第1部分 硬件资源篇 1
第1章 电子设计自动化综述 1
1.1 EDA技术的发展 1
1.1.1 EDA技术的发展阶段 1
1.1.2 EDA技术的发展趋势 3
1.2 EDA技术的基本工具 4
1.2.1 EDA常用工具 4
1.2.2设计输入编辑器 5
1.2.3 HDL综合器 5
1.2.4仿真器 7
1.2.5适配器（布局、布线器） 7
1.2.6下载器 8
1.3 EDA的基本设计思路 8
1.3.1 EDA电路级设计 8
1.3.2 EDA系统级设计 8
1.4 PLD的设计流程 9
1.4.1设计准备 9
1.4.2设计输入 9
1.4.3设计处理 10
1.4.4设计检验 11
1.4.5器件编程与配置 11
习题 11
第2章 Altera公司可编程逻辑器件 12
2.1 Altera器件的命名 12
2.2 Altera常用器件 13
2.2.1 MAX 7000器件 13
2.2.2 FLEX 10K器件 20
习题 32
第2部分 软件操作篇 33
第3章 Quartus Ⅱ 9.0软件 33
3.1概述 33
3.2 Quartus Ⅱ 9.0软件的安装 34
3.2.1系统配置要求 34
3.2.2 Quartus Ⅱ 9.0软件的安装过程 34
3.2.3 Quartus Ⅱ 9.0软件的授权 35
3.3一般设计流程 37
3.3.1图形用户界面设计流程 37
3.3.2 EDA工具设计流程 38
3.3.3命令设计流程 39
3.3.4 Quartus Ⅱ 9.0.软件的主要设计特征 39
3.4 Quartus Ⅱ 9.0软件的设计操作 41
3.4.1设计输入 43
3.4.2创建工程 44
3.4.3建立图形设计文件 45
3.4.4建立文本编辑文件 56
3.4.5建立存储器编辑文件 58
3.5 Quartus Ⅱ 9.0设计项目的编译 62
3.5.1设计综合 63
3.5.2编译器窗 63
3.5.3编译器选项设置 65
3.5.4引脚分配 71
3.5.5启动编译器 74
3.5.6查看适配结果 76
3.6 Quartus Ⅱ 9.0设计项目的仿真验证 79
3.6.1创建一个仿真波形文件 80
3.6.2设计仿真 83
3.6.3仿真结果分析 84
3.7时序分析 85
3.7.1时序分析基本参数 85
3.7.2指定时序要求 86
3.7.3完成时序分析 89
3.7.4查看时序分析结果 90
3.8器件编程 90
3.8.1完成器件编程 91
3.8.2编程器硬件驱动安装 93
习题 94
第4章 VHDL程序设计 96
4.1 VHDL语法基础 96
4.1.1 VHDL数据对象及其分类 96
4.1.2 VHDL数据类型 100
4.1.3 VHDL运算操作符 106
4.2 VHDL的基本结构 110
4.2.1 VHDL的基本结构及语法规则 110
4.2.2 VHDL构造体描述 114
4.2.3进程（process）语句结构描述 115
4.2.4子程序语句的结构描述 116
4.2.5库、程序包及配置 124
4.3 VHDL顺序语句 133
4.3.1赋值语句 133
4.3.2 if语句 134
4.3.3 case语句 137
4.3.4 loop语句 147
4.3.5 next语句 149
4.3.6 exit语句 150
4.3.7 wait语句 152
4.3.8顺序语句中子程序调用语句 154
4.3.9返回（return）语句 155
4.3.10空操作（null）语句 156
4.4 VHDL并行语句 157
4.4.1条件信号代入语句 157
4.4.2选择信号代入语句 158
4.4.3元件例化语句 160
4.4.4并行赋值语句（信号代入语句） 161
4.4.5生成语句 162
习题 163
第3部分 创新设计应用篇 165
第5章 数字系统设计与实现 165
5.1模为60的计数器设计与实现 165
5.1.1建立图形文件 165
5.1.2项目编译 166
5.1.3项目仿真 166
5.2时钟电路的设计与实现 168
5.2.1文本编辑法设计模为24的计数电路 168
5.2.2建立顶层clock文件与时钟电路设计 169
5.3有限状态机电路设计与实现 171
