- 化学工业出版社
- 9787122334763
- 1版
- 235646
- 64233519-4
- 平装
- 16开
- 2021年5月
- 240
- 230
- 工学
- 电气工程
- TM02
- 电子与信息大类
- 高职
作者简介
内容简介
本书提供了参考授课计划及自学建议，方便教师授课和学生自学。全书整体分为基础篇、实战篇两部分，两者相辅相成、有机融合。本书主要介绍FPGA/CPLD的结构与工作原理、配置与编程，QuartusⅡ设计流程，硬件描述语言VHDL的语法概要并给出了常用单元电路的设计。书中结合大量的实例进行讲解，使读者可以很容易从模仿中快速学会用VHDL设计电路，并应用EDA技术解决中、小规模的系统设计问题。本书可作为高职院校电子类、通信类及计算机类等相关专业二年级及以上学生的教材，也可作为电子技术工程技术人员的参考用书。
目录
第1篇 EDA技术基础
第1章 概述 / 2
1.1 EDA技术的含义2
1.2 EDA技术典型应用3
1.3 EDA技术的主要内容4
1.4 EDA技术的特点及发展趋势5
1.5 如何学习EDA技术6
第2章 可编程逻辑器件 / 8
2.1 概述8
2.1.1 可编程逻辑器件的发展历程8
2.1.2 简单可编程逻辑器件的基本结构12
2.1.3 可编程逻辑器件的主要分类12
2.2 大规模可编程逻辑器件13
2.2.1 FPGA的结构与工作原理13
2.2.2 CPLD的结构与工作原理17
2.2.3 其他类型的FPGA和CPLD19
2.2.4 Altera成熟器件及命名规则19
2.2.5 FPGA和CPLD器件选择22
2.2.6 Altera配置芯片简介23
2.3 Altera新型系列器件简介23
2.3.1 Stratix系列高端FPGA简介23
2.3.2 Arria系列中端FPGA简介24
2.3.3 Cyclone系列低端FPGA简介24
2.3.4 MAXⅡ系列低成本CPLD简介25
2.3.5 HardCopy ASIC系列简介25
2.4 FPGA/CPLD器件的配置与编程26
2.4.1 下载电缆26
2.4.2 配置与编程模式28
2.4.3 配置方式30
第3章 QuartusⅡ设计基础 / 33
3.1 概述33
3.2 QuartusⅡ的安装与授权34
3.2.1 系统要求34
3.2.2 QuartusⅡ的安装34
3.2.3 QuartusⅡ的授权36
3.3 QuartusⅡ设计流程39
3.3.1 设计输入40
3.3.2 设计实现41
3.3.3 编程下载42
3.3.4 设计验证42
3.4 QuartusⅡ设计实例43
3.4.1 输入设计与编译43
3.4.2 仿真及时序分析48
3.4.3 下载实现及硬件测试53
3.4.4 可参数化宏模块的调用60
3.4.5 Dsp Builder的应用66
3.4.6 设计一个简单的CPU系统75
第4章 硬件描述语言VHDL语法概要 / 84
4.1 概述84
4.1.1 VHDL的特点84
4.1.2 学习VHDL的注意事项86
4.2 VHDL程序基本结构87
4.2.1 库87
4.2.2 实体89
4.2.3 结构体90
4.3 VHDL语言要素91
4.3.1 文字规则91
4.3.2 数据对象92
4.3.3 数据类型93
4.3.4 类型转换95
4.3.5 运算操作符95
4.3.6 属性97
4.4 VHDL的基本描述语句98
4.4.1 顺序语句98
4.4.2 并行语句100
4.4.3 其他语句103
4.5 子程序、程序包和配置104
4.5.1 子程序104
4.5.2 程序包106
4.5.3 配置107
第5章 常用模块电路的VHDL设计 / 108
5.1 常用组合逻辑电路的设计108
5.1.1 七段译码器108
5.1.2 优先编码器110
5.1.3 多路选择器111
5.1.4 求补器111
5.1.5 三态门及总线缓冲器113
5.2 时序逻辑电路的设计115
5.2.1 触发器的设计115
5.2.2 移位寄存器的设计117
5.2.3 计数器的设计123
5.3 状态机的设计129
5.3.1 摩尔状态机的设计129
5.3.2 米里状态机的设计132
5.4 存储器的设计134
5.4.1 只读存储器的设计134
5.4.2 随机存储器的设计138
5.4.3 堆栈的设计140
第2篇 实战训练
第6章 基础训练 / 144
6.1 一位全加器原理图输入设计144
6.2 译码显示电路的设计145
6.3 含异步清零和同步时钟使能的4位十进制加法计数器的设计145
6.4 数控分频器的设计146
6.5 用状态机实现序列检测器的设计149
6.6 简易正弦信号发送器的设计152
第7章 综合训练 / 157
7.1 键盘输入电路的设计157
7.2 动态输出4位十进制频率计的设计165
7.3 数字钟的设计171
7.4 DDS信号源的设计178
