EDA技術(shù)課程設(shè)計(jì)

前言

　　20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的EDA技術(shù)是電子設(shè)計(jì)的重要工具，其核心是利用計(jì)算機(jī)完成電路設(shè)計(jì)的全程自動(dòng)化。EDA技術(shù)應(yīng)用于芯片設(shè)計(jì)和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，極大地提高了電路設(shè)計(jì)的效率和可靠性，節(jié)省了設(shè)計(jì)成本，減輕了設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度?！　DA技術(shù)是高等院校電氣與電子信息類專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。在獨(dú)立學(xué)院相關(guān)專業(yè)中開設(shè)，EDA課程。一是要根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)水平及實(shí)踐技能的要求，科學(xué)地選取教學(xué)內(nèi)容，向?qū)W生傳授基本知識(shí)的同時(shí)，注重介紹更多更新的技術(shù)和動(dòng)向，使學(xué)生通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和實(shí)踐，初步掌握EDA技術(shù)并具備一定的可編程邏輯芯片的開發(fā)能力，真正做到學(xué)以致用。二是要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求，切實(shí)改進(jìn)教學(xué)方法，在課堂教學(xué)時(shí)要注意從應(yīng)用的角度引導(dǎo)學(xué)生提高學(xué)習(xí)興趣，初步掌握基本設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)方法，在實(shí)踐教學(xué)中，以訓(xùn)練學(xué)生的設(shè)計(jì)思想、創(chuàng)新思維及創(chuàng)造能力，力求提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力和自主創(chuàng)新能力?！　⒓颖窘滩木帉懙睦蠋煻啻沃v授EDA技術(shù)課程，對課程的內(nèi)容和教學(xué)方法有較深入的研究和探討，對學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力有較全面的了解。在編寫教材時(shí)特別注意到：①學(xué)習(xí)、借鑒普通高等院校正在使用的EDA技術(shù)教材，針對獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)，刪減部分較難理解和掌握的內(nèi)容，同時(shí)對技術(shù)要求較高而又能回避的部分內(nèi)容采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理，讓不同層次的學(xué)生都能順利地學(xué)習(xí)；②選用的設(shè)計(jì)實(shí)例具有較強(qiáng)的實(shí)用性和針對性，便于自主學(xué)習(xí)，學(xué)生只要能認(rèn)真聽課和按要求做實(shí)驗(yàn)，就能做到理論與實(shí)踐的結(jié)合。教材中適當(dāng)選用了大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽的內(nèi)容，并對例題進(jìn)行了詳細(xì)的分析，既能開括視野，又能兼顧學(xué)生的創(chuàng)新能力。

內(nèi)容概要

　　《EDA技術(shù)課程設(shè)計(jì)》首先通過具體的實(shí)例，介紹了目前主流的可編程邏輯器件廠商開發(fā)的EDA工具軟件的基本操作，即Altera公司的Quartus Ⅱ6．0軟件；接著介紹了電子設(shè)計(jì)中常用的集成芯片、電子產(chǎn)品開發(fā)基礎(chǔ)、電子整機(jī)裝配工藝、EDA技術(shù)的基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)和EDA技術(shù)的綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)；最后介紹了北京精儀達(dá)盛科技有限公司的EPlay-SOPC開發(fā)系統(tǒng)?！　　禘DA技術(shù)課程設(shè)計(jì)》注重實(shí)踐操作和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，對每個(gè)設(shè)計(jì)案例都詳細(xì)地闡述了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案、VHDL源程序和系統(tǒng)仿真波形圖，且所有給出的程序均經(jīng)過調(diào)試，確保設(shè)計(jì)的正確性?！　　禘DA技術(shù)課程設(shè)計(jì)》可供高等院校的電子信息工程、通信工程、自動(dòng)化、儀器儀表、計(jì)算機(jī)及相關(guān)專業(yè)的本科生或?qū)？粕褂?，特別適合作為EDA技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)踐和電子設(shè)計(jì)競賽的指導(dǎo)教材，同時(shí)也可作為從事EDA技術(shù)應(yīng)用與開發(fā)的工程技術(shù)人員的設(shè)計(jì)參考書。

