EDA應(yīng)用技術(shù)

內(nèi)容概要

　　本書從eda技術(shù)的應(yīng)用角度出發(fā)，簡明而系統(tǒng)地介紹了eda技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，包括eda技術(shù)的概念及特點，eda技術(shù)的物質(zhì)載體--可編程邏輯器件的基本結(jié)構(gòu)和應(yīng)用方法，eda技術(shù)的設(shè)計語言--vhdl的程序結(jié)構(gòu)、語言要素和常用語句，eda技術(shù)的開發(fā)設(shè)計流程和工具軟件quartusii的使用方法。此外，第5章給出了大量常用vhdl設(shè)計實例，第7章詳細闡述了幾個典型的eda技術(shù)綜合應(yīng)用設(shè)計實例，并在第8章選取了多個實驗項目。
　　本書在取材和編排上，力求理論聯(lián)系實際，由淺入深，循序漸進。每章后面附有“本章小結(jié)”和“思考題與習(xí)題”，便于讀者學(xué)習(xí)和教學(xué)使用。
　　本書適合作為高等院校電子信息、通信、自動化、計算機等相關(guān)專業(yè)的教材及社會相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)教材，也可作為相關(guān)學(xué)科工程技術(shù)人員的參考書，還可作為電子產(chǎn)品制作、科技創(chuàng)新實踐、eda課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等實踐活動的參考書。

