
基本信息出版社:高等教育出版社
页码:291 页
出版日期:2007年06月
ISBN:9787040217162
条形码:9787040217162
版本:第1版
装帧:平装
开本:16
正文语种:中文
读者对象:高校师生
丛书名:全国高职高专教育“十一五”规划教材
内容简介 《EDA技术与VHDL实用教程》是高职高专电子信息工程类专业教材之一,比较全面地阐述了EDA技术和VHDL。《EDA技术与VHDL实用教程》的CPLD/FPGA开发软件选用国内应用广泛的Altera公司的升级产品QuartusⅡ,硬件描述语言选用目前世界上最常用的,并且在国内资料较多的VHDL。对于QuartusⅡ,《EDA技术与VHDL实用教程》重点介绍其原理图输入设计法流程、VHDL输人设计法流程、运用Quartus Ⅱ进行设计文件的编辑、编译、仿真及器件编程等内容。对于VHDL,则重点介绍VHDL语句与程序结构、语法法则和设计流程等。在介绍VHDL时,总结了以往高职程序设计教学的经验,采用分析—总结—设计的吸收—消化—再创新的教学方法,即引导学生先通过分析现有的程序,从中总结出规律或得到一定启发后,再编写出自己的新程序。全书以培养学生EDA工程实践能力为宗旨,各部分选材和安排围绕培养学生工程实践能力来展开,在书中专门安排有一章讲授EDA工程实践项目方法和实例。
《EDA技术与VHDL实用教程》可作为高等职业院校、高等专科院校、成人高校、民办高校及本科院校举办的二级职业技术学院电子信息工程技术专业、应用电子技术专业及相关专业的教学用书,也适用于五年制高职、中职相关专业,并可作为相关社会从业人员的业务参考书和培训用书。
编辑推荐 《EDA技术与VHDL实用教程》是由高等教育出版社出版的。
目录
绪论
第1章 EDA技术概述
1.1 可编程逻辑器件
1.2 面向CPLD/FPGA的EDA设计流程
1.3 面向CPLD/FPGA的常用EDA工具
1.4 硬件描述语言
本章小结
本章习题
第2章 QuartusⅡ原理图输入设计法入门
2.1 QuartusⅡ原理图输入法
2.2 QuartusⅡ器件编程
本章小结
本章习题
实训项目
第3章 QuartusⅡ原理图输入法深入
3.1 原理图输入法中MAX+p1usⅡ老式宏函数的应用
3.2 原理图输入法中LPM函数的应用
3.3 原理图输入法中的层次化设计
本章小结
本章习题
实训项目
第4章 VHDL设计入门
4.1 QuartusⅡ的HDL输入法
4.2 VHDL程序的基本结构
4.3 VHDL程序的顺序结构
4.4 VHDL程序的并行结构
4.5 VHDL程序的语言要素
总结
本章小结
本章习题
实训项目
第5章 VHDL设计深入
5.1 深入VHDL程序结构
5.2 VHDL设计中LPM函数的应用
5.3 VHDL层次化文件设计
本章小结
本章习题
实训项目
第6章 综合设计项目
6.1 综合设计总体方案设计
6.2 综合设计各模块分析
本章小结
附录 VHDL基本设计典型实例
参考文献
……
序言 EDA技术是计算机技术与电子设计技术相结合的一门崭新的技术,它给电子产品设计与开发带来了革命性的变化。随着EDA技术的发展,硬件电子电路的设计几乎都可以依靠计算机来完成,这样就大大缩短了硬件电子电路设计的周期,从而使制造商能迅速开发出品种多、批量小的产品,以满足市场需求。现在,EDA技术在通信、国防、航天、工业自动化、仪器仪表等领域的电子系统设计工作中的应用正以惊人的速度上升,它已成为广泛应用于各个电子信息领域的前沿技术之一。另外,利用EDA技术,能克服实验室元器件品种、规模、数量不足,仪器陈旧老化、实验电路板形式单调,不利于学生创新设计等缺点,对培养学生的应用能力、综合分析与设计能力和提高综合素质都具有重要的意义。因此,在高职高专电子信息工程类专业开设EDA技术教学具有重大的意义。
目前世界上有十几家生产CPLD/FPGA的公司,最大的三家是:Altera、Xilinx和Lattice,其中Altera和xilinx两家公司共占有60%以上的市场份额,国内很多人喜欢用Altera公司的CPLD/FPGA开发软件MAx+plusⅡ和QuartusⅡ。考虑到QuartusⅡ是MAx+plusⅡ的升级产品,所以《EDA技术与VHDL实用教程》讲述的CPLD/FPGA开发软件选用QuartusⅡ。目前世界上最常用的硬件描述语言有VHDL与VeIrilog HDL两种,VHDL和Verilog HDL各有所长,市场占有量也相差不多。另外,在国内关于VHDL的资料较多,而且学会了VHDL,再转到Verilog HDL是很容易的事。所以,《EDA技术与VHDL实用教程》只介绍VHDL。
