EDA技术与VHDL基础PDF电子书下载

第1章EDA技术概述 1

1.1 EDA技术 2

1.1.1 EDA技术的概念 2

1.1.2 EDA技术的特点 2

1.1.3 EDA技术的发展 2

1.2 EDA技术的知识体系 3

1.2.1 EDA技术的主要内容 3

1.2.2可编程逻辑器件 5

1.2.3可编程逻辑语言 5

1.2.4 EDA开发工具 7

1.3 EDA设计流程 8

1.3.1设计输入 8

1.3.2综合 9

1.3.3适配 9

1.3.4仿真 10

1.3.5编程下载 10

1.3.6硬件验证 11

1.4 EDA技术的设计方法 11

1.4.1基于VHDL的自顶向下的设计方法 11

1.4.2 EDA设计方法与传统数字系统设计方法的比较 11

1.4.3基于IP的设计 12

1.5给初学者的学习建议 13

本章小结 14

习题 14

第2章 可编程逻辑器件基础 17

2.1可编程逻辑器件概述 18

2.1.1数字集成电路的分类 18

2.1.2可编程逻辑器件的理论基础 19

2.1.3可编程逻辑器件的发展历程 19

2.1.4可编程逻辑器件的分类 19

2.1.5可编程逻辑器件的发展趋势 22

2.2简单PLD基本结构原理 22

2.3 CPLD和FPGA的基本结构 24

2.3.1 CPLD的基本结构 25

2.3.2 FPGA的基本结构 26

2.4 CPLD和FPGA的比较 29

2.5 CPLD和FPGA的编程与配置技术 30

2.5.1 Altera公司的下载电缆 30

2.5.2 Altera公司FPGA器件的编程/配置模式 31

2.6可编程逻辑器件主要生产厂商及典型器件 31

本章小结 32

习题 32

第3章VHDL程序初步——程序结构 35

3.1初识VHDL程序 36

3.2 VHDL体系结构概述 38

3.2.1 VHDL体系结构 38

3.2.2库、程序包 39

3.2.3实体 40

3.2.4结构体 43

3.2.5配置 44

3.3结构体描述方式 45

3.3.1行为描述方式 45

3.3.2数据流描述方式 46

3.3.3结构描述方式 48

3.4 D触发器的VHDL描述概述 50

3.4.1 D触发器的VHDL描述 50

3.4.2不完整条件语句 54

本章小结 56

习题 56

第4章VHDL基础 59

4.1 VHDL的语言要素 60

4.1.1 VHDL文字规则 60

4.1.2数据对象 62

4.1.3 VHDL数据类型 67

4.1.4 VHDL数据类型转换 69

4.1.5 VHDL运算符 70

4.2 VHDL语句 72

4.2.1 VHDL的顺序语句 72

4.2.2 VHDL的并行语句 86

4.2.3 VHDL的属性语句 99

本章小结 101

习题 101

第5章QuartusⅡ集成开发软件初步 107

5.1 Quartus Ⅱ软件概述 108

5.1.1 Quartus Ⅱ软件开发流程 108

5.1.2 Quartus Ⅱ软件的特点 108

5.1.3 Quartus Ⅱ软件的图形用户界面 109

5.2原理图编辑方法 109

5.2.1半加器电路输入与编辑 110

5.2.2半加器的综合 116

5.2.3半加器的仿真 117

5.2.4半加器的编程下载 124

5.3用文本编辑方法设计编码器 130

5.3.1 8线-3线编码器的文本输入与编辑 131

5.3.2综合与仿真 132

5.3.3生成符号文件和RTL阅读器 132

5.4 ModelSim软件应用 133

5.4.1 ModelSim软件的使用方法 133

5.4.2使用ModelSim仿真Quartus Ⅱ已有文件 138

5.4.3 ModelSim的时序仿真 138

本章小结 139

习题 139

第6章VHDL设计方法 143

6.1自底向上混合设计——六十进制计数器设计 144

6.2自顶向下混合设计 148

6.2.1十六进制计数译码显示电路设计 148

6.2.2一位全加器的自顶向下混合设计 155

本章小结 158

习题 158

第7章 有限状态机设计 159

7.1有限状态机概述 160

7.1.1有限状态机的概念和分类 160

7.1.2有限状态机的状态转换图 161

7.1.3有限状态机的设计流程 161

7.1.4有限状态机的VHDL描述 162

7.2 Moore型状态机 166

7.2.1三进程描述 166

7.2.2双进程描述 168

7.2.3单进程描述 169

7.3 Mealy型状态机 171

7.4设计实例——十字路口交通灯控制器 172

7.5 Quartus软件状态图输入法 175

本章小结 178

习题 179

第8章 宏功能模块及应用 181

8.1 Quartus Ⅱ宏功能模块概述 182

8.2宏功能模块定制管理器 183

8.2.1宏功能模块定制管理器的使用 183

8.2.2 8位加法计数器的定制 183

8.2.3宏功能模块定制管理器文件 187

8.3宏功能模块的应用 187

8.3.1 Arithmetic宏功能模块 187

8.3.2 Gates宏功能模块 191

8.3.3 I/O宏功能模块 193

8.3.4 Memory Compiler宏功能模块 197

本章小结 203

习题 204

第9章VHDL基本逻辑电路设计 205

9.1基本组合逻辑电路设计 206

9.1.1门电路设计 206

9.1.2编码器设计 209

9.1.3译码器设计 213

9.1.4加、减法器设计 220

9.1.5双向电路和三态控制电路设计 223

9.1.6 ROM设计 225

9.1.7乘法器设计 227

9.2基本时序逻辑电路设计 229

9.2.1触发器设计 229

9.2.2移位寄存器设计 234

9.2.3计数器设计 237

9.2.4分频器设计 242

本章小结 248

习题 248

第10章 接口电路设计 251

10.1 LED控制电路设计 252

10.1.1基础知识 252

10.1.2 12路彩灯控制器的设计 252

10.1.3彩灯控制电路的设计 254

10.2蜂鸣器控制电路设计 256

10.2.1基础知识 256

10.2.2蜂鸣器控制电路的设计 257

10.3拨码开关控制电路设计 260

10.3.1基础知识 260

10.3.2拨码开关控制电路的设计 261

10.4按键消抖电路设计 263

10.4.1同步整形消抖电路的设计 263

10.4.2计数法消抖电路的设计 264

10.5数码管控制电路设计 266

10.5.1基础知识 266

10.5.2静态数码管显示电路的设计 267

10.5.3动态数码管扫描显示电路的设计 270

10.6矩阵键盘控制电路设计 274

10.6.1基础知识 274

10.6.2矩阵键盘扫描电路的设计 275

10.7 8×8点阵显示控制电路设计 279

10.7.1基础知识 279

10.7.2行扫描8×8点阵数码管显示电路的设计 280

10.7.3列扫描16×16点阵数码管显示电路的设计 282

本章小结 286

习题 286

参考文献 287