数字电路EDA设计与应用-图书-人邮教育社区

内容摘要

　　本书以数字电路的EDA设计为主线，结合丰富的实例，按照由浅入深的学习规律，逐步引入EDA技术和工具，图文并茂，重点突出。全书分为三部分。第一部分是基础篇，介绍EDA技术和硬件描述语言。第二部分是软件操作篇，主要介绍MAX+plus II和Quartus II软件工具的使用。第三部分是设计应用篇，通过大量典型的应用实例，使读者掌握数字系统EDA设计的方法和技巧。每章后面附有习题，为方便教师教学，本书配有多媒体电子教案。
　　本书可作为电子信息、电气、通信、自动控制、自动化和计算机类专业的EDA技术教材，也可作为上述学科或相关学科工程技术人员的参考书，还可作为电子产品制作、科技创新实践、EDA课程设计和毕业设计等实践活动的指导书。

目　录

第一部分　基础篇

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

第3章　MAX + plus II使用指南　60
3.1　MAX + plus II的基本操作　60
3.1.1　MAX + plus II简介　60
3.1.2　MAX + plus II的安装　61
3.1.3　MAX + plus II的常用菜单　63
3.1.4　MAX + plus II帮助文档　68
3.2　MAX + plus II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
3.4.1　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　Quartus II使用指南　111
4.1　Quartus II软件简介　111
4.1.1　Quartus II概述　111
4.1.2　Quartus II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Quartus II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

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