《EDA技术与VHDL实用教程》第1章是EDA技术概述,对EDA技术的历史和内容做一个概括的说明;第2章、第3章介绍QuartusⅡ原理图输入设计法;第4章、第5章介绍VHDL设计;第6章介绍综合设计项目的设计方法与实例。
QuartusⅡ开发软件功能非常强大,针对初学者,《EDA技术与VHDL实用教程》重点介绍其中的最基本内容。包括QuartusⅡ原理图输入设计法流程、QuartusⅡ的VHDL输入设计法流程、运用QuartusⅡ进行设计文件的编辑、编译、仿真及器件编程等内容。VHDL也只介绍其中的基本内容,包括VHDL语句与程序结构、语法法则和设计流程等。另外,教材内容选择和安排,充分反映了EDA技术的“自顶向下”设计方法这一特色。
本教材编写充分体现以应用为目的,以必需、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点的高职高专教材特色,在“浅、宽、高、新、用”上下工夫。在介绍QuartusⅡ原理图输入设计法的时候,示例以“数字电子技术”课程中常见的例题为主,使得教学具有明显的连续性,以便于学生理解。这部分内容重点要求学生掌握最基本的原理图设计输入法,编译、仿真设计文件,层次化设计等基本方法与技能。而在VHDL设计中,总结了以往高职高专程序设计教学的经验,采用分析-结-设计的吸收-消化-再创新的教学方法,即引导学生先通过分析现有的程序,从中总结出规律或得到一定启发后,再编写出自己的新程序。
文摘 插图:

一、EDA技术概念
现代电子设计技术的核心就是电子设计自动化(Electronic Design Automation,EDA)技术。利用EDA技术,电子设计师可以方便地实现IC设计、电子电路设计和PCB设计等工作。
狭义的EDA技术,就是以大规模可编程逻辑器件为设计载体,以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式,以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计开发工具的EDA技术。狭义的EDA技术或称为IES/ASIC自动设计技术,通过使用有关的开发软件,自动完成电子系统设计的逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化、逻辑布局布线、逻辑仿真,直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作,最终形成集成电子系统或专用集成芯片。《EDA技术与VHDL实用教程》讨论的对象专指狭义的EDA技术。
广义的EDA技术,除了狭义的EDA技术外,还包括计算机辅助分析CAA技术(如PSpice、EWB、MATlAB等),印制电路板计算机辅助设计PCB-CAD技术(如Protel、OrCAD等)。在广义的EDA技术中,cAA技术和PCB-cAD技术不具备逻辑综合和逻辑适配的功能,因此它并不能称为真正意义上的EDA技术。
EDA技术的3个层次:
(1)EWB、PSpiee、Protel的学习作为EDA的最初级内容。
(2)利用VHDL完成对CPlD/FPGA的开发等作为中级内容。
(3)ASIC的设计作为最高级内容。
二、EDA技术的主要特征
EDA技术主要有以下这些特征:
(1)高层综合与优化的理论与方法取得了很大的进展,其结果大大缩短了复杂的ASIC的设计周期,同时提高了设计质量。
(2)采用硬件描述语言(Hardware Description L,anguage,HDL)来描述10万门以上的设计,形成了国际通用的VHDL等硬件描述语言。它们均支持不同层次的描述,使得复杂Ic的描述规范化,便于传递、交流、保存与修改,并可建立独立的工艺设计文档,便于设计重用。
(3)开放式的设计环境(各厂家均适合)。
(4)“自顶向下”的算法。
(5)丰富的元器件模块库。
(6)具有较好的人机对话界面与标准的CAM接口。