可编程器件EDA技术与实践PDF电子书下载

目 录 1

序 1

前言 1

第一章EDA技术概述 1

第一节EDA技术的发展及其未来 1

一、EDA技术的发展进程 1

二、未来的EDA技术 3

第二节EDA技术的构成要素 3

第三节EDA软件系统的构成 6

第四节基于可编程器件的EDA技术 7

设计流程 7

第二章可编程逻辑器件与数字系统的设计 11

第一节可编程逻辑器件概述 11

一、可编程逻辑器件的发展与应用 11

二、复杂可编程逻辑器件（CPLD）的基本原理 14

三、现场可编程门阵列（FPGA）的基本原理 16

四、在系统可编程（ISP）技术与ispLSI逻辑器件 19

五、CPLD和FPGA的选用 23

第二节Altera系列可编程逻辑器件 25

一、Altera系列器件的性能特点与分类 25

二、Altera系列器件的结构和原理 26

三、边界扫描测试技术 44

第三节基于FPGA/CPLD的数字系统 46

设计基础 46

一、数字系统的基本模型与设计过程 46

二、数字系统的设计方法 48

三、基于FPGA/CPLD数字系统的设计规则 50

思考与练习 52

第三章EDA数字系统开发 54

软件 54

第一节MAX+PLUSⅡ概述 54

一、MAX+PLUSⅡ简介 54

二、工具按钮的使用 55

第二节MAX+PLUSⅡ的基本操作 57

一、MAX+PLUSⅡ的安装 57

二、MAX+PLUSⅡ的第一次运行 58

三、MAX+PLUSⅡ的设计流程 59

方法 60

第三节MAX+PLUSⅡ的设计输入 60

一、图形输入 61

二、文本输入 64

三、波形输入 65

四、MAX+PLUSⅡ的层次化设计 68

过程 72

一、设计项目的建立与设计输入 72

第四节MAX+PLUSⅡ的设计处理 72

二、设计项目的编译 73

三、设计项目的仿真 80

四、定时分析 86

五、器件编程 88

六、MAX+PLUSⅡ的提高 89

第五节FPGA开发软件Xilinx 100

Foundation 100

一、Xilinx Foundation的安装 100

二、Xilinx Foundation的设计输入及处理 101

三、Xilinx Foundation的设计过程举例 103

第六节ispLSI开发软件Lattice 107

ispEXPERT 107

一、Lattice ispEXPERT的安装 107

二、Lattice ispEXPERT的原理图输入设计法 108

三、Lattice ispEXPERT下VHDL和电路图混合输入 117

四、调用组员设计部件的并行设计法举例 122

五、在VHDL文本中锁定引脚设计法举例 129

六、在ispEXPERT7.2平台下的宏调用设计法举例 130

思考与练习 133

第四章硬件描述语言VHDL编程 135

基础 135

第一节概述 135

一、常用硬件描述语言简介 135

二、VHDL的优点 136

三、VHDL与高级语言的区别 136

第二节VHDL程序结构 137

一、VHDL程序的基本结构与程序设计举例 137

二、实体说明 138

三、结构体与结构体的描述 139

第三节VHDL的基本数据类型 141

一、数据对象 141

二、数据类型 142

三、标识符 144

四、运算符 145

五、VHDL属性 146

第四节VHDL的基本描述语句 146

一、顺序语句 147

二、并行语句 150

第五节子程序 156

一、函数的定义与引用 156

二、过程的定义与引用 158

三、子程序重载 159

第六节程序包和库 159

一、程序包 159

二、设计库 161

一、组合逻辑电路的设计 162

第七节基本逻辑电路设计 162

二、时序逻辑电路的设计 168

第八节状态机的VHDL设计 182

一、状态机的基本结构和功能 182

二、摩尔（MOORE）状态机的VHDL设计 183

三、米立（MEALX）状态机的VHDL设计 184

四、状态机的VHDL设计实例 186

思考与练习 191

第一节可编程模拟器件概述 192

第五章可编程模拟器件及其开发软件PAC-Designer 192

第二节Lattice的ispPAC系列的结构 193

一、ispPAC10的结构与性能 193

二、ispPAC20的结构与性能 195

三、ispPAC80的结构与性能 203

第三节ispPAC的接口电路 203

第四节ispPAC增益调整方法 204

一、通用增益设置 205

四、整数比增益设置法 206

三、分数增益的设置法 206

二、非10倍数的整数增益的设置 206

第五节有源滤波器设计 207

一、用在系统可编程模拟器件实现有源滤波器 207

二、用ispPAC器件设计滤波器的选型规则 209

第六节PAC-Designer软件使用方法 210

一、PAC-Designer软件概述 210

二、PAC-Designer软件的使用方法 211

三、PAC-Designer软件的几个重要的功能 214

四、ispPAC80器件的软件设计方法 217

思考与练习 219

第六章EDA设计综合实例与实验 220

第一节数字电路综合设计实例 220

一、时序电路及计数器设计 220

二、矩阵键盘控制器的设计 229

三、16×16点阵字符发生器 243

四、用ASM图法设计交通灯控制器 246

五、电子密码锁的设计 250

六、乐曲自动演奏器及简易电子琴的设计 251

七、利用VHDL进行数字钟设计 257

第二节计算机接口设计实例 269

一、数字系统设计与单片机接口实验 269

二、CPLD与计算机双工通信实验 270

三、CPLD与计算机并行口通信 276

实验 276

第三节数模混合电路设计实例 280

一、A/D转换器的设计 280

二、应用ispPAC20设计电压监控电路 282

三、函数信号发生器的设计 289

四、数字电压表的设计 292

思考与练习 294

附录EDA实验开发系统资源 297

一、EDA实验开发系统的基本硬件 297

配置 297

二、配套开发软件资源 298

三、部分硬件接口板原理 299

四、设计指导与注意事项 308

参考文献 310