《普通高等教育電氣電子類工程應用型“十二五”規劃教材:EDA技術及應用》共6章,第1章講述了EDA技術的特點、概念和數字系統的設計方法;第2章介紹了VHDL語言的基本語法特點、程序結構、常用語句以及相關基礎知識;第3章介紹了一些典型的基本門電路、組合邏輯電路和時序邏輯電路VHDL語言的實現方式;第4章介紹了Aitera公司的綜合開發軟件的特點和使用方法;第5章介紹了EDA技術在不同專業的工程應用案例;第6章列舉了20個基礎性和綜合性實驗項目;附錄A介紹了YCITSOPC_V1.0實驗開發板;附錄B介紹了可編程邏輯器件及其配置。
《普通高等教育電氣電子類工程應用型“十二五”規劃教材:EDA技術及應用》可作為高等學校電氣類、電子信息類、自動化類、計算機類本、專科專業的“EDA技術”課程的教材,亦可作為參加電子設計競賽的培訓教材和參考書,還可作為電子愛好者的自學教程。
《普通高等教育電氣電子類工程應用型“十二五”規劃教材:EDA技術及應用》在介紹VHDL基本語法時,從基本結構、數據類型、基本語句到可用資源(庫)以及子程序,由簡單到復雜,并對常用的基本邏輯單元進行了VHDL語言的描述和仿真,有利于知識的進一步消化。
前言
第1章 EDA技術概述
1.1 EDA技術的涵義
1.2 EDA技術的發展歷程
1.3 EDA技術的主要內容
1.4 EDA軟件系統的構成
1.5 EDA的工程設計流程
1.6 數字系統的設計
1.6.1 數字系統的設計模型
1.6.2 數字系統的設計方法
1.6.3 數字系統的設計準則
1.6.4 數字系統的設計步驟
習題
第2章 VHDL語言程序基礎
2.1 概述
2.2 VHDL語言程序的結構
2.2.1 VHDl語言程序設計的基本單元
2.2.2 實體
2.2.3 構造體
2.2.4 配置
2.3 VHDL設計資源
2.3.1 庫
2.3.2 包集合
2.4 VHDL語言要素
2.4.1 標志符
2.4.2 數據對象
2.4.3 VHDL的數據類型
2.4.4 VHDL運算符
2.4.5 VHDL的屬性
2.4.6 常見錯誤
2.5 VHDL語言的描述方式
2.5.1 行為描述
2.5.2 數據流描述
2.5.3 結構描述
2.6 VHDL順序語句
2.6.1 賦值語句
2.6.2 轉向控制語句
2.6.3 等待語句
2.6.4 子程序調用語句
2.6.5 返回語句
2.6.6 空操作語句
2.6.7 其他語句
2.7 VHDL并行語句
2.7.1 進程語句
2.7.2 塊語句
2.7.3 并行信號賦值語句
2.7.4 并行過程調用語句
2.7.5 元件例化語句
2.7.6 生成語句
2.8 子程序
2.8.1 函數
2.8.2 重載函數
2.8.3 過程
2.8.4 重載過程
習題
第3章 基本邏輯單元的VHDL模型
3.1 組合邏輯電路設計
3.1.1 基本邏輯門設計
3.1.2 編碼器、譯碼器和數據選擇器
3.1.3 加法器
3.1.4 三態門及總線緩沖器
3.1.5 運算電路
3.2 時序邏輯電路設計
3.2.1 觸發器
3.2.2 寄存器
3.2.3 計數器
3.2.4 分頻器
3.2.5 序列信號發生器和檢測器
3.3 存儲器
3.3.1 存儲器描述中的一些共性問題
3.3.2 只讀存儲器
3.3.3 隨機存儲器
3.3.4 堆棧
3 4 有限狀態機
3.4.1 有限狀態機的分類
3.4.2 有限狀態機的應用
習題
第4章 QuartusⅡ介紹與使用
4.1 概述
4.2 創建第一個工程
4.2.1 使用工程向導創建工程
4.2.2 完善頂層設計文件
4.2.3 Quartu8Ⅱ的交叉探索
4.2.4 約束設計
4.2.5 輸入/輸出端口配置
4.3 設計的時序約束
4.4 團隊協作及邏輯鎖定
4.5 ModelSim仿真
4.6 SignalTap II的使用
4.7 時序逼近
第5章 EDA技術工程應用實例
5.1 SOPC設計
5.1.1 概述
5.1.2 Hell0 World工程
5.1.3 EPCs+FPGA+SDRAM結構
5.1.4 小結
5.2 基于FPGA的PlD算法實現
5.2.1 概述
5.2.2 數字PID控制器
5.2.3 PID算法的程序流程
5.2.4 FPGA實現PID的原理
5.2.5 構建PID模塊
5.2.6 軟PID控制的實現
5.3 8031內核設計
5.3.1 ALu部分
5.3.2 定時器/計數器
5.3.3 中斷
5.3.4 串行接口
5.3.5 RAM和ROM
5.4 EDA在無功補償控制系統中的應用
5.4.1 系統框圖
5.4.2 功率因數和低壓系統工作頻率的測量
5.4.3 晶閘管觸發脈沖產生電路
5.4.4 誤差分析
5.4.5 小結
5.5 數字鐘的EDA設計
5.5.1 設計要求
5.5.2 功能描述
5.5.3 各單元電路的實現
5.5.4 數字鐘的頂層電路設計
第6章 EDA技術實驗
6.1 Quartu8 II的使用
6.2 7人表決器
6.3 格雷碼變換電路
6.4 BCD碼加法器
6.5 4位全加器
6.6 英語字母顯示電路
6.7 4位并行乘法器
6.8 設計基本觸發器
6.9 設計74LSl60計數器功能模塊
6.10 步長可變的加減計數器
6.11 可控脈沖發生器
6.12 正負脈寬數控調制信號發生器
6.13 序列檢測器
6.14 4位移位乘法器
6.15 出租車計費器
6.16 數字秒表
6.17 頻率計
6.18 交通燈控制器
6.19 數碼鎖
6.20 乒乓球游戲機
附錄
附錄A Ycrr_SOPC_V1.0實驗開發板簡介
附錄B可編程邏輯器件簡介及其配置
參考文獻