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1.1 PLD概述 1

1.1.1 PLD器件的分类 1

第1章 PLD的基础知识 1

1.1.2 PLD基本结构及电路表示法 3

1.2 PAL器件 4

1.2.1 PAL器件概述 4

1.2.2 PAL器件输出与反馈结构 5

1.2.3 PAL器件的应用 7

1.2.4 PAL器件的特点和缺陷 8

1.3.2 普通型GAL器件的基本结构 9

1.3 GAL器件 9

1.3.1 GAL器件概述 9

1.3.3 GAL器件的优点和局限性 14

思考题与习题 15

第2章 在系统可编程数字逻辑器件 16

2.1 在系统可编程技术的特点 16

2.1.1 FPGA和CPLD简介 16

2.1.2 在系统可编程技术的特点 17

2.1.3 在系统可编程技术的未来 18

2.2 ispLSI1016的结构 18

2.2.2 万能逻辑块(Generic Logic Block——GLB) 19

2.2.1 全局布线区(Global Routing Pool——GRP) 19

2.2.3 输出布线区(Output Routing Pool——ORP) 23

2.2.4 输入输出单元(Input Output Cell——IOC) 24

2.2.5 巨块(Megblock) 25

2.2.6 时钟分配网络(Clock Distribut Network——CDN) 26

2.3 其他在系统可编程器件简介 27

2.3.1 ispLSI1032E芯片简介 27

2.3.2 ispLSI2000系列简介 28

2.3.3 8000系列简介 31

思考题与习题 33

3.1 概述 35

第3章 在系统可编程模拟器件 35

3.2 ispPAC10的结构和原理 37

3.2.1 PAC块的结构 38

3.2.2 PAC块的传递函数 39

3.2.3 PAC块的特点 40

3.2.4 ispPAC器件模拟信号接口电路 41

3.2.5 输入、输出信号的共模电压 43

3.2.6 PAC块增益的设置 44

3.3 ispPAC20的结构与原理 47

3.3.1 ispPAC20的结构 47

3.3.2 ispPAC20的原理 48

3.4.2 ispPAC80的工作原理 52

3.4.1 ispPAC80的结构 52

3.4 ispPAC80的结构和原理 52

思考题与习题 54

第4章 ABEL-HDL语言 55

4.1 概述 55

4.2 ABEL-HDL语言的基本元素和基本语法规则 55

4.2.1 合法的ASCII字符 55

4.2.2 数据 55

4.2.3 特殊常量 56

4.2.4 字符串 56

4.2.5 标识符 56

4.2.7 注释 57

4.2.6 保留标识符(关键字) 57

4.2.8 运算符 58

4.2.9 表达式 60

4.2.10 布尔方程 60

4.2.11 集合与集合运算 60

4.2.12 块 62

4.2.13 实变量与哑变量 63

4.2.14 基本语法规则 63

4.3 ABEL-HDL语言的基本结构 63

4.3.1 模块开始段 64

4.3.2 说明段 65

4.3.3 逻辑描述段 68

4.3.4 测试向量段 71

4.3.5 模块结束段 72

4.4 ABEL-HDL语言的指示字 72

4.5 设计举例 75

4.5.1 七段显示译码器 76

4.5.2 1-4数据分配器 77

4.5.3 16-4数据选择器 78

4.5.4 4位数据比较器 80

4.5.5 加法器 81

4.5.6 4位格雷码(Gray)计数器 81

4.5.7 8位移位寄存器 83

4.5.8 可逆十进制计数器 84

4.5.9 任意进制加法计数器 88

思考题与习题 90

第5章 VHDL语言 93

5.1 VHDL的基本知 93

5.1.1 VHDL程序的基本结构 93

5.1.2 VHDL语言要素 96

5.2 基本语句和几个重要概 106

5.2.1 并行语句 106

5.2.2 顺序语句 112

5.2.4 几个重要概念 116

5.2.3 描述风格 116

5.3.1 基本设计 121

5.3 设计举例 121

5.3.2 状态机设计 126

思考题与习题 130

第6章 ispDesign EXPERT软件的使用 131

6.1 概述 131

6.2 项目创建 131

6.2.1 启动软件 131

6.2.2 创建新项目和器件选定 132

6.3.1 进入原理图输入 133

6.3 原理图输入 133

6.3.2 输入原理图 134

6.3.3 对新器件进行描述 138

6.3.4 编译原理图 138

6.3.5 原理图编辑窗口的其它功能 139

6.4 仿真与测试 140

6.4.1 建立仿真测试向量 140

6.4.2 输入测试向量 140

6.4.3 编译测试向量文件 141

6.4.4 仿真 141

6.5.1 进入ABEL语言输入 143

6.5 ABEL-HDL语言输入方式 143

6.5.2 电路描述 144

6.5.3 编译ABEL-HDL源文件 145

6.6 ABEL-HDL语言与原理图混合输入方式 145

6.6.1 创建新项目和选定器件 146

6.6.2 输入原理图 147

6.6.3 器件的ABEL-HDL语言描述 149

6.6.4 编译与仿真测试 149

6.7 适配与下载 151

6.7.1 锁定引脚 151

6.7.2 适配 152

6.7.3 下载 153

6.8 VHDL输入设计方式 153

6.8.1 进入VHDL设计 154

6.8.2 VHDL语言描述 154

6.8.3 仿真测试 155

6.8.4 引脚的锁定与下载 155

6.8.5 VHDL设计步骤 156

6.9 ispDesign EXPERT文件后缀及其含义 157

思考题与习题 157

第7章 PAC-Designer软件的使用 159

7.1 概述 159

7.2.1 建立设计文件 160

7.2 设计输入 160

7.2.2 输入设计方案 161

7.2.3 宏、库的使用 164

7.3 电路特性仿真 166

7.4 设计方案的下载 167

7.5 ispPAC80的编程 168

思考题与习题 172

8.1.1 数字系统的基本概念 173

8.1.2 数字系统设计方法 173

8.1 数字系统设计 173

第8章 系统设计实例 173

8.2 数字系统设计实例 175

8.2.1 8路彩灯控制器 175

8.2.2 4位数字频率计 185

8.3 模拟系统设计实例 191

8.3.1 双二阶滤波器的实现 191

8.3.2 温度测量系统 193

8.4 基于Petri网的设计方法 196

8.4.1 Petri网基本知识简介 196

8.4.2 基于Petri网控制器的设计方法 200

9.1 组合逻辑电路实验 209

实验一 在系统可编程技术入门 209

第9章 在系统可编程技术实验 209

实验二 多路选择/多路分配器 210

实验三 编码/译码电路 211

实验四 加法器和乘法器 212

9.2 时序逻辑电路实验 212

实验一 寄存器和计数器 212

实验二 巴克码信号发生器 213

实验三 步进电机控制器 214

实验四 小车控制 215

9.3 模拟电路实验 215

实验一 放大器设计 215

实验二 滤波器设计 216

9.4 综合设计实验 217

9.4.1 数字式自动打铃机 217

9.4.2 交通灯控制 219

9.4.3 数字电子钟 220

9.4.4 出租车自动计费器 220

9.4.5 脉搏计 221

9.4.6 电子密码锁 221

附录C ispDesign EXPERT中的部分错误代码与信息 233

附录B EDA Pro2K实验开发系统 235

附录D ispLSl宏单元库 238

附录A VHDL语言保留字 304