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本书从工程的角度全面介绍了可编程逻辑器件的基本概念、结构、特点、技术原理及其在数字系统设计中的典型应用,并从初学者的角度入手,以清晰的知识结构为读者提供了大量的工程应用实例,使读者快速上手,具有较高的参考价值。本书的主要内容包括EDA技术的概念及其发展历程、CPLDFPGA结构原理、Altera可编程逻辑器件、VHDL硬件描述语言、VHDL设计应用实例、QuartusⅡ软件及其应用以及EDA技术综合设计应用。本书在综合国内外同类教材特点的基础上,在满足课程教学基本要求的前提下,对教学内容精心选择,既注重基础知识,又体现去先进性,并突出可编程逻辑器件在数字系统设计中的具体应用。本书可作为高等学校电子信息工程、通信工程、广电通信与网络工程、雷达、计算机应用、工业自动化、仪器仪表、信号与信息处理等学科本科生或者研究生的EDA技术或数字系统设计课程的教材和实验指导书,也可作为数字系统工程设计人员的技术培训教材或技术参考书。
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內容簡介: |
《可编程逻辑器件与eda技术》根据电子类课程的教学和实验要求,以提高学生的实践动手能力和工程设计能力为目的,对eda技术、vhdl硬件描述语言、cpldfpga开发应用及相关知识进行了系统和完整的介绍。读者通过学习本书,可以了解eda的基本知识并初步掌握cpldfpga的开发应用能力。
全书共分7章,主要内容包括:绪论、cpldfpga结构原理、altera可编程逻辑系列器件、vhdl硬件描述语言、vhdl设计应用实例、quartus ⅱ软件及其应用以及eda技术综合设计应用。本书内容新颖,技术先进,由浅入深,既有关于eda技术、大规模可编程逻辑器件cpldfpga及vhdl硬件描述语言的系统介绍,又有丰富的设计应用实例。
《可编程逻辑器件与eda技术》可作为高等学校电子信息工程、通信工程、广电通信与网络工程、雷达、计算机应用、工业自动化、仪器仪表、信号与信息处理等学科本科生或研究生的eda技术或数字系统设计课程的教材和实验指导书,也可作为数字系统工程设计人员的技术培训教材或技术参考书。
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目錄:
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第1章绪论
1.1eda技术简介
1.2可编程逻辑器件的发展概况
1.3数字系统eda设计语言
1.4eda与传统电子设计方法
1.4.1传统的电子设计方法
1.4.2自顶向下的电子设计方法
1.4.3eda与传统电子设计方法的比较
1.5深亚微米
1.6ip核
1.7本章小结
思考与练习
第2章cpldfpga结构原理
2.1可编程逻辑器件入门
2.1.1逻辑器件含义
2.1.2可编程逻辑器件pld
2.1.3可编程逻辑器件的优点
2.1.4可编程逻辑器件的发展趋势
2.1.5几大pld生产厂家
.2.2pld的分类
2.2.1按集成度区分
2.2.2按结构特点区分
2.2.3按编程工艺区分
2.3简单pld结构原理
2.3.1逻辑符号表示方法
2.3.2prom结构原理272.3.3pla结构原理
2.3.4pal结构原理
2.3.5gal结构原理
2.4cpld的结构及其工作原理
2.5fpga的结构及其工作原理
2.5.1查找表型fpga逻辑结构
2.5.2cyclone ⅲ系列器件的结构与工作原理
2.5.3flexacex系列fpga芯片内部结构
2.5.4spartan-ⅱ系列fpga内部结构
2.5.5基于乘积项的可编程逻辑器件
2.5.6其他结构的可编程逻辑器件
2.5.7fpga与cpld的区别
2.6本章小结
思考与练习
第3章altera可编程逻辑系列器件
3.1概述
3.1.1altera器件性能特点
3.1.2altera器件系列
3.2max7000系列器件
3.2.1max7000器件性能特点
3.2.2max7000se器件结构
3.2.3max7000器件特性设定
3.2.4max7000器件编程测试