5.3.1有限状态机的编码规则 171
5.3.2有限状态机的设计 171
5.3.3有限状态机的VHDL程序设计 172
5.4半整数分频器的设计 174
5.4.1小数分频的基本原理 174
5.4.2电路组成 174
5.4.3半整数分频器的设计 175
5.5 UART数据接收发送电路设计与实现 177
5.5.1波特率的设定 178
5.5.2数据发送 178
5.5.3数据接收 179
5.5.4 UART程序设计 179
5.6 CPLD在人机接口中的设计与实现 186
5.6.1接口电路分析与设计 186
5.6.2接口电路的部分软件设计 188
5.7存储器模块电路设计与实现 191
5.7.1硬件模块电路结构设计 192
5.7.2模块电路软件设计与实现 195
5.8运算器模块电路设计与实现 202
5.8.1硬件模块电路结构设计 202
5.8.2模块电路软件设计与实现 205
5.9频率合成器模块设计与实现 216
5.9.1硬件模块电路结构设计 216
5.9.2模块电路软件设计与实现 218
习题 225
第6章 FPGA/CPLD器件的配置 228
6.1 ByteBlaster配置 228
6.1.1原理与功能描述 228
6.1.2 PS模式 231
6.1.3 JTAG模式 232
6.1.4软件编程和配置步骤 234
6.2 ByteBlasterMV并口下载电缆 237
6.2.1原理与功能描述 237
6.2.2软件编程和配置步骤 239
6.3 MasterBlaster串行/USB通信电缆 239
6.3.1特点 239
6.3.2功能描述 240
6.3.3 PS模式 242
6.3.4 JTAG模式 243
6.4 BitBlaster串行下载电缆 245
6.4.1特点 245
6.4.2功能描述 245
6.5 MCU的快速配置 247
6.5.1概述 247
6.5.2硬件设计 247
6.5.3软件设计 249
习题 252
第7章 综合设计与功能实现 253
7.1信号调制通信系统设计 253
7.1.1系统硬件电路分配与设计 253
7.1.2系统软件描述与设计 256
7.1.3系统仿真与调试 267
7.2交通信号控制电路模块设计 269
7.2.1硬件电路模块结构设计 269
7.2.2模块电路软件设计与实现 273
7.3系统功能下载/配置电路的焊接调试与功能实现 283
7.3.1系统功能下载/配置电路的设计任务 283
7.3.2系统功能下载/配置电路的焊接与调试 284
习题 288
第8章 实际工程项目设计——程控交换实验系统 289
8.1总体设计 289
8.2系统原理及组成 290
8.2.1电路组成 290
8.2.2控制系统 291
8.2.3实际系统电路设计规划 293
8.3硬件单元电路设计 294
8.3.1系统用集成电话介绍 294
8.3.2用户接口电路设计 294
8.3.3外线及中继接口电路 298
8.3.4振铃插入与振铃解脱电路 301
8.3.5 PCM编译码电路 301
8.3.6 DTMF编译码电路 305
8.3.7信号音及铃流产生电路 309
8.3.8可编程开关阵列 312
8.3.9键盘及显示电路 315
8.3.10控制电路 316
8.4软件设计 317
8.4.1控制模块一软件设计 317
8.4.2控制模块二软件设计 321
8.5系统实现 325
8.5.1所需仪器仪表和软件 325
8.5.2元件明细 325
8.5.3软件和硬件调试 329
习题 331
第9章 电子设计竞赛指导 336
9.1电子电路设计方案的选择 336
9.1.1试题分析 336
9.1.2方案选择 337
9.2历届电子设计竞赛题分析 338
9.2.1历届电子设计竞赛题目 338
9.2.2竞赛题目归类 340
9.3典型竞赛题目设计 341
9.3.1模拟路灯控制系统（Ⅰ题，1999年竞赛试题） 341
9.3.2系统整体方案的论证 342
9.3.3系统分立模块设计及工作原理 343
9.3.4软件设计 344
9.3.5系统测试 346
9.4竞赛论文撰写 347
9.4.1设计报告的评分标准 347
9.4.2设计报告的格式、内容及注意事项 348
习题 349
参考文献 351