《數字電路EDA設計（第二版）（高職） 十一五》是2014年西安電子科技大學出版社出版的圖書，作者是顧斌、姜志鵬、劉磊。
基本介紹
- 書名：數字電路EDA設計（第二版）（高職） 十一五
- 作者：顧斌 姜志鵬 劉磊
- ISBN：978-7-5606-2537-9
- 定價：17.85元
- 出版社：西安電子科技大學出版社
- 出版時間：2014-01
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書以提高高校學生的數字電子系統工程設計能力為宗旨，對EDA技術基本知識、可程式邏輯器件的原理、硬體描述語言及其編程方法和數字電路EDA設計方法作了系統介紹。本書的特點是語言精練，實例豐富，深入淺出，注重實用，適合廣大高職院校學生的特點和教學改革方向。
全書共分6章，第1章為緒論，介紹EDA技術的基本知識；第2章以國內市場占有率最高的兩類晶片，即Altera公司和Xilinx公司的典型晶片為例，介紹了CPLD與FPGA的基本原理；第3章介紹數字電路EDA開發工具，包含目前業界常用的工具軟體ModelSim與Quartus Ⅱ的使用，以及二者聯合使用的方法；第4章介紹了VHDL基本語法，並以具體實例解析VHDL的編程思想。第5章介紹基本邏輯電路的EDA實現方法，從語言編程、軟體仿真、硬體驗證三大步驟，對各類基本邏輯電路的EDA實現方法作了詳細的闡述；第6章是典型數字系統設計，通過豐富實用的典型案例介紹多種數字系統的設計方法。
本書可作為高等職業院校電子類、通信類、電氣類、計算機技術類等工科專業學生的數字邏輯電路、VHDL程式設計、EDA技術等相關課程的教材或相應實驗課程的指導書，也可供從事數字電子系統設計的專業技術人員參考。
目錄
第1章 緒論 1
1.1 概述 1
1.2 EDA技術的套用領域 2
1.3 EDA的設計步驟 3
1.4 TOP-DOWN設計方法 5
1.5 硬體描述語言 6
1.5.1 ABEL-HDL 6
1.5.2 Verilog-HDL 6
1.5.3 VHDL 7
1.5.4 Verilog-HDL和VHDL的比較 7
1.6 可程式邏輯器件開發工具 7
1.6.1 ispLEVER 8
1.6.2 ISE 8
1.6.3 Quartus Ⅱ 9
1.7 IP核概述 10
第2章 CPLD、FPGA晶片結構 12
2.1 Altera公司CPLD晶片 12
2.1.1 概述 12
2.1.2 功能描述 14
2.1.3 邏輯陣列塊 15
2.1.4 用戶Flash存儲區 18
2.2 Xilinx公司Virtex-5系列FPGA 19
2.2.1 概述 19
2.2.2 可配置邏輯塊CLB 20
2.2.3 輸入輸出模組IOB 22
2.2.4 Block RAM 23
習題 25
第3章 數字電路EDA開發工具 26
3.1 ModelSim的設計過程 26
3.1.1 新建工程與源檔案 26
3.1.2 ModelSim仿真 29
3.2 Quartus Ⅱ的設計過程 31
3.2.1 設計輸入 31
3.2.2 編譯 35
3.2.3 編譯前的約束設定 36
3.2.4 仿真前的參數設定 38
3.2.5 仿真 39
3.2.6 引腳分配 42
3.3 Quartus Ⅱ與ModelSim聯合仿真 43
3.3.1 存儲器初始化檔案 43
3.3.2 MegaWizard Plus-In Manager定製ROM 44
3.3.3 Quartus Ⅱ與ModelSim聯合仿真 50
習題 55
第4章 VHDL語言 56
4.1 VHDL概述 56
4.1.1 VHDL的特點 57
4.1.2 VHDL語言的程式結構 57
4.1.3 VHDL程式的一般結構 57
4.2 實體定義相關語句 58
4.2.1 類屬參數說明語句 59
4.2.2 連線埠說明語句 60
4.3 結構體及子結構語句 61
4.3.1 結構體的格式及構造 61
4.3.2 子結構之塊(BLOCK)語句結構 63
4.3.3 子結構之進程(PROCESS)語句結構 65
4.3.4 子結構之子程式FUNCTION語句結構 67
4.3.5 子結構之子程式PROCEDURE語句結構 69
4.4 程式包、庫及配置 70
