EDA技術與實踐教程

第1篇　EDA技術基礎
第1章　概述 / 2
1.1　EDA技術的含義2
　1.2　EDA技術典型應用3
　1.3　EDA技術的主要內容4
　1.4　EDA技術的特點及發(fā)展趨勢5
　1.5　如何學習EDA技術6

第2章　可編程邏輯器件 / 8
　2.1　概述8
　　　2.1.1　可編程邏輯器件的發(fā)展歷程8
　　　2.1.2　簡單可編程邏輯器件的基本結構12
　　　2.1.3　可編程邏輯器件的主要分類12
　2.2　大規(guī)模可編程邏輯器件13
　　　2.2.1　FPGA的結構與工作原理13
　　　2.2.2　CPLD的結構與工作原理17
　　　2.2.3　其他類型的FPGA和CPLD19
　　　2.2.4　Altera成熟器件及命名規(guī)則19
　　　2.2.5　FPGA和CPLD器件選擇22
　　　2.2.6　Altera配置芯片簡介23
　2.3　Altera新型系列器件簡介23
　　　2.3.1　Stratix系列高端FPGA簡介23
　　　2.3.2　Arria系列中端FPGA簡介24
　　　2.3.3　Cyclone系列低端FPGA簡介24
　　　2.3.4　MAXⅡ系列低成本CPLD簡介25
　　　2.3.5　HardCopy ASIC系列簡介25
　2.4　FPGA/CPLD器件的配置與編程26
　　　2.4.1　下載電纜26
　　　2.4.2　配置與編程模式28
　　　2.4.3　配置方式30

第3章　QuartusⅡ設計基礎 / 33
　3.1　概述33
　3.2　QuartusⅡ的安裝與授權34
　　　3.2.1　系統(tǒng)要求34
　　　3.2.2　QuartusⅡ的安裝34
　　　3.2.3　QuartusⅡ的授權36
　3.3　QuartusⅡ設計流程39
　　　3.3.1　設計輸入40
　　　3.3.2　設計實現(xiàn)41
　　　3.3.3　編程下載42
　　　3.3.4　設計驗證42
　3.4　QuartusⅡ設計實例43
　　　3.4.1　輸入設計與編譯43
　　　3.4.2　仿真及時序分析48
　　　3.4.3　下載實現(xiàn)及硬件測試53
　　　3.4.4　可參數(shù)化宏模塊的調用60
　　　3.4.5　Dsp Builder的應用66
　　　3.4.6　設計一個簡單的CPU系統(tǒng)75

第4章　硬件描述語言VHDL語法概要 / 84
　4.1　概述84
　　　4.1.1　VHDL的特點84
　　　4.1.2　學習VHDL的注意事項86
　4.2　VHDL程序基本結構87
　　　4.2.1　庫87
　　　4.2.2　實體89
　　　4.2.3　結構體90
　4.3　VHDL語言要素91
　　　4.3.1　文字規(guī)則91
　　　4.3.2　數(shù)據(jù)對象92
　　　4.3.3　數(shù)據(jù)類型93
　　　4.3.4　類型轉換95
　　　4.3.5　運算操作符95
　　　4.3.6　屬性97
　4.4　VHDL的基本描述語句98
　　　4.4.1　順序語句98
　　　4.4.2　并行語句100
　　　4.4.3　其他語句103
　4.5　子程序、程序包和配置104
　　　4.5.1　子程序104
　　　4.5.2　程序包106
　　　4.5.3　配置107

第5章　常用模塊電路的VHDL設計 / 108
　5.1　常用組合邏輯電路的設計108
　　　5.1.1　七段譯碼器108
　　　5.1.2　優(yōu)先編碼器110
　　　5.1.3　多路選擇器111
　　　5.1.4　求補器111
　　　5.1.5　三態(tài)門及總線緩沖器113
　5.2　時序邏輯電路的設計115
　　　5.2.1　觸發(fā)器的設計115
　　　5.2.2　移位寄存器的設計117
　　　5.2.3　計數(shù)器的設計123
　5.3　狀態(tài)機的設計129
　　　5.3.1　摩爾狀態(tài)機的設計129
　　　5.3.2　米里狀態(tài)機的設計132
　5.4　存儲器的設計134
　　　5.4.1　只讀存儲器的設計134
　　　5.4.2　隨機存儲器的設計138
　　　5.4.3　堆棧的設計140

第2篇　實戰(zhàn)訓練
第6章　基礎訓練 / 144
　6.1　一位全加器原理圖輸入設計144
　6.2　譯碼顯示電路的設計145
　6.3　含異步清零和同步時鐘使能的4位十進制加法計數(shù)器的設計145
　6.4　數(shù)控分頻器的設計146
　6.5　用狀態(tài)機實現(xiàn)序列檢測器的設計149
　6.6　簡易正弦信號發(fā)送器的設計152

第7章　綜合訓練 / 157
　7.1　鍵盤輸入電路的設計157
　7.2　動態(tài)輸出4位十進制頻率計的設計165
　7.3　數(shù)字鐘的設計171
　7.4　DDS信號源的設計178
　7.5　基于Dsp Builder使用IP Core的FIR濾波器的設計182
　7.6　基于NIOSⅡ的SD卡音樂播放器的實現(xiàn)189

第8章　實戰(zhàn)實例 / 197
　8.1　交通燈197
　8.2　函數(shù)信號發(fā)生器202
　8.3　出租車計費器205
　8.4　4位頻率計212
　8.5　萬年歷213

附錄 / 221
　附錄A　DE2基本資料221
　附錄B　基于MAXⅡEPM240芯片的WZ型最小系統(tǒng)實驗板基本資料228

參考文獻 / 230