晶屏顯示控制電路設計分析
4.7.4液晶屏顯示控制電路vhdl設計
4.7.5液晶屏顯示控制電路的調(diào)試
4.7.6拓展練習
4.816×16點陣led顯示接口電路設計
4.8.1任務要求
4.8.216×16點陣led硬件電路
4.8.316×16點陣led控制電路設計分析
4.8.416×16點陣led控制電路vhdl設計
4.8.516×16點陣led控制電路的調(diào)試
4.8.6拓展練習
小結
第5章fpga實踐進級
5.1十字路口交通燈控制電路設計
5.1.1任務要求
5.1.2交通燈控制器設計分析
5.1.3交通燈控制電路vhdl設計
5.1.4拓展練習
5.2.1任務要求
5.2.2樂曲演奏電路設計分析
5.2.3樂曲演奏控制電路vhdl設計
5.2.4拓展練習
5.3搶答器電路設計
5.3.1任務要求
5.3.2搶答器控制電路設計分析
5.3.3搶答器控制電路vhdl設計
5.3.4拓展練習
5.4電子密碼鎖設計
5.4.1任務要求
5.4.2電子密碼鎖設計分析
5.4.3電子密碼鎖vhdl設計
5.4.4拓展練習
5.5數(shù)字鐘電路設計
5.5.1任務要求
5.5.2數(shù)字鐘電路設計分析
5.5.3數(shù)字鐘電路vhdl設計
5.5.4拓展練習
5.6數(shù)字電壓表電路設計
5.6.1任務要求
5.6.2數(shù)字電壓表電路設計分析
5.6.3數(shù)字電壓表控制電路vhdl設計
5.6.4拓展練習
5.7信號發(fā)生電路設計
5.7.1任務要求
5.7.2信號發(fā)生電路設計分析
5.7.3信號發(fā)生電路vhdl設計
5.7.4拓展練習
5.8步進電動機細分驅(qū)動控制電路設計
5.8.1任務要求
5.8.2步進電動機細分控制電路設計分析
5.8.3步進電動機細分控制電路vhdl設計
5.8.4拓展練習
5.9直流電動機pwm控制電路設計
5.9.1任務要求
5.9.2直流電動機pwm控制電路設計分析
5.9.3直流電動機pwm控制電路vhdl設計
5.10uart通信接口電路設計
5.10.1任務要求
5.10.2uart通信接口電路設計分析
5.10.3uart通信接口電路vhdl設計
5.10.4拓展練習
5.11i2c總線接口電路設計
5.11.1任務要求
5.11.2i2c總線接口電路設計分析
5.11.3i2c總線接口電路vhdl設計
5.11.4拓展練習
小結
參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷抢肊DA技術進行電子系統(tǒng)設計的載體?？删幊踢壿嬈骷喎QPLD（Programmable Logic Device），是20世紀70年代發(fā)展起來的一種新型邏輯器件，也是一種半定制的集成電路。利用可編程邏輯器件構成的電路，其設計和測試均可在計算機上完成。設計人員可利用設計軟件，通過傳統(tǒng)的原理圖輸人法或硬件描述語言自由地設計一個數(shù)字系統(tǒng)。通過軟件仿真可以事先驗證設計的正確性，設計成功的電路可方便地下載到PLD，從而實現(xiàn)用戶所定義的某種特定的邏輯功能。同時在完成：PCB板的設計后，還可利用可編程器件的在線修改功能，隨時修改設計而不必改動外圍硬件電路，使硬件也能像軟件一樣實現(xiàn)升級?？删幊踢壿嬈骷哂屑啥雀?、速度快、功耗低、可靠性高等優(yōu)點，其產(chǎn)品靈活性好，維護、更新方便。使用可編程邏輯器件可大大減小設計面積，節(jié)省設計時間，縮短研制周期，簡化硬件系統(tǒng)，降低成本，提高系統(tǒng)的可靠性。一個可編程邏輯器件可完成本來由很多分立邏輯器件和存儲芯片完成的功能，上至高性能的CPU，下至簡單的74系列邏輯電路，都可以完全由用戶自定義去實現(xiàn)。

編輯推薦

《EDA技術與實踐》從數(shù)字邏輯電路基本器件的設計入手，學習VHDL基本語法與描述方法，將VHDL語句語法的學習分解到各個單元電路中，簡化了煩瑣的語法分析，便于讀者迅速入門，并通過典型功能模塊的設計實例，讓讀者進一步掌握VHDL的設計方法與編程技巧。從一種典型的FPGA器件硬件系統(tǒng)電路設計制作入手，讓讀者自己動手搭建一個FPGA實驗開發(fā)平臺，再通過幾個典型的輸入／輸出單元接口電路的設計、仿真與下載調(diào)試，將硬件電路設計、VHDL描述、軟件工具使用及編程測試等內(nèi)容融為一體，從而使讀者迅速掌握基于可編程邏輯器件的軟硬件電路設計開發(fā)方法與基本設計制作流程。通過多個典型系統(tǒng)電路的設計分析，讓讀者進一步掌握利用CPLD／FPGA器件設計制作電子系統(tǒng)電路的實用開發(fā)技術。

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