4.4.1 程式包 70
4.4.2 庫 72
4.4.3 配置 73
4.5 VHDL的並行語句 73
4.5.1 簡單信號賦值語句 73
4.5.2 選擇信號賦值語句 74
4.5.3 條件信號賦值語句 75
4.5.4 元件例化語句 77
4.5.5 生成語句 81
4.6 VHDL中的順序語句 82
4.6.1 順序賦值語句 82
4.6.2 IF語句 82
4.6.3 CASE語句 83
4.6.4 WAIT語句 85
4.6.5 LOOP語句 85
4.7 VHDL語言的客體及其分類 86
4.7.1 常數 86
4.7.2 變數 86
4.7.3 信號 87
4.8 VHDL語言的標準數據類型 88
4.8.1 位 89
4.8.2 位矢量 89
4.8.3 布爾量 89
4.8.4 整數 89
4.8.5 實數 89
4.8.6 字元 90
4.8.7 字元串 90
4.8.8 時間 90
4.8.9 錯誤等級 90
4.9 VHDL用戶定義的數據類型 90
4.9.1 枚舉類型 90
4.9.2 整數類型 91
4.9.3 數組 91
4.9.4 用戶自定義子類型 91
4.10 VHDL語言的運算操作符 92
4.10.1 邏輯運算符 93
4.10.2 算術運算符 93
4.10.3 關係運算符 96
習題 97
第5章 基本數字電路的EDA實現 99
5.1 基本門電路的設計 100
5.2 觸發器的設計 102
5.3 編碼器的設計 104
5.3.1 BCD編碼器 104
5.3.2 格雷碼編碼器 106
5.4 解碼器的設計 107
5.4.1 二進制解碼器 108
5.4.2 數碼顯示解碼器 110
5.5 計數器的設計 113
5.5.1 帶使能、清零、預置功能的計數器 113
5.5.2 可逆計數器 115
5.5.3 進制計數器 117
5.6 移位暫存器的設計 119
5.6.1 串入串出移位暫存器 120
5.6.2 同步預置串列輸出移位暫存器 123
5.6.3 循環移位暫存器 125
5.6.4 雙向移位暫存器 127
5.7 有限狀態機的設計 129
5.7.1 莫爾型狀態機 129
5.7.2 米里型狀態機 132
5.7.3 Quartus Ⅱ觀察狀態轉換圖 134
習題 135
第6章 典型數字系統設計 140
6.1 分頻電路 140
6.1.1 偶數分頻 140
6.1.2 奇數分頻 142
6.1.3 X.5分頻 146
6.1.4 6.5分頻器的硬體驗證 147
6.2 交通燈控制器 148
6.2.1 交通燈控制器的功能描述 148
6.2.2 交通燈控制器的實現 148
6.2.3 交通燈控制器的VHDL程式 149
6.2.4 交通燈控制器的硬體驗證 151
6.3 數字頻率計 151
6.3.1 測頻原理 152
6.3.2 頻率計的組成結構分析 152
6.3.3 頻率計的VHDL程式 152
6.3.4 頻率計的仿真結果 154
6.3.5 頻率計的硬體驗證 154
6.4 實用數字鐘電路 155
6.4.1 分頻模組 157
6.4.2 時鐘產生模組 158
6.4.3 數碼管顯示驅動模組 160
6.4.4 數字鐘的硬體驗證 161
6.5 LCD接口控制電路 162
6.5.1 1602字元LCM的內部存儲器 162
6.5.2 1602字元 LCM的引腳 162
6.5.3 1602 LCM指令系統 163
6.5.4 1602 LCM控制過程 164
6.5.5 1602顯示的硬體驗證 168
6.6 串口通信 169
6.6.1 異步串口數據傳送格式 169
6.6.2 用VHDL描述RS-232C串口 170
6.6.3 串口通信的VHDL程式仿真結果 172
6.6.4 串口通信的硬體驗證 173
6.7 2FSK信號產生器 174
6.7.1 FSK基本原理 174
6.7.2 2FSK信號產生器 174
6.7.3 2FSK信號產生器的VHDL描述 177
6.7.4 2FSK的仿真結果 182
6.7.5 2FSK的硬體驗證 182
習題 183
附錄一 實驗電路板結構圖 184
附錄二 實驗板電氣原理圖 186
附錄三 實驗板EPM240管腳定義表 187
參考文獻 188