書籍目錄

第1章 EDA工具軟件QuartusⅡ6．01．1 安裝QuartusⅡ6．0 軟件1．1．1 PC機(jī)系統(tǒng)配置要求1．1．2 QuartusⅡ6．0 軟件安裝方法1．1．3 安裝license1．2 QuartusⅡ6．0 軟件應(yīng)用向?qū)?．2．1 QuartusⅡ軟件的主界面1．2．2 建立工作庫文件夾和編輯設(shè)計(jì)文件1．2．3 創(chuàng)建工程1．2．4 編譯前設(shè)置1．2．5 全程編譯1．2．6 時(shí)序仿真1．2．7 引腳鎖定設(shè)置和下載1．2．8 配置文件下載1．2．9 AS模式和JTAG間接模式編程配置器件1．3 嵌入式邏輯分析儀的使用方法1．4 原理圖輸入設(shè)計(jì)方法習(xí)題第2章 集成電路2．1 集成電路簡介2．2 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件介紹2．3 數(shù)膜轉(zhuǎn)換器和模／數(shù)轉(zhuǎn)換器介紹2．4 74系列芯片2．5 4000系列芯片2．6 其他系列芯片習(xí)題第3章 電子產(chǎn)品開發(fā)基礎(chǔ)3．1 電子產(chǎn)品工藝知識(shí)概述3．1．1 工藝工作概述3．1．2 電子產(chǎn)品工藝工作程序3．1．3 電子產(chǎn)品制造工藝技術(shù)3．1．4 電子產(chǎn)品技術(shù)文件3．2 電子產(chǎn)品工藝實(shí)訓(xùn)基礎(chǔ)3．2．1 錫焊技術(shù)3．2．2 常用儀器、儀表的使用3．3 電子設(shè)備的可靠性設(shè)計(jì)3．3．1 影響電子設(shè)備可靠性的主要因素3．3．2 電子元器件的選用3．3．3 電子設(shè)備的可靠性防護(hù)措施3．3．4 印制電路板布線的可靠性設(shè)計(jì)3．3．5 PCB電磁兼容設(shè)計(jì)中的地線設(shè)計(jì)習(xí)題第4章 電子整機(jī)裝配工藝4．1 整機(jī)裝配工藝過程4．1．1 整機(jī)裝配工藝過程4．1．2 流水線作業(yè)法4．1．3 整機(jī)裝配的順序和基本要求4．1．4 整機(jī)裝配的特點(diǎn)及方法4．2 電子整機(jī)裝配前的準(zhǔn)備工藝4．2．1 搪錫技術(shù)4．2．2 元器件引線的成形和屏蔽導(dǎo)線的端頭處理4．2．3 電纜的加工4．3 印制電路板的組裝4．3．1 印制電路板裝配工藝4．3．2 印制電路板組裝工藝流程4．4 整機(jī)調(diào)試與老化4．4．1 整機(jī)調(diào)試的內(nèi)容和程序4．4．2 整機(jī)的加電老化習(xí)題第5章 EDA技術(shù)的基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)5．1 組合邏輯電路5．1．1 8—3線優(yōu)先編碼器設(shè)計(jì)5．1．2 3—8譯碼器5．1．3 四選一數(shù)據(jù)選擇器VHDL語言描述5．1．4 二進(jìn)制轉(zhuǎn)為BCD碼5．1．5 比較器5．2 時(shí)序邏輯電路5．2．1 D觸發(fā)器的設(shè)計(jì)5．2．2 T觸發(fā)器的設(shè)計(jì)5．2．3 三進(jìn)制計(jì)數(shù)器5．3 綜合小電路設(shè)計(jì)5．3．1 二輸入或門輸出顯示5．3．2 三進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出顯示5．3．3 二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器的輸出顯示習(xí)題第6章 EDA技術(shù)的綜合應(yīng)用設(shè)計(jì)6．1 多路彩燈控制器的設(shè)計(jì)6．1．1 多路彩燈控制器的設(shè)計(jì)要求6．1．2 多路彩燈控制器的設(shè)計(jì)方案6．1．3 多路彩燈控制器各模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6．2 智力搶答器的設(shè)計(jì)6．2．1 搶答器的設(shè)計(jì)要求6．2．2 搶答器的設(shè)計(jì)方案6．2．3 搶答器各模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6．