書籍目錄

第1章　概述
　1.1eda技術(shù)及其重要性
　　1.1.1eda技術(shù)的實例引入
　　1.1.2eda技術(shù)的概念
　　1.1.3eda技術(shù)的重要性
　1.2eda技術(shù)的知識體系
　　1.2.1可編程邏輯器件
　　1.2.2硬件描述語言
　　1.2.3eda工具軟件
　1.3eda技術(shù)的特點和發(fā)展趨勢
　　1.3.1eda技術(shù)的主要特點
　　1.3.2eda技術(shù)的發(fā)展趨勢
　1.4專用集成電路
　　1.4.1asic的概念和分類
　　1.4.2可編程asic技術(shù)展望
　　本章小結(jié)
　　思考題與習(xí)題
第2章　可編程邏輯器件
　2.1概述
　　2.1.1可編程邏輯器件的發(fā)展歷程
　　2.1.2可編程邏輯器件的分類
　　2.1.3pld的基本結(jié)構(gòu)
　　2.1.4pld邏輯符號的畫法和約定
　2.2簡單pld
　　2.2.1pal
　　2.2.2gal
　2.3cpld和fpga
　　2.3.1cpld的基本結(jié)構(gòu)
　　2.3.2fpga的基本結(jié)構(gòu)
　　2.3.3altera公司器件介紹
　2.4在系統(tǒng)可編程邏輯器件
　　2.4.1在系統(tǒng)可編程技術(shù)的特點
　　2.4.2isplsi的結(jié)構(gòu)及系列器件介紹
　　2.4.3ispgds介紹
　2.5fpga和cpld的應(yīng)用選擇
　　2.5.1fpga和cpld的性能比較
　　2.5.2fpga和cpld的選用依據(jù)
　　本章小結(jié)
　　思考題與習(xí)題
第3章　eda工具軟件與設(shè)計入門
　3.1eda設(shè)計流程
　　3.1.1設(shè)計輸入
　　3.1.2設(shè)計實現(xiàn)
　　3.1.3設(shè)計仿真
　　3.1.4編程或配置
　3.2cpld和fpga的編程與配置方法
　　3.2.1cpld的isp方式編程
　　3.2.2使用pc并行口配置fpga
　　3.2.3用專用配置器件配置fpga
　　3.2.4使用單片機配置fpga
　3.3常用eda工具軟件
　　3.3.1max+plusii概述
　　3.3.2lattice公司設(shè)計軟件概述
　　3.3.3quartusii概述
　3.4quartusii軟件的圖形用戶界面
　3.5quartusii的原理圖輸入設(shè)計示例
　　3.5.11位全加器的設(shè)計
　　3.5.21位全加器的層次化設(shè)計方法
　　3.5.3總結(jié)與補充說明
　　本章小結(jié)
　　思考題與習(xí)題
第4章　vhdl硬件描述語言
　4.1vhdl概述
　　4.1.1vhdl的優(yōu)點
　　4.1.2vhdl與verilog、abel語言的比較
　　4.1.3學(xué)習(xí)vhdl的注意事項
　4.2vhdl程序結(jié)構(gòu)
　　4.2.1簡單vhdl程序舉例
　　4.2.2實體
　　4.2.3結(jié)構(gòu)體
　　4.2.4庫
　　4.2.5程序包
　　4.2.6配置
　4.3vhdl語言要素
　　4.3.1文字規(guī)則
　　4.3.2數(shù)據(jù)對象
　　4.3.3數(shù)據(jù)類型
　　4.3.4類型轉(zhuǎn)換
　　4.3.5操作符
　4.4vhdl順序語句
　　4.4.1if語句
　　4.4.2case語句
　　4.4.3loop語句
　　4.4.4next語句
　　4.4.5exit語句
　　4.4.6wait語句
　　4.4.7return語句
　　4.4.8null語句
　4.5vhdl并行語句
　　4.5.1進程語句
　　4.5.2并行信號賦值語句
　　4.5.3塊語句
　　4.5.4元件例化語句
　　4.5.5生成語句
　4.6子程序及子程序調(diào)用語句
　　4.6.1子程序的定義
　　4.6.2子程序的調(diào)用
　　4.6.3子程序的重載
　4.7其他語句
　　4.7.1斷言語句
　　4.7.2報告語句
　　4.7.3屬性語句
　　本章小結(jié)
　　思考題與習(xí)題
第5章　常用vhdl設(shè)計實例
　5.1組合邏輯電路設(shè)計
　　5.1.1門電路的設(shè)計
　　5.1.2常用組合電路的設(shè)計
　5.2時序邏輯電路設(shè)計
　　5.2.1觸發(fā)器設(shè)計
　　5.2.2移位寄存器設(shè)計
　　5.2.3計數(shù)器設(shè)計
　5.3狀態(tài)機設(shè)計
　　5.3.1摩爾型狀態(tài)機的設(shè)計
　　5.3.2米里型狀態(tài)機的設(shè)計
　5.4存儲器設(shè)計
　　5.4.1只讀存儲器
　　5.4.2靜態(tài)隨機存儲器
　　5.4.3先入后出堆棧
　5.5特色實用電路設(shè)計
　　5.5.1計數(shù)器型防抖動電路設(shè)計
　　5.5.2積分分頻器電路設(shè)計
　　本章小結(jié)
　　思考題與習(xí)題
第6章　quartusii軟件使用進階
　6.1quartusii的vhdl文本輸入設(shè)計流程
　　6.1.1建立工作庫文件夾和編輯設(shè)計文本
　　6.1.2創(chuàng)建工程
　　6.1.3編譯前設(shè)置
　　6.1.4全程編譯
　　6.1.5時序仿真
　　6.1.6rtl電路圖觀察器
　　6.1.7引腳鎖定
　　6.1.8配置文件下載
　6.2應(yīng)用宏功能的原理圖設(shè)計
　　6.2.1計數(shù)器設(shè)計
　　6.2.2頻率計主體電路設(shè)計
　　6.2.3時序控制電路的設(shè)計
　　6.2.4頂層電路設(shè)計
　　6.2.5引腳鎖定和下載
　6.3參數(shù)化模塊庫lpm的應(yīng)用
　　6.3.1rom的使用
　　6.3.2ram的使用
　　6.3.3lpm的原理圖調(diào)用方法