3.3flex10k系列器件
3.3.1flex10k器件性能特点
3.3.2flex10k器件结构
3.3.3flex10k器件特性设定
3.3.4flex10k器件配置与测试
3.4apex20k系列器件
3.4.1apex20k器件性能特点
3.4.2apex20k器件结构
3.4.3apex20k系列器件的嵌入式系统块
3.4.4apex20k器件io结构
3.4.5apex20k器件的配置与测试
3.5cyclone系列器件架构及简介
3.5.1cyclone器件简介
3.5.2cyclone ⅱ器件简介
3.6stratix系列器件
3.6.1stratix器件简介
3.6.2stratix ⅱ器件简介
3.7stratix gx系列器件
3.8本章小结
思考与练习
第4章vhdl硬件描述语言
4.1vhdl概述
4.2vhdl基本结构与要素
4.2.1实体(entity)
4.2.2结构体(architecture)
4.2.3程序包(package)与库(library)
4.3vhdl数据类型和数据对象
4.3.1vhdl标记
4.3.2vhdl数据类型
4.3.3vhdl运算符
4.3.4vhdl数据对象
4.4vhdl基本语句
4.4.1并行信号赋值语句
4.4.2条件赋值语句,when-else
4.4.3选择信号赋值语句,with-select
4.4.4块(block)语句
4.4.5if-else语句
4.4.6case-when语句
4.4.7for-loop语句
4.4.8next语句
4.4.9exit语句
4.5vhdl高级语句
4.5.1进程(process)语句
4.5.2元件(component)定义语句和元件例化(port map)语句
4.5.3生成generate语句
4.5.4子程序(subprogram)
4.6本章小结
思考与练习
第5章vhdl设计应用实例
5.1组合逻辑电路的分析与设计
5.1.1门电路
5.1.2编码器
5.1.3译码器
5.1.4多路选择器
5.1.5数值比较器
5.1.6加法器
5.2时序逻辑电路设计
5.2.1时钟信号和复位信号
5.2.2触发器
5.2.3寄存器和移位寄存器
5.2.4计数器
5.3存储器设计
5.3.1ram随机存储器
5.3.2rom只读存储器
5.3.3堆栈
5.3.4fifo存储器
5.4状态机设计
5.4.1摩尔型状态机
5.4.2米里型状态机
5.5本章小结
思考与练习
第6章quartus ⅱ软件及其应用
6.1quartus ⅱ功能简介
6.2原理图编辑输入法
6.2.1建立quartus ⅱ工程文件
6.2.2建立图形设计文件
6.2.3对设计文件进行编译
6.2.4引脚分配
6.2.5设计仿真
6.2.6目标器件加载
6.2.7实验现象与结果
6.3文本编辑输入法
6.3.1编辑设计文件
6.3.2创建工程
6.3.3编译
6.3.4仿真
6.3.5引脚锁定和下载
6.4层次电路设计
6.4.1顶层文件设计
6.4.2创建各模块的下层设计文件
6.4.3设计项目的编译仿真
6.4.4层次显示
6.5lpm参数化宏功能模块及应用
6.5.1ip的概念及altera的ip
6.5.2alter宏功能模块应用实例
6.6本章小结
思考与练习
第7章eda技术综合设计应用
7.1数字钟设计
7.1.1设计方案的选择
7.1.2数字钟的工作原理
7.1.3系统设计方案
7.1.4具体设计流程
7.1.5模块设计与分析
7.1.6顶层文件的设计
7.1.7实验结果
7.1.8设计总结
7.2直接数字频率合成器dds的设计
7.2.1dds的工作原理
7.2.2dds的vhdl实现
7.2.3dds的quartus ⅱ仿真
7.3通用异步收发器uart的设计
7.3.1uart的基本工作原理
7.3.2uart的实现
7.3.3各模块的仿真
7.3.4uart的顶层rtl电路
7.4等精度频率计的设计
7.4.1等精度测频原理
7.4.2等精度测频的实现方案
7.4.3系统总体设计方案与功能仿真
7.4.4测量结果及误差分析
7.5本章小结
参考文献
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