3 量程自動(dòng)轉(zhuǎn)換數(shù)字式頻率計(jì)的設(shè)計(jì)6．3．1 頻率計(jì)的設(shè)計(jì)要求6．3．2 頻率計(jì)的設(shè)計(jì)方案6．3．3 頻率計(jì)各模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6．4 簡易秒表設(shè)計(jì)6．4．1 簡易秒表的設(shè)計(jì)要求6．4．2 簡易秒表的設(shè)計(jì)方案6．4．3 簡易秒表各模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6．5 用8*8行共陰、列共陽雙色點(diǎn)陣發(fā)光器件顯示漢字6．5．1 發(fā)光器件顯示漢字的設(shè)計(jì)要求6．5．2 發(fā)光器件顯示漢字的設(shè)計(jì)方案6．5．3 發(fā)光器件顯示漢字的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)6．6 音樂發(fā)生器6．6．1 音樂發(fā)生器的設(shè)計(jì)要求6．6．2 音樂發(fā)生器的設(shè)計(jì)方案6．6．3 音樂發(fā)生器的源代碼習(xí)題第7章 E-Play-SOPC7．1 E-Play-SOPC資源介紹7．1．1 適配器布局及硬件資源7．1．2 接口定義7．2 E-Play-SOPC基本硬件測試7．2．1 測試文件的打開7．2．2 基本硬件的測試7．3 SOPC應(yīng)用程序測試7．3．1 測試文件的打開7．3．2 應(yīng)用程序的測試7．4 SOPC程序固化測試習(xí)題附錄面包板使用簡介參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　2．2半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和可編程邏輯器件介紹　　半導(dǎo)體存儲(chǔ)器主要用于計(jì)算機(jī)的程序或數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，它分為ROM和RAM兩種。RAM是隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，它的讀寫速度很高，可分為動(dòng)態(tài)（DRAM）和靜態(tài)（SRAM）兩種。DRAM靠寄生電容存儲(chǔ)信息，需要定時(shí)刷新，否則信息會(huì)丟失。DRAM的功耗小，結(jié)構(gòu)簡單，在容量大的計(jì)算機(jī)中被廣泛應(yīng)用。SRAM主要用于存儲(chǔ)容量小的微型機(jī)?！　ROM是可編程只讀存儲(chǔ)器，可用來存儲(chǔ)程序、固定數(shù)據(jù)，這些程序及數(shù)據(jù)以二進(jìn)制碼的形式事先存入PROM中，斷電時(shí)它們不會(huì)丟失，在使用時(shí)只供讀出，而不能隨時(shí)寫入，故稱為可編程只讀存儲(chǔ)器。若能多次擦除多次編程的ROM稱為EPROM，即可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器，能快速擦除快速寫人信息的ROM稱為FlashROM，即快速存儲(chǔ)器?！　ROM、EPROM除了存儲(chǔ)數(shù)據(jù)外，還可以編程邏輯函數(shù)，具有這種可編程邏輯函數(shù)功能的器件還包括PLA、PAIL，和GAL等。PLA主要由與陣列、或陣列構(gòu)成，兩個(gè)陣列都是可編程的。PAL，則由可編程的與陣列、固定的或陣列和輸出電路三部分構(gòu)成，與陣列采用雙極型熔絲結(jié)構(gòu)。GAL由與陣列、或陣列和輸出邏輯宏單元三部分組成，GAL是采用E2CMOS工藝制造，可多次進(jìn)行改寫，使用方便，借助開發(fā)的硬件和軟件，可以用GAL實(shí)現(xiàn)所有中、小規(guī)模數(shù)字集成器件。PAL，的功能不如GAL，但是讀寫速度比GAL快?！　】删幊踢壿嬈骷LD，按照有無寄存功能分為組合PLD和時(shí)序PLD兩類，按照電路結(jié)構(gòu)的不同，則有PLA和PGA兩大類。

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