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第1章 EDA技术概述 1

1.1 EDA技术的概念 1

1.2 EDA技术的优势 2

1.3硬件描述语言 3

1.4 EDA开发工具 4

1.4.1软件开发工具 4

1.4.2可编程逻辑器件 6

1.4.3实验开发系统 6

1.5 EDA工程设计流程 7

1.5.1设计准备 7

1.5.2设计输入 7

1.5.3设计处理 8

1.5.4设计校验 9

1.5.5器件编程 9

1.5.6器件测试和设计验证 9

1.6 EDA技术的发展趋势 10

1.6.1可编程逻辑器件的发展趋势 10

1.6.2开发工具的发展趋势 11

1.6.3系统描述方式的发展趋势 11

习题 12

第2章 EDA工具软件 13

2.1 Quartus Ⅱ简介 13

2.2 Quartus Ⅱ的原理图输入设计法 13

2.2.1建立设计工程 14

2.2.2设计项目的编译 16

2.2.3生成元件符号 18

2.2.4设计项目的仿真 18

2.2.5编程下载设计文件 22

2.2.6设计电路硬件调试 26

2.3层次化设计方法 26

2.4 MAX+plusⅡ老式宏函数的应用 28

2.5 Quartus Ⅱ强函数的应用 30

习题 39

第3章 可编程逻辑器件 40

3.1可编程逻辑器件简介 40

3.1.1可编程逻辑器件的发展历程 40

3.1.2可编程逻辑器件的分类 42

3.2简单PLD原理 43

3.2.1 PROM结构原理 44

3.2.2 PLA结构原理 44

3.2.3 PAL结构原理 45

3.2.4 GAL结构原理 45

3.3复杂可编程逻辑器件（CPLD） 46

3.3.1 CPLD基本结构 46

3.3.2 CPLD工作原理 51

3.4现场可编程门阵列（FPGA） 54

3.4.1 FPGA基本结构 54

3.4.2 FPGA工作原理 57

3.5编程与配置 60

3.5.1 JTAG方式的在系统编程 60

3.5.2使用PC并口配置FPGA 61

3.5.3 FPGA专用配置芯片 61

习题 62

第4章 硬件描述语言VHDL 63

4.1 VHDL简介 63

4.1.1 VHDL发展概况 63

4.1.2 VHDL的特点 63

4.2 VHDL程序基本结构 64

4.2.1 VHDL程序框架 64

4.2.2库和程序包 64

4.2.3实体 67

4.2.4结构体 69

4.2.5配置 69

4.2.6 VHDL设计实例 70

4.3 VHDL要素 73

4.3.1 VHDL文字规则 73

4.3.2 VHDL数据对象 74

4.3.3 VHDL数据类型 76

4.3.4 VHDL的预定义数据类型 77

4.3.5 IEEE预定义的标准逻辑位和矢量 78

4.3.6用户自定义的预定义数据类型 79

4.3.7 VHDL操作符 79

4.4 VHDL顺序语句 81

4.4.1赋值语句 81

4.4.2转向控制语句 82

4.4.3等待（WAIT）语句 90

4.4.4断言（ASSERT）语句 91

4.4.5空操作（NULL）语句 92

4.5 VHDL并行语句 92

4.5.1进程语句 93

4.5.2块语句 97

4.5.3并行信号赋值语句 99

4.5.4元件例化语句 101

4.5.5生成语句 103

4.5.6子程序和并行过程调用语句 104

习题 108

第5章 EDA技术应用 110

5.1组合逻辑电路的设计 110

5.1.1门电路的设计 110

5.1.2编码器的设计 111

5.1.3译码器的设计 112

5.1.4数据选择器的设计 117

5.1.5数值比较器的设计 118

5.1.6运算电路的设计 119

5.2时序逻辑电路的设计 121

5.2.1触发器的设计 121

5.2.2锁存器的设计 123

5.2.3寄存器和移位寄存器的设计 125

5.2.4计数器的设计 127

5.3存储器的设计 130

5.3.1只读存储器的设计 130

5.3.2随机存储器的设计 131

5.4 EDA技术的设计实例 132

5.4.1交通灯的设计 132

5.4.2正弦信号发生器的设计 140

5.4.3 QPSK直接序列扩频调制器的设计 146

5.4.4序列检测器的设计 157

习题 159

第6章 EDA技术实验 161

6.1 EDA基础实验 161

实验1 EDA软件的熟悉与使用 161

实验2 1位半加器的设计 161

实验3 1位全加器的设计 172

实验4译码器实验 173

实验5基于LPM_ROM的九九乘法器 176

实验6数据选择器的VHDL设计 177

实验7触发器实验 178

6.2 EDA综合设计实验 181

实验8数码管显示控制实验 181

实验9计数器实验 183

实验10计数、译码和显示电路设计 185

实验11 2位十进制数字频率计 188

实验12序列信号发生器 192

实验13 8位硬件加法器 194

实验14 D-A接口电路与波形发生器设计 195

实验15 数字钟的设计 197

附录 208

附录A ZY11EDA13BE型EDA技术实验箱简介 208

A.1概述 208

A.2 ZY11EDA13BE型EDA技术实验箱的各功能模块 209

A.3适配板与扩展板实验开发说明 212

附录B 逻辑符号对照表 218

参考文献 219