基于VHDL语言的微机接口电路设计PDF电子书下载

第1章　基本概念 1

1.1　计算机接口技术的发展 1

1.1.1 PC的外设接口 2

1.1.2 PC的系统总线 5

1.1.3 PC的主板芯片组 7

1.2　集成电路技术的发展 9

1.2.1　硅基微电子技术的发展趋势 9

1.2.2　可编程逻辑器件的发展 10

1.2.3 CPLD和FPGA的结构 12

1.3 电子电路的设计与仿真 17

1.3.1 EDA工具软件 17

1.3.2 PLD的设计工具 19

1.3.3　层次化设计与VHDL的应用 20

1.4 PLD与微机接口电路的实验平台 22

1.4.1 FPGA的实验平台 22

1.4.2　基于PLD的微机接口实验平台 24

习题与思考题 27

第2章　VHDL语言与程序结构 28

2.1　硬件的描述 28

2.1.1 电路的结构与行为 28

2.1.2　信号及其延迟 28

2.2 VHDL语言特点与设计流程 29

2.2.1 VHDL语言的特点 29

2.2.2 VHDL的设计流程 29

2.3　VHDL程序基本结构 30

2.3.1 实体 31

2.3.2　结构体 34

2.3.3　配置 36

2.3.4　包集合 37

2.3.5　库 40

习题与思考题 42

第3章　VHDL语言基础 43

3.1 词法表示 43

3.1.1　数字表示法 43

3.1.2　字符与字符串表示法 43

3.1.3　位串表示法 44

3.1.4　命名规则及注释 44

3.2　标识符 45

3.2.1 短标识符 45

3.2.2　扩展标识符 45

3.3　运算操作符与表达式 46

3.3.1　逻辑运算符（Logical） 46

3.3.2　算术运算符（Arithmetic） 46

3.3.3 关系运算符（Relational） 47

3.3.4　并置运算符（Concatenation） 47

3.3.5　运算符的优先级 48

3.4　数据类型 48

3.4.1　标准数据类型 49

3.4.2　用户自定义的数据类型 50

3.5　数据对象 52

3.5.1 常量（Constant） 52

3.5.2　变量（Variable） 53

3.5.3　信号（Signal） 53

3.5.4　文件（Files） 54

3.6　基本语句 55

3.6.1　并行语句 55

3.6.2　顺序语句 64

3.7 VHDL设计举例 71

3.7.1 8位移位寄存器的设计 71

3.7.2 4位微处理器的设计 72

习题与思考题 83

第4章　接口电路设计（一） 84

4.1 I/O地址译码 84

4.1.1 微机总线的基础知识 84

4.1.2 I/O地址译码片选信号的产生 86

4.2　并行接口电路的设计 90

4.2.1 8255的功能和结构 90

4.2.2 8255的工作方式与设置 92

4.2.3 并行接口的VHDL设计方案 93

4.2.4　设计实例 104

4.3 串行接口电路的设计 137

4.3.1 串行通信的基本概念 137

4.3.2 8251的功能和结构 142

4.3.3 8251的工作方式与设置 145

4.3.4　设计实例 148

4.4　定时／计数器的设计 159

4.4.1 8253/8254的功能与结构 159

4.4.2 8253/8254的工作方式与设置 160

4.4.3　设计实例 165

习题与思考题 182

第5章　接口电路设计（二） 183

5.1　A/D与D/A接口电路 183

5.1.1 A/D接口电路 183

5.1.2 A/D接口设计实例 187

5.1.3 D/A接口电路 190

5.1.4 D/A接口设计实例 192

5.2 VGA显示接口电路 194

5.2.1 VGA显示的原理 194

5.2.2　VGA接口电路 196

5.2.3　设计实例 199

5.3 ATA/ATAPI接口电路 205

5.3.1 IDE硬盘与ATA协议 205

5.3.2 IDE接口的设计 212

5.3.3 CD-ROM与ATAPI协议 225

5.3.4 CD-ROM接口的设计 231

5.4　PS/2接口电路 249

5.4.1 PS/2接口的功能与通信协议 249

5.4.2 PS/2键盘接口的设计 252

5.4.3 PS/2鼠标接口的设计 270

习题与思考题 284

第6章　综合创新型接口实验的设计 285

6.1 USB接口电路 285

6.1.1 USB接口的特点与协议 285

6.1.2 USB接口芯片 290

6.1.3 USB接口电路与系统软件设计 294

6.2 网络接口电路 300

6.2.1 以太网接口简介 300

6.2.2 网络接口芯片 304

6.2.3 以太网接口电路的设计 308

6.3　综合接口实验的设计 325

6.3.1　综合实验的指导思想 325

6.3.2　综合实验方案的解析一 327

6.3.3　综合实验方案的解析二 334

习题与思考题 351

第7章　Quartus Ⅱ软件和TPC库函数的使用 352

7.1 Quartus Ⅱ 5.1软件使用说明 352

7.1.1　建立Quartus Ⅱ工程文件 352

7.1.2　源程序的编写与编译 354

7.1.3　仿真与功能模拟 357

7.1.4　将目标代码装载到芯片中 363

7.1.5　图形编辑器的使用 366

7.1.6　时间分析器的使用 369

7.1.7 Quartus Ⅱ工程中的文件后缀说明 369

7.2 TPC接口卡库函数的使用 371

7.2.1　在Windows XP/2000下的编程 371

7.2.2 TPC接口卡的库函数使用 373

7.2.3　关于DMA方式的编程 377

7.2.4 TPC接口卡在Windows 98下的使用 387

7.2.5 Linux操作系统下的接口实验 394

7.3 Altera的Nios Ⅱ使用说明 399

7.3.1　基于Nios Ⅱ的硬件系统设计 401

7.3.2　基于Nios Ⅱ的软件系统设计与调试 423

附录A　第二套扫描码集 429

附录B　第三套扫描码集 431

附录C Windows中的Virtual-Key Codes 432

附录D PS/2键盘命令集 437

附录E PS/2鼠标命令集 438

附录F ASCII码表 439

附录G　常用DOS功能调用命令 441

参考文献 442