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第一部分 基础篇1

第1章 EDA技术概述1

1.1 EDA技术及其发展1

1.1.1 EDA技术的涵义1

1.1.2 EDA技术的发展史2

1.2 传统设计方法与EDA方法的区别3

1.3 EDA工程的设计流程4

1.3.1 设计输入5

1.3.2 逻辑综合和优化6

1.3.3 适配6

1.3.4 仿真6

1.3.5 目标器件的编程/下载6

习题7

第2章 硬件描述语言8

2.1 VHDL简介8

2.2 VHDL语法基础10

2.2.1 文法规则10

2.2.2 数据对象11

2.2.3 数据类型14

2.2.4 运算操作符20

2.3 VHDL程序的基本结构26

2.3.1 实体27

2.3.2 结构体28

2.3.3 进程语句29

2.3.4 子程序33

2.3.5 库和程序包35

2.4 VHDL顺序语句38

2.4.1 进程中的赋值语句38

2.4.2 IF语句41

2.4.3 CASE语句45

2.4.4 LOOP语句46

2.4.5 NEXT语句48

2.4.6 EXIT语句49

2.4.7 RETURN语句50

2.4.8 NULL语句50

2.5 VHDL并行语句51

2.5.1 并行信号赋值语句51

2.5.2 条件信号赋值语句52

2.5.3 选择信号赋值语句53

2.5.4 ASSERT语句54

2.5.5 COMPONENT语句55

2.5.6 元件例化语句56

2.5.7 GENERATE语句57

习题58

第二部分 软件操作篇60

第3章 MAX＋plusⅡ使用指南60

3.1 MAX＋plusⅡ的基本操作60

3.1.1 MAX＋plusⅡ简介60

3.1.2 MAX＋plusⅡ的安装61

3.1.3 MAX＋plusⅡ的常用菜单63

3.1.4 MAX＋plusⅡ帮助文档68

3.2 MAX＋plusⅡ的设计输入69

3.2.1 原理图设计输入70

3.2.2 文本设计输入80

3.2.3 波形设计输入81

3.2.4 层次化设计输入87

3.3 项目的编译89

3.3.1 编译前的设置90

3.3.2 运行编译器92

3.3.3 程序编译中的常见错误94

3.4 仿真和定时分析96

3.1 仿真96

3.4.2 定时分析99

3.5 管脚的重新分配101

3.5.1 方法一102

3.5.2 方法二104

3.6 器件的编程下载105

3.6.1 编程器的设置105

3.6.2 编程硬件驱动程序安装106

习题110

第4章 QuartusⅡ使用指南111

4.1 QuartusⅡ软件简介111

4.1.1 QuartusⅡ概述111

4.1.2 QuartusⅡ用户界面112

4.2 建立工程113

4.2.1 创建工程113

4.2.2 工程管理116

4.2.3 转换MAX＋plusⅡ工程118

4.3 设计输入119

4.3.1 使用文本编辑器输入120

4.3.2 使用模块编辑器输入122

4.3.3 使用宏功能模块输入133

4.3.4 使用自定义符号输入138

4.4 器件与引脚分配140

4.4.1 设置目标器件140

4.4.2 引脚分配141

4.5 项目编译143

4.5.1 全编译与分步编译143

4.5.2 查看适配结果146

4.6 使用QuartusⅡ仿真器147

4.6.1 创建仿真波形文件147

4.6.2 仿真器参数设置154

4.6.3 启动仿真156

4.7 器件编程158

习题161

第三部分 设计应用篇162

第5章 常用数字电路的设计162

5.1 组合逻辑电路设计162

5.1.1 运算电路设计162

5.1.2 编码器设计168

5.1.3 译码器设计170

5.1.4 数据选择器设计171

5.2 时序逻辑电路设计172

5.2.1 时钟的描述172

5.2.2 复位的描述173

5.2.3 触发器设计173

5.2.4 锁存器设计176

5.2.5 移位寄存器设计176

5.2.6 计数器设计178

5.2.7 分频器设计179

5.3 存储器的设计180

5.3.1 只读存储器180

5.3.2 随机读写存储器188

5.3.3 先进先出存储器的设计190

5.4 常用接口电路设计192

5.4.1 发光二极管显示电路193

5.4.2 LED数码管显示电路194

5.4.3 蜂鸣器电路197

习题200

第6章 数字系统的设计202

6.1 花样彩灯控制器的设计202

6.1.1 设计要求202

6.1.2 设计模块203

6.1.3 程序实现203

6.1.4 仿真分析205

6.2 交通灯控制器的设计206

6.2.1 设计要求206

6.2.2 设计模块206

6.2.3 程序实现207

6.3 序列检测器的设计210

6.3.1 设计原理210

6.3.2 设计模块210

6.3.3 程序实现211

6.3.4 仿真分析211

6.4 花样计数器的设计212

6.4.1 设计要求212

6.4.2 设计模块212

6.4.3 程序实现212

6.4.4 仿真分析214

6.5 电子抢答器的设计215

6.5.1 设计要求215

6.5.2 设计模块215

6.5.3 程序实现215

6.5.4 仿真分析218

6.6 数字秒表的设计218

6.6.1 设计要求218

6.6.2 设计模块218

6.6.3 程序实现219

6.6.4 仿真分析222

6.7 汽车尾灯控制器的设计222

6.7.1 设计原理222

6.7.2 设计要求223

6.7.3 设计模块223

6.7.4 程序实现223

6.7.5 仿真分析224

6.8 电子密码锁的设计225

6.8.1 设计要求225

6.8.2 设计模块226

6.8.3 程序实现226

6.8.4 仿真分析228

6.9 音乐电子琴的设计228

6.9.1 设计要求228

6.9.2 设计原理229

6.9.3 设计模块230

6.9.4 程序实现231

6.10 数字时钟的设计239

6.10.1 设计要求239

6.10.2 设计模块239

6.10.3 程序实现242

6.11 数字频率计的设计248

6.11.1 设计要求248

6.11.2 设计原理249

6.11.3 设计模块249

6.11.4 程序实现250

6.11.5 仿真分析252

6.12 出租车计费器的设计253

6.12.1 设计要求253

6.12.2 设计模块253

6.12.3 程序实现256

6.12.4 仿真分析261

习题262

第7章 如虎添翼——DSP Builder设计263

7.1 DSP Builder简介263

7.2 DSP Builder安装264

7.2.1 软件要求264

7.2.2 DSP Builder软件安装265

7.2.3 授权文件的安装266

7.3 DSP Builder设计流程267

7.4 幅度调制器设计268

7.4.1 建立Simulink设计模型269

7.4.2 Simulink模型仿真278

7.4.3 Simulink模型编译279

习题282

参考文献284