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第1章 EDA技术概述1

1.1 EDA技术的发展过程1

1.2 EDA技术的主要内容3

1.3 EDA系统的构成5

1.4 EDA设计的基本流程6

1.4.1 设计输入6

1.4.2 逻辑综合和优化7

1.4.3 适配9

1.4.4 仿真9

1.4.5 目标器件的编程和下载10

1.4.6 硬件测试11

1.4.7 硬件电路设计方法11

1.5 EDA技术的发展方向15

1.5.1 输入方式的发展趋势15

1.5.2 具有混合信号处理能力的EDA工具16

1.5.3 仿真工具的发展16

1.5.4 综合工具的开发17

1.5.5 EDA技术应用方面的发展17

本章小结18

习题18

第2章 可编程逻辑器件19

2.1 可编程逻辑器件发展概述19

2.2 可编程逻辑器件的分类21

2.3 简单可编程逻辑器件22

2.3.1 电路符号表示23

2.3.2 PROM结构24

2.3.3 PLA基本结构25

2.3.4 PAL基本结构26

2.3.5 GAL基本结构26

2.4 复杂可编程逻辑器件（CPLD）29

2.5 现场可编程逻辑门阵列（FPGA）35

2.6 专用集成电路（ASIC）37

2.7 流行可编程器件介绍40

2.7.1 Lattice公司的CPLD系列40

2.7.2 Xilinx公司的产品42

2.7.3 Altera公司的FPGA和CPLD器件系列44

2.8 CPLD与FPGA的开发应用45

2.8.1 CPLD与FPGA的开发形式45

2.8.2 CPLD与FPGA的区别46

2.8.3 CPLD与FPGA的编程与配置47

本章小结49

习题49

第3章 可编程逻辑器件开发软件50

3.1 MAX+plus Ⅱ软件概述50

3.1.1 MAX+plus Ⅱ软件的特点50

3.1.2 MAX+plus Ⅱ软件的分类51

3.1.3 MAX+plus Ⅱ学生版软件的功能52

3.1.4 MAX+plus Ⅱ软件的安装56

3.1.5 MAX+plus Ⅱ软件的设计流程60

3.2 MAX+plus Ⅱ软件设计实例63

3.2.1 模为12计数器的设计64

3.2.2 设计流程总结82

3.2.3 常用菜单83

3.2.4 工具条85

3.2.5 模为60计数器的设计87

3.2.6 图形的层次化设计——时钟电路设计89

3.2.7 可调参数元件（LPM）的应用93

3.2.8 常见错误及处理100

3.3 Quartus Ⅱ软件概述101

3.3.1 Quartus Ⅱ软件特点101

3.3.2 Quartus Ⅱ软件设计流程102

本章小结114

习题114

第4章 硬件描述语言VHDL115

4.1 VHDL概述115

4.1.1 VHDL的发展115

4.1.2 自顶向下的设计方法116

4.1.3 VHDL的特点117

4.2 VHDL程序的基本结构118

4.3 VHDL组成结构详解120

4.3.1 实体（Entity）120

4.3.2 结构体（Architecture）123

4.3.3 程序包（Package）125

4.3.4 库（Library）127

4.3.5 配置（Configuration）129

4.4 VHDL的语言要素131

4.4.1 文字规则131

4.4.2 数据对象134

4.4.3 数据类型137

4.5 VHDL的表达式144

4.5.1 VHDL语言的运算操作符144

4.5.2 操作数146

4.6 VHDL属性描述147

本章小结148

习 题148

第5章 VHDL常用语句150

5.1 顺序语句150

5.1.1 赋值语句151

5.1.2 IF语句152

5.1.3 CASE语句156

5.1.4 子程序158

5.1.5 LOOP语句162

5.1.6 NEXT语句164

5.1.7 EXIT语句165

5.1.8 返回（RETURN）语句165

5.1.9 WAIT语句166

5.1.1 0 NULL语句167

5.2 并行语句168

5.2.1 并行信号赋值语句168

5.2.2 进程（PROCESS）语句171

5.2.3 元件例化语句173

5.2.4 BLOCK语句176

5.2.5 生成语句179

5.3 参数化元件设计181

5.4 并行过程调用182

5.5 VHDL的描述方式183

5.5.1 行为描述183

5.5.2 数据流描述184

5.5.3 结构描述185

本章小结186

习题186

第6章 常用电路设计187

6.1 组合电路187

6.1.1 门电路187

6.1.2 编码器191

6.1.3 译码器192

6.1.4 运算器193

6.1.5 选择器194

6.1.6 比较器195

6.1.7 三态门195

6.1.8 三态总线缓冲器196

6.2 时序电路设计198

6.2.1 时钟信号198

6.2.2 复位信号200

6.2.3 D触发器202

6.2.4 JK触发器205

6.2.5 计数器206

6.2.6 寄存器217

6.2.7 移位寄存器219

6.2.8 堆栈222

6.3 SRAM存储器设计224

6.4 状态机225

6.4.1 米立型状态机225

6.4.2 摩尔型状态机229

本章小结234

习题234

第7章 VHDL综合应用235

7.1 多路彩灯控制器的设计235

7.2 电梯控制器的设计239

7.3 数字钟247

7.4 电子密码锁255

7.5 数字温度表264

本章小结271

习题271

第8章 EDA技术实验272

8.1 七人表决器272

8.2 格雷码变换电路274

8.3 BCD码加法器277

8.4 英语字母显示电路279

8.5 数控分频器的设计281

8.6 可控脉冲发生器282

8.7 正负脉宽数控调制信号发生器285

8.8 音乐演奏电路288

8.9 乒乓球游戏机296

本章小结301

附录A EDA实验开发系统介绍302

A.1 系统概述302

A.2 硬件结构及原理图303

附录B 程序包文件315

参考文献339