1.1EDA技术及其重要性 1
1.1.1什么是EDA技术 1
第1章 EDA概述 1
1.1.2EDA技术的重要性 2
1.2EDA技术的知识体系 3
1.2.1可编程逻辑器件 3
1.2.2硬件描述语言 4
1.2.3EDA工具软件 5
1.3.1EDA技术的主要特点 6
1.3EDA技术的特点和发展趋势 6
1.3.2EDA技术的发展趋势 8
1.4专用集成电路ASIC 9
1.4.1ASIC的概念和分类 9
1.4.2可编程ASIC技术展望 10
小结 10
思考题与习题 11
2.1.1可编程逻辑器件的发展历程 12
2.1.2可编程逻辑器件的分类 12
2.1概述 12
第2章 可编程逻辑器件 12
2.1.3PLD的基本结构 17
2.2简单PLD 17
2.2.1PAL 18
2.2.2GAL 23
2.3CPLD和FPGA 30
2.3.1CPLD的结构与工作原理 31
2.3.2FPGA的结构与工作原理 34
2.4.1在系统可编程技术的特点 41
2.4在系统可编程逻辑器件 41
2.4.2ispLSI系列1016的结构 42
2.4.3ispGDS介绍 51
小结 53
思考题与习题 54
第3章 EDA设计流程与开发工具 55
3.1EDA设计流程 55
3.1.1设计输入 55
3.1.2设计实现 57
3.1.3设计仿真 58
3.2CPLD和FPGA的编程与配置方法 59
3.1.4编程或配置 59
3.2.1CPLD的ISP方式编程 60
3.2.2使用PC并行口配置FPGA 61
3.2.3用专用配置器件配置FPGA 61
3.2.4使用单片机配置FPGA 63
3.3常用的EDA开发工具软件 65
3.3.1MAX+plusⅡ概述 66
3.3.2Lattice公司设计软件概述 67
3.4.1一位全加器的设计 68
3.4MAX+plusⅡ的原理图输入设计示例 68
3.4.2 2位十进制计数译码电路的设计 79
3.4.3总结与补充说明 83
小结 87
思考题与习题 87
第4章 VHDL硬件描述语言 89
4.1VHDL概述 89
4.1.1VHDL的特点 89
4.1.2VHDL与Verilog、ABEL语言的比较 90
4.1.3关于VHDL的学习 91
4.2VHDL程序结构 93
4.2.1实体 94
4.2.2结构体 96
4.2.3库 102
4.2.4程序包 105
4.2.5配置 108
4.3VHDL语言要素 110
4.3.1VHDL文字规则 111
4.3.2VHDL数据对象 115
4.3.3数据类型 118
4.3.4类型转换 124
4.3.5运算操作符 125
4.4VHDL的基本描述语句 130
4.4.1顺序语句 130
4.4.2并行语句 148
4.4.3其他语句 162
4.4.4属性语句 171
小结 176
思考题与习题 177
5.1.1门电路的设计 182
第5章 VHDL程序设计基础 182
5.1组合逻辑设计 182
5.1.2常用组合电路的设计 185
5.2时序逻辑设计 190
5.2.1触发器设计 191
5.2.2移位寄存器设计 194
5.2.3计数器设计 196
5.3状态机设计 199
5.3.1摩尔型状态机的设计 200
5.3.2米里型状态机的设计 205
5.4.1只读存储器ROM 207
5.4存储器设计 207
5.4.2静态随机存储器SRAM 209
5.4.3先入后出堆栈 209
小结 210
思考题与习题 211
第6章 MAX+plusⅡ使用进阶 212
6.1MAX+plusⅡ的VHDL设计向导 212
6.1.1创建源程序cnt4.vhd 212
6.1.2创建源程序decl7s.vhd 217
6.1.3完成顶层文件设计 218
6.1.4顶层工程文件的处理 221
6.1.5设计项目的其他信息和资源配置 224
6.2LPM的调用方法 229
6.2.1LPM的原理图调用方法 230
6.2.2LPM的VHDL文本方式调用 235
6.3波形输入设计方法 246
6.4用MAX+plusⅡ优化设计 248
6.4.1全局逻辑综合选项 248
6.4.2局部逻辑综合选项 249
6.4.3探针Probe的使用 252
6.4.4打包 254
6.5其他设置 255
6.5.1编程文件转换 255
6.5.2MAX+plusⅡ在Windows 2000上的安装设置 256
小结 257
思考题与习题 257
第7章 数字系统EDA设计举例 259
7.1数字钟 259
7.1.2数字钟的顶层结构 260
7.1.1数字钟的设计要求 260
7.1.3数字钟各模块的VHDL源程序设计 261
7.2智力竞赛抢答器 269
7.2.1抢答器的功能描述 269
7.2.2抢答器的设计 270
7.3交通灯控制器 274
7.3.1交通灯控制器功能要求 274
7.3.2交通灯控制器的设计 274
7.3.3仿真波形 277
7.3.4下载验证 277
7.4.2 8路彩灯控制器的设计 278
7.4 8路彩灯控制器 278
7.4.1 8路彩灯控制器的功能要求 278
7.4.3下载验证 283
7.5简易数字频率计 283
7.5.1设计任务 283
7.5.2数字频率计的设计 283
小结 288
思考题与习题 288
8.1.1GW48-CK实验开发系统概述 289
第8章 EDA实验 289
8.1GW48-CK实验开发系统的使用说明 289
8.1.2实验电路结构图 295
8.1.3GW48-CK系统结构图信号名与芯片引脚对照表 306
8.2EDA实验 310
8.2.1实验1——用原理图输入法设计4位全加器 310
8.2.2实验2——计数译码显示电路设计 311
8.2.3实验3——计数器的设计 315
8.2.4实验4——简易彩灯控制器 318
8.2.6实验6——用原理图输入法设计2位十进制频率计 320
8.2.5实验5——用原理图输入法设计4位十进制计数译码器 320
8.2.7实验7——序列检测器设计 322
8.2.8实验8——用LPM设计8位数控分频器和4位乘法器 325
8.2.9实验9——脉宽可调的方波信号发生器设计 325
8.2.10实验10——VGA显示器彩条信号发生器设计 329
8.2.11实验11——“梁祝”乐曲演奏电路 334
附录 常用PLD芯片引脚图 344
参考文献 347