数字系统电子自动化设计教程 CPLD原理与应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1数字系统电子自动化设计和PLD的发展概况 1

1.1.1数字系统电子自动化设计的历程 1

1.1.2可编程逻辑器件的发展概述 2

1.2可编程逻辑器件的基本结构 3

1.2.1简单可编程逻辑器件（SPLD）的基本结构 4

1.2.2PAL的原理与使用 5

1.2.3GAL的原理与特点 9

1.3可编程ASIC及其特点 14

1.3.1可编程ASIC简介 14

1.3.2可编程ASIC的特点及发展 15

1.4可编程逻辑器件的分类 16

1.4.1按互连特性分类 16

1.4.2按编程方法分类 16

1.4.3按器件结构的复杂程度分类 17

1.4.4PLD的主流厂商及主要产品简介 17

第2章 现代可编程逻辑器件 20

2.1概述 20

2.2Altera的典型可编程逻辑器件 20

2.2.1 FLEX10K系列 21

2.2.2 MAX7000系列 27

2.3Altera器件的边界扫描测试 31

2.3.1引言 31

2.3.2IEEE 1149.1—1990边界扫描测试的结构 31

2.3.3边界扫描寄存器 33

2.3.4JTAG BST操作模式控制 35

2.3.5 JTAG BST操作的使能及原则 42

2.3.6边界扫描描述语言（BSDL） 43

2.4可编程逻辑器件设计中的基本问题及使用该器件的工作条件 43

2.4.1引言 43

2.4.2可编程逻辑器件设计中的若干基本问题 43

2.4.3可编程逻辑器件的工作要求 52

2.5Altera器件的配置与下载 53

2.5.1引言 53

2.5.2 ByteBlaster并口下载电缆及使用 54

2.5.3 BitBlaster串行下载电缆及使用 59

第3章 现代数字系统设计 61

3.1概述 61

3.2现代数字系统的设计方法 61

3.2.1ASM图的图形符号 62

3.2.2ASM图的硬件实现 65

3.2.3用ASM图设计小型数字系统 69

3.3用寄存器传输语言（RTL）实现数字系统简述 74

3.4数字系统的自动化设计流程 78

3.4.1自顶向下的设计方法 78

3.4.2数字系统自动化设计的流程 79

3.4.3在系统编程技术（ISP） 80

第4章 VHDL语言基础 82

4.1硬件描述语言概述 82

4.2 VHDL语言数据类型及运算操作符 83

4.2.1VHDL语言的标识符 83

4.2.2VHDL语言中的对象 85

4.2.3 VHDL语言的数据类型 87

4.2.4 VHDL语言的运算操作符 91

4.3VHDL语言程序结构 93

4.3.1实体 93

4.3.2构造体 94

4.3.3库（Library） 95

4.3.4包集合（Package） 96

4.3.5配置（Configuration） 96

4.4VHDL语言的主要描述语句 97

4.4.1顺序（Sequential）描述语句 98

4.4.2并发（Concurrent）描述语句 106

第5章 可编程逻辑器件的开发系统 117

5.1概述 117

5.2 Quartus Ⅱ开发系统 117

5.2.1Quartus Ⅱ6.0的安装及设计流程 118

5.2.2Quartus Ⅱ软件的快捷键 120

5.2.3VHDL文本设计输入的流程 121

5.2.4原理图设计输入的流程 134

5.3 QuartusⅡ开发系统使用进阶 140

5.3.1编辑用户库 140

5.3.2Altera公司的IP Core 141

5.3.3在编译平面图中查看适配结果 142

5.3.4由RTL Viewer观看电路结构 142

5.3.5由Technology Map Viewer观看综合结果 144

第6章 逻辑电路设计实例 146

6.1组合逻辑电路设计 146

6.1.1简单门电路设计 146

6.1.2编码器、译码器电路设计 148

6.1.3运算器电路设计 150

6.1.4缓冲器电路设计 153

6.2时序逻辑电路设计 156

6.2.1触发器电路设计 157

6.2.2分频器电路设计 159

6.2.3计数器电路设计 160

6.2.4移位寄存器电路设计 162

6.3逻辑电路应用设计 164

6.3.1应用设计实例一：数字密码锁设计 164

6.3.2应用设计实例二：提升机松绳故障自动保护器设计 166

参考文献 172