7.5 基于Dsp Builder使用IP Core的FIR滤波器的设计182
7.6 基于NIOSⅡ的SD卡音乐播放器的实现189
第8章 实战实例 / 197
8.1 交通灯197
8.2 函数信号发生器202
8.3 出租车计费器205
8.4 4位频率计212
8.5 万年历213
附录 / 221
附录A DE2基本资料221
附录B 基于MAXⅡEPM240芯片的WZ型最小系统实验板基本资料228
参考文献 / 230
第1章 概述 / 2
1.1 EDA技术的含义2
1.2 EDA技术典型应用3
1.3 EDA技术的主要内容4
1.4 EDA技术的特点及发展趋势5
1.5 如何学习EDA技术6
第2章 可编程逻辑器件 / 8
2.1 概述8
2.1.1 可编程逻辑器件的发展历程8
2.1.2 简单可编程逻辑器件的基本结构12
2.1.3 可编程逻辑器件的主要分类12
2.2 大规模可编程逻辑器件13
2.2.1 FPGA的结构与工作原理13
2.2.2 CPLD的结构与工作原理17
2.2.3 其他类型的FPGA和CPLD19
2.2.4 Altera成熟器件及命名规则19
2.2.5 FPGA和CPLD器件选择22
2.2.6 Altera配置芯片简介23
2.3 Altera新型系列器件简介23
2.3.1 Stratix系列高端FPGA简介23
2.3.2 Arria系列中端FPGA简介24
2.3.3 Cyclone系列低端FPGA简介24
2.3.4 MAXⅡ系列低成本CPLD简介25
2.3.5 HardCopy ASIC系列简介25
2.4 FPGA/CPLD器件的配置与编程26
2.4.1 下载电缆26
2.4.2 配置与编程模式28
2.4.3 配置方式30
第3章 QuartusⅡ设计基础 / 33
3.1 概述33
3.2 QuartusⅡ的安装与授权34
3.2.1 系统要求34
3.2.2 QuartusⅡ的安装34
3.2.3 QuartusⅡ的授权36
3.3 QuartusⅡ设计流程39
3.3.1 设计输入40
3.3.2 设计实现41
3.3.3 编程下载42
3.3.4 设计验证42
3.4 QuartusⅡ设计实例43
3.4.1 输入设计与编译43
3.4.2 仿真及时序分析48
3.4.3 下载实现及硬件测试53
3.4.4 可参数化宏模块的调用60
3.4.5 Dsp Builder的应用66
3.4.6 设计一个简单的CPU系统75
第4章 硬件描述语言VHDL语法概要 / 84
4.1 概述84
4.1.1 VHDL的特点84
4.1.2 学习VHDL的注意事项86
4.2 VHDL程序基本结构87
4.2.1 库87
4.2.2 实体89
4.2.3 结构体90
4.3 VHDL语言要素91
4.3.1 文字规则91
4.3.2 数据对象92
4.3.3 数据类型93
4.3.4 类型转换95
4.3.5 运算操作符95
4.3.6 属性97
4.4 VHDL的基本描述语句98
4.4.1 顺序语句98
4.4.2 并行语句100
4.4.3 其他语句103
4.5 子程序、程序包和配置104
4.5.1 子程序104
4.5.2 程序包106
4.5.3 配置107
第5章 常用模块电路的VHDL设计 / 108
5.1 常用组合逻辑电路的设计108
5.1.1 七段译码器108
5.1.2 优先编码器110
5.1.3 多路选择器111
5.1.4 求补器111
5.1.5 三态门及总线缓冲器113
5.2 时序逻辑电路的设计115
5.2.1 触发器的设计115
5.2.2 移位寄存器的设计117
5.2.3 计数器的设计123
5.3 状态机的设计129
5.3.1 摩尔状态机的设计129
5.3.2 米里状态机的设计132
5.4 存储器的设计134
5.4.1 只读存储器的设计134
5.4.2 随机存储器的设计138
5.4.3 堆栈的设计140
第2篇 实战训练
第6章 基础训练 / 144
6.1 一位全加器原理图输入设计144
6.2 译码显示电路的设计145
6.3 含异步清零和同步时钟使能的4位十进制加法计数器的设计145
6.4 数控分频器的设计146
6.5 用状态机实现序列检测器的设计149
6.6 简易正弦信号发送器的设计152
第7章 综合训练 / 157
7.1 键盘输入电路的设计157
7.2 动态输出4位十进制频率计的设计165
7.3 数字钟的设计171
7.4 DDS信号源的设计178
7.5 基于Dsp Builder使用IP Core的FIR滤波器的设计182
7.6 基于NIOSⅡ的SD卡音乐播放器的实现189
第8章 实战实例 / 197
8.1 交通灯197
8.2 函数信号发生器202
8.3 出租车计费器205
8.4 4位频率计212
8.5 万年历213
附录 / 221
附录A DE2基本资料221
附录B 基于MAXⅡEPM240芯片的WZ型最小系统实验板基本资料228
参考文献 / 230
