第1章 现代电子系统设计基础与综合实验 1
1.1 现代电子设计技术概述 1
1.1.1 数字系统及其一般结构 1
1.1.2 数字系统设计的一般过程 2
1.2 现代数字系统设计 2
1.2.1 基于PLD的EDA设计 3
1.2.2 基于MCU的设计 4
1.2.3 基于SoC和SOPC的设计 5
1.3 可在线调试8051的SOPC实验教学平台 7
1.3.1 基于8051单片机的SOPC平台 7
1.3.2 小结 9
第2章 实验硬件平台 10
2.1 实验平台功能特点 10
2.2 核心板电路分析 10
2.2.1 核心板电路原理框图 11
2.2.2 FPGA主芯片 12
2.2.3 时钟电路 12
2.2.4 配置电路 12
2.2.5 存储电路 15
2.2.6 电源电路 16
2.2.7 按键及LED电路 16
2.2.8 七段数码管显示电路 16
2.2.9 拨码开关电路 17
2.2.10 FPGA的I／O分配 17
2.2.11 核心板与底板接口 18
2.3 底板电路分析 19
2.3.1 底板电源电路 20
2.3.2 蜂鸣器电路 21
2.3.3 液晶显示电路 21
2.3.4 16×16 LED点阵电路 21
2.3.5 RS-232串口电路 22
2.3.6 红外通信电路 23
2.3.7 VGA接口电路 23
2.3.8 PS／2键盘和鼠标接口电路 24
2.3.9 串行D／A电路 24
2.3.10 串行A／D电路 24
2.3.11 实时时钟电路 25
2.3.12 数字温度传感器电路 25
2.3.13 扩展I／O电路 26
2.3.14 核心板与底板接口 26
2.3.15 底板跳线及接口 27
2.4 本章小结 28
第3章 EDA基础实验 29
3.1 准备工作 29
3.2 实验项目 29
3.2.1 LED驱动 29
3.2.2 LED流水灯 42
3.2.3 芯片内的逻辑分析仪ChipScope 47
3.2.4 键控数码管静态显示 54
3.2.5 数控分频器 58
3.2.6 含异步清零和同步使能的4位加法计数器 64
3.2.7 8位硬件加法器 66
3.2.8 VGA彩色信号显示控制器 68
3.2.9 LCD显示驱动器 74
3.2.10 SRAM控制器 82
3.2.11 SPI接口F1ash模块M25P16 87
3.2.12 通用异步收发器 100
3.2.13 红外收发 107
3.2.14 D／A转换芯片TLC5620的控制 109
3.2.15 A／1D转换芯片TLC549的控制 116
3.2.16 PS／2键盘驱动 122
3.2.17 PS／2鼠标驱动 125
第4章 基本单片机实验 129
4.1 单片机实验基础 129
4.1.1 MCS-51单片机的硬件结构 129
4.1.2 MCS-51存储器的结构 130
4.1.3 8051单片机Keil C51编程 131
4.1.4 MC8051单片机定制与封装 132
4.1.5 MC8051单片机最小系统 133
4.1.6 8051单片机系统安装与使用 135
4.1.7 实验操作与例程使用 136
4.2 实验项目 136
4.2.1 点亮LED灯 136
4.2.2 简单的定时 139
4.2.3 交流蜂鸣器 143
4.2.4 数码管动态扫描显示 146
4.2.5 加减计数器实验 150
4.2.6 用PWM波控制LED亮度 153
4.2.7 外部中断 155
4.2.8 使用片外SRAM 157
4.2.9 16×16 LED点阵扫描显示 158
4.2.10 液晶显示驱动 167
4.2.11 红外收发 173
4.2.12 实时时钟PCF8563 176
4.2.13 LM75A数字温度计 190
4.2.14 TLC5620串行DAC 194
4.2.15 TLC549串行ADC 196
第5章 综合实验项目 199
5.1 实验准备 199
5.1.1 SOPC设计方式 199
5.1.2 SOPC方式下的MC8051 IP核 199
5.1.3 MC8051中地址空间安排 205
5.2 多功能数字时钟 205
5.2.1 实验背景 205
5.2.2 实验目的 205
5.2.3 实验任务 205
5.2.4 实验要求 206
5.2.5 实验指导 206
5.2.6 思考与练习 213
5.3 可远程控制的简易交通灯系统 213
5.3.1 实验背景 213
5.3.2 实验目的 213
5.3.3 实验内容 213
5.3.4 实验原理 214
5.3.5 思考与练习 222
5.4 频率测量仪 222
5.4.1 实验目的 222
5.4.2 实验内容 223
5.4.3 实验要求 223
5.4.4 实验指导 223
5.4.5 思考与练习 229
5.5 相位测量仪 230
5.5.1 实验背景 230
5.5.2 实验目的 230
5.5.3 实验内容 230
5.5.4 实验原理 230
5.5.5 实验指导 232
5.5.6 思考与练习 236
5.6 打地鼠游戏实验 236
5.6.1 实验背景 236
5.6.2 实验目的 237
5.6.3 实验任务 237
5.6.4 实验要求 237
5.6.5 实验指导 237
5.6.6 思考与练习 249
5.7 基于FPGA的语音录制与回放系统 249
5.7.1 实验背景 249
5.7.2 实验目的 249
5.7.3 实验任务 249
5.7.4 实验要求 250
5.7.5 实验指导 250
5.7.6 思考与练习 253
5.8 基于LCD界面的电压监测系统 254
5.8.1 实验背景 254
5.8.2 实验目的 254
5.8.3 实验任务 254
5.8.4 实验要求 254
5.8.5 实验指导 254
5.8.6 思考与练习 255
5.9 基于温度监测的监控系统 255
5.9.1 实验背景 255
5.9.2 实验目的 255
5.9.3 实验任务 255
5.9.4 实验要求 256
5.9.5 实验指导 256
5.9.6 思考与练习 257
参考文献 258