电子技术基础实验：电子电路实验设计及现代EDA技术

该书主要介绍EDA技术的基本概念、应用特点、可编程逻辑器件、硬件描述语言(VHDL)及常用逻辑单元电路的VHDL编程技术;以及EDA技术的开发过程、开发工具软件Quartus Ⅱ的使用、EDA设计过程中常见工程问题的处理等。《EDA技术及应用教程》从教学和应用的角度出发，首先介绍了EDA技术的基本概念、应用特点、可编程逻辑器件、硬件描述语言(VHDL)及常用逻辑单元电路的VHDL编程技术;然后，以EDA应用为目的，通过EDA实例详细介绍了EDA技术的开发过程、开发工具软件Quartus Ⅱ的使用、EDA设计过程中常见工程问题的处理;最后，介绍了工程中典型的EDA设计实例。

《EDA技术及应用教程》各章节均配有习题及设计实例练习，便于读者学习和教学使用。

《EDA技术及应用教程》可作为高等院校电子、通信、自动化及计算机等专业EDA应用技术的教学用书，也可作为高职院校相关专业的教学参考用书。

《EDA技术及应用:VHDL版(第3版)》内容分为五个部分，前四部分为正文，共七章，第五部分为附录。第一部分概括地阐述了EDA技术及应用的有关问题(第1章);第二部分比较全面地介绍了EDA技术的主要内容，包括EDA的物质基础--Lattice、Altera和Xilinx公司主流大规模可编程逻辑器件FPGA/CPL.D的品种规格、性能参数、组成结构及原理(第2章)，EDA的主流表达方式--VHDL，的编程基础(第3章)，EDA的设计开发软件--QutrtusII8.0、ISESuite10.1、ispl..EVER8.1、Synpli母PRO7.6、ModelSimSE6.0等五个常用EDA工具软件的安装与使用(第4章)，EDA的实验开发系统--通用EDA实验开发系统的基本组成、工作原理、性能指标及GW48型EDA实验开发系统的结构及使用方法(第5章);第三部分提供了12个综合性的EDA应用设计实例(第6章)，包括数字信号处理、智能控制、神经网络中经常用到的高速PID控制器、FIR滤波器、CORDIC算法的应用等实例;第四部分是EDA技术实验(第7章);第五部分是附录，包括常用FPGA/CPID管脚图、利用WWW进行EDA资源的检索等内容。

《EDA技术及应用:VHDL版(第3版)》可供高等院校电子工程、通信工程、自动化、计算机应用、仪器仪表等信息工程类及相近专业的本科生或研究生使用，也可作为相关人员的自学参考书。

《EDA技术及应用:VHDL版(第3版)》配有电子教案，有需要者可登录出版社网站下载。

第1章 绪论

1.1 EDA技术的涵义

1.2 EDA技术的发展历程

1.3 EDA技术的主要内容

1.3.1 大规模可编程逻辑器件

1.3.2 硬件描述语言(m)L)

