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第1章 EDA技术概述1

1.1 EDA技术的概念及其发展1

1.1.1 EDA技术的概念1

1.1.2 EDA技术的发展史2

1.1.3 EDA技术的发展趋势3

1.2 EDA技术的知识体系6

1.3 EDA技术的特点8

1.3.1 EDA技术的设计方法8

1.3.2 EDA技术的开发流程9

1.4 EDA技术的应用12

习题113

第2章 VHDL设计基础14

2.1 VHDL概述14

2.1.1 常用硬件描述语言14

2.1.2 VHDL的概况15

2.1.3 VHDL的特点15

2.2 VHDL程序基本结构16

2.2.1 VHDL程序框架16

2.2.2 VHDL程序设计约定17

2.2.3 实体18

2.2.4 结构体20

2.2.5 库21

2.2.6 程序包22

2.2.7 配置23

2.3 VHDL语言要素24

2.3.1 VHDL的文字规则24

2.3.2 VHDL数据对象26

2.3.3 VHDL数据类型28

2.3.4 VHDL运算操作符32

2.4 VHDL顺序语句34

2.4.1 赋值语句34

2.4.2 转向控制语句36

2.4.3 等待语句42

2.4.4 空操作语句44

2.4.5 断言语句44

2.4.6 子程序调用语句44

2.4.7 返回语句47

2.5 VHDL并行语句47

2.5.1 进程语句48

2.5.2 块语句49

2.5.3 并行信号赋值语句50

2.5.4 元件例化语句53

2.5.5 生成语句54

2.6 VHDL的属性描述语句55

2.6.1 数组的常用属性56

2.6.2 数据类型的常用属性56

2.6.3 信号属性函数57

2.7 VHDL语言的描述风格59

2.7.1 行为描述60

2.7.2 数据流描述61

2.7.3 结构描述61

习题262

第3章 用VHDL程序实现常用逻辑电路64

3.1 组合逻辑电路设计64

3.1.1 基本门电路64

3.1.2 译码器65

3.1.3 编码器68

3.1.4 7段码译码器69

3.1.5 数据选择器70

3.1.6 数值比较器71

3.1.7 算术运算电路72

3.1.8 三态门及总线缓冲器74

3.2 时序逻辑电路设计76

3.2.1 触发器76

3.2.2 锁存器81

3.2.3 寄存器和移位寄存器83

3.2.4 计数器85

3.2.5 分频器88

3.2.6 序列发生器和检测器89

3.3 存储器设计93

3.3.1 只读存储器ROM93

3.3.2 随机存储器RAM94

3.4 状态机设计95

3.4.1 Moore型状态机96

3.4.2 Mealy型状态机100

习题3102

第4章 大规模可编程逻辑器件103

4.1 可编程逻辑器件概述103

4.1.1 PLD的概念103

4.1.2 PLD的发展历程104

4.1.3 PLD的分类104

4.2 简单可编程逻辑器件105

4.2.1 PROM106

4.2.2 PLA106

4.2.3 PAL107

4.2.4 GAL107

4.3 复杂可编程逻辑器件（CPLD）109

4.3.1 CPLD基本结构109

4.3.2 CPLD工作原理110

4.4 现场可编程门阵列（FPGA）113

4.4.1 FPGA基本结构114

4.4.2 FPGA工作原理114

4.4.3 FPGA的配置116

4.5 CPLD/FPGA的比较与选择119

4.5.1 CPLD/FPGA的性能比较119

4.5.2 CPLD/FPGA的开发应用选择119

习题4122

第5章 EDA实验开发系统及应用123

5.1 GW48型EDA实验开发系统简介123

5.1.1 系统使用注意事项123

5.1.2 硬件符号功能说明123

5.1.3 开发系统的电路结构125

5.2 QuartusⅡ软件的安装133

5.2.1 系统要求133

5.2.2 安装步骤134

5.2.3 安装许可证136

5.3 QuartusⅡ的基本操作流程138

5.3.1 QuartusⅡ的原理图编辑输入法138

5.3.2 QuartusⅡ的文本编辑输入法148

5.3.3 QuartusⅡ的层次化设计方法150

习题5151

第6章 EDA技术实验152

6.1 EDA软件的熟悉与使用152

6.2 8位全加器的设计153

6.3 组合逻辑电路设计155

6.4 计数器的设计158

6.5 触发器功能的模拟实现160

6.6 7段数码显示译码器设计161

6.7 数控分频器的设计164

6.8 8位数码扫描显示电路设计165

6.9 正负脉宽数控调制信号发生器的设计167

6.10 6位十进制数字频率计及设计169

第7章 EDA技术综合应用及实训174

7.1 8位乘法器的设计174

7.2 交通信号灯的设计179

7.3 数字秒表的设计182

7.4 序列检测器的设计185

7.5 彩灯控制器设计187

7.6 数字钟的设计190

7.7 电子抢答器的设计198

7.8 电梯控制系统的设计203

7.9 出租车计费控制系统的设计208

7.10 数字波形产生器设计213

参考文献219