　　6.3.4lpm的vhdl文本方式調(diào)用
　6.4層次電路設(shè)計
　　6.4.1頂層文件設(shè)計
　　6.4.2創(chuàng)建各模塊的下層設(shè)計文件
　　6.4.3設(shè)計項目的編譯仿真
　　6.4.4層次顯示
　　*6.5嵌入式邏輯分析儀
　　本章小結(jié)
　　思考題與習(xí)題
第7章　eda技術(shù)綜合應(yīng)用設(shè)計實例
　7.1數(shù)字鐘
　　7.1.1數(shù)字鐘的設(shè)計要求
　　7.1.2數(shù)字鐘的頂層結(jié)構(gòu)
　　7.1.3數(shù)字鐘各模塊的vhdl源程序設(shè)計
　7.2智力競賽搶答器
　　7.2.1搶答器的功能描述
　　7.2.2搶答器的設(shè)計
　7.3交通燈控制器
　　7.3.1交通燈控制器功能要求
　　7.3.2交通燈控制器的設(shè)計
　　7.3.3仿真波形
　　7.3.4下載驗證
　7.48路彩燈控制器
　　7.4.18路彩燈控制器的功能要求
　　7.4.28路彩燈控制器的設(shè)計
　　7.4.3下載驗證
　7.5簡易數(shù)字頻率計
　　7.5.1設(shè)計任務(wù)
　　7.5.2數(shù)字頻率計的設(shè)計
　　本章小結(jié)256思考題與習(xí)題
第8章　eda實驗開發(fā)系統(tǒng)與實驗
　8.1gw48系列實驗開發(fā)系統(tǒng)使用說明
　　8.1.1gw48系統(tǒng)使用注意事項
　　8.1.2gw48系統(tǒng)主板結(jié)構(gòu)與使用方法
　　8.1.3實驗電路結(jié)構(gòu)圖
　　8.1.4gw48-ck/gk/pk系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖信號與芯片引腳對照表
　8.2eda實驗
　　8.2.1實驗1——用原理圖輸入法設(shè)計4位全加器
　　8.2.2實驗2——計數(shù)譯碼顯示電路設(shè)計
　　8.2.3實驗3——計數(shù)器的設(shè)計
　　8.2.4實驗4——簡易彩燈控制器
　　8.2.5實驗5——用原理圖輸入法設(shè)計2位十進制計數(shù)譯碼器
　　8.2.6實驗6——用原理圖輸入法設(shè)計2位十進制頻率計
　　8.2.7實驗7——序列檢測器設(shè)計
　　8.2.8實驗8——用lpm設(shè)計8位數(shù)控分頻器和4位乘法器
　　8.2.9實驗9——脈寬可調(diào)的方波信號發(fā)生器設(shè)計
　　8.2.10實驗10——“梁?！睒非葑嚯娐?br />參考文獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：1.1.2 EDA技術(shù)的概念EDA（Electronic Design Automation）是電子設(shè)計自動化的簡稱。到底什么是EDA技術(shù)？由于它是一門迅速發(fā)展的新技術(shù)，涉及面廣，內(nèi)容豐富，因此人們的理解各異，目前看法尚不完全統(tǒng)一。作者認為，EDA技術(shù)有狹義的EDA技術(shù)和廣義的EDA技術(shù)之分。狹義的EDA技術(shù)就是指以硬件描述語言為系統(tǒng)邏輯描述的主要表達方式，以計算機、EDA工具軟件和實驗開發(fā)系統(tǒng)為開發(fā)環(huán)境，以大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷樵O(shè)計載體，以專用集成電路（Application Special Integrated Circuit，ASIC）、單片電子系統(tǒng)（System On Chip，SOC）芯片為目標(biāo)器件，以電子系統(tǒng)設(shè)計為應(yīng)用方向的電子產(chǎn)品自動化設(shè)計過程。在此過程中，設(shè)計者只需利用硬件描述語言（Hardware Description Language，HDL），在EDA工具軟件中完成對系統(tǒng)硬件功能的描述，EDA工具便會自動地完成邏輯編譯、邏輯化簡、邏輯分割、邏輯綜合及優(yōu)化、邏輯布局布線、邏輯仿真，直至對特定目標(biāo)芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作，設(shè)計者就可以得到最終形成的集成電子系統(tǒng)（IES）或?qū)Ｓ眉尚酒ˋSIC）。盡管目標(biāo)系統(tǒng)是硬件，但整個設(shè)計和修改過程如同完成軟件設(shè)計一樣方便和高效。廣義的EDA技術(shù)，除了包括狹義的EDA技術(shù)外，還包括計算機輔助分析（CAA）技術(shù)（如PSPICE、EWB、MATLAB等）和印制電路板計算機輔助設(shè)計（PCB-CAD）技術(shù)（如PROTEL、ORCAD等）。在廣義的EDA技術(shù)中，CAA技術(shù)和PCB-CAD技術(shù)不具備邏輯綜合和邏輯適配的功能，因此它并不能稱為真正意義上的EDA技術(shù)。本書所要講述的EDA技術(shù)是指面向電子設(shè)計工程師的狹義的EDA技術(shù)，是真正意義上的電子設(shè)計自動化技術(shù)，也是被業(yè)界越來越多的人廣泛認可的EDA技術(shù)。這種技術(shù)就是利用計算機，通過軟件方式的設(shè)計和測試，達到對既定功能的硬件系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)。為此，典型的EDA工具中必須包含兩個特殊的軟件包——綜合器和適配器，或其中之一。

編輯推薦

《EDA應(yīng)用技術(shù)(第2版)》是高等院校電子信息應(yīng)用型規(guī)劃教材之一。

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