1.3.3 EDA软件开发工具

1.3.4 EDA实验开发系统

1.4 EDA软件系统的构成

1.5 EDA工具的发展趋势

1.6 EDA的工程设计流程

1.6.1 FPGA/CPI..D工程设计流程

1.6.2 ASIC工程设计流程

1.7 数字系统的设计

1.7.1 数字系统的设计模型

1.7.2 数字系统的设计方法

1.7.3 数字系统的设计准则

1.7.4 数字系统的设计步骤

1.8 EDA技术的应用展望

习题

第2章 大规模可编程逻辑器件

2.1 可编程逻辑器件概述

2.1.1 PLD的发展进程

2.1.2 PLD的分类方法

2.1.3 常用CPL.D和FPGA标识的含义

2.2 Lattice公司的CPID和FPGA器件

2.2.1 Lattice公司的CPLD和FPGA概述

2.2.2 ispI~SI/pLSI系列CPL。D结构

2.2.3 ispMACH系列CPLD结构

2.2.4 EC/ECP系列FPGA结构

2.2.5 XP/XP2系列FPGA结构

2.2.6 MachXO系列FPGA结构

2.3 Altera公司的CPID和FPGA器件

2.3.1 Altera公司的CPLD和FPGA概述

2.3.2 MAX系列CP[D结构

2.3.3 MAXII系列CPLD结构

2.3.4 Cyclone系列FPGA结构

2.3.5 Stratix系列FPGA结构

2.4 Xilinx公司的CPLD和FPGA器件

2.4.1 Xilinx公司的CPLD和FPGA楣述

2.4.2 XC9500系列CPLD结构

2.4.3 CoolRunner系列CPLD结构

2.4.4 Spartan系列FPGA结构

2.4.5 Virtex系列FPGA结构

2.5 CPID和FPGA的编程与配置

2.5.1 CPID和FPGA的编程配置

2.5.2 CPLD和FPGA的下载接口

2.5.3 CPID器件的编程电路

2.5.4 FPGA器件的配置电路

2.6 FPGA和CPID的开发应用选择

习题

第3章 VHDL编程基础

3.1 概述

3.1.1 常用硬件描述语言简介

3.1.2 VHDI..的优点

3.1.3 VHDI..程序设计约定

3.2 VHDL.程序基本结构

3.2.1 VHDL。程序设计举例

3.2.2 VHDL，程序的基本结构

3.2.3 库、程序包使用说明

3.2.4 实体描述

3.2.5 结构体描述

3.2.6 结构体配置

3.3 VHDL语言要素

3.3.1 VHDL文字规则

3.3.2 VHDL数据对象

3.3.3 VHDL数据类型

3.3.4 VHDL操作符

3.4 VHDL顺序语句

3.4.1 赋值语句

3.4.2 转向控制语句

3.4.3 等待语句

3.4.4 子程序调用语句

3.4.5 返回语句

3.4.6 空操作语句

3.4.7 其他语句和说明

3.5 VHDI.，并行语句

3.5.1 进程语句

3.5.2 块语句

3.5.3 并行信号赋值语句

3.5.4 并行过程调用语句

3.5.5 元件例化语句

3.5.6 生成语句

3.6 子程序

3.6.1 函数

3.6.2 重载函数

3.6.3 过程

3.6.4 重载过程

3.7 程序包

3.8 VHDL.描述风格

3.8.1 行为描述

3.8.2 数据流描述

3.8.3 结构描述

3.9 基本逻辑电路设计

3.9.1 组合逻辑电路设计

3.9.2 时序逻辑电路设计

3.9.3 存储器电路设计

3.10状态机的VHDL.设计

3.10.1 状态机的基本结构和功能

3.10.2 一般状态机的VHDL设计

3.10.3摩尔状态机的VHDL设计

3.10.4 米立状态机的VHDL设计

习题

第4章 常用EDA工具软件操作指南

4.1 常用EDA工具软件安装指南

4.2 常用EDA工具软件操作用例

4.2.1 4位十进制计数器电路

4.2.2 计数动态扫描显示电路

4.2.3 EDA仿真测试模型及程序

4.3 AlteraQuartusII操作指南

4.3.1 QuartusII的初步认识

4.3.2 QuartusII的基本操作

4.3.3 Quartus1I的综合操作

4.3.4 QuartuslI的SOPC开发

4.4 XilinxISEDesignSuite操作指南

4.4.1 XilinxISE的初步认识

4.4.2 ISESuite的基本操作

4.4 13ISESuite的综合操作

4.5 LatticeispI.,EVEL操作指南

4.5.1 ispLEVEL的初步认识

4.5.2 ispLEVE[。的基本操作

4.5.3 ispl.,EVEL，的综合操作

4.6 SynplicitySynplifyPRO操作指南

4.6.1 SynplifyPRO的使用步骤

4.6.2 SynplifyPRO的使用实例

4.7 Mentor.GraphicsModelSim操作指南

4.7.1 ModelSim的使用步骤

4.7.2 ModelSim的使用实例

习题

第5章 EDA实验开发系统

5.1 通用EDA实验开发系统概述

5.1.1 EDA实验开发系统的基本组成

5.1.2 EDA实验开发系统的性能指标

5.1.3 通用EDA实验开发系统的工作原理

5.1.4 通用EDA实验开发系统的使用方法

5.2 GW48型:EDA实验开发系统的使用

5.2.1 GW48型EDA实验开发系统介绍

5.2.2 GW48实验电路结构图

5.2.3 GW48系统结构图信号名与芯片引脚对照表

5.2.4 GW48型EDA实验开发系统使用实例

习题

第6章 VHDL设计应用实例

6.1 8位加法器的设计

6.2 8位乘法器的设计

6.3 8位除法器的设计

6.4 PWM信号发生器的设计

6.5 数字频率计的设计

6.6 数字秒表的设计

6.7 单片机总线接口电路的设计

6.8 交通灯信号控制器的设计

6.9 高速PID控制器的设计

6.10 FIR滤波器的设计

6.11 CORDIC算法的应用设计

6.12 闹钟系统的设计

6.12.1 系统设计思路

6.12.2 VHDL源程序

6.12.3 仿真结果验证

6.12.4 逻辑综合分析

6.12.5 硬件逻辑验证

习题

第7章 EDA技术实验

7.1 实验一:8位加法器的设计

7.2 实验二:序列检测器的设计

7.3 实验三:PWM信号发生器的设计

7.4 实验四:数字频率计的设计

7.5 实验五:数字秒表的设计

7.6 实验六:交通信号灯控制器的设计

7.7 实验报告范例

附录1 常用FPGA/CPLD管脚图

附录2 利用WWW进行EDA资源的

检索

主要参考文献