EDA技術實用教程（第2版）

《EDA技術實用教程（第2版）》是2019年8月機械工業出版社出版的圖書，作者是李洋。

基本介紹

• 中文名：EDA技術實用教程（第2版）
• 作者：李洋
• 出版時間：2019年8月
• 出版社：機械工業出版社
• ISBN：9787111275817
• 定價：46 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書以掌握國內外流行的電子設計自動化(EDA)技術為教學目標，以培養學生的創新意識為主導，以實例仿真與動手訓練為主線，系統地介紹了可程式邏輯器件、EDA及其套用設計技術。 本書介紹了EDA技術各個方面軟體的功能、特點和使用方法，用一些簡單的實例使學生能快速掌握各種EDA技術軟體的使用方法，重點培養學生的電路分析、設計和套用開發能力。主要內容包括：EDA技術導論、電子工作平台(EWB)的套用、可程式邏輯器件、EDA的開發工具(MAX+plusⅡ)、VHDL硬體描述語言、VHDL程式設計基礎、EDA技術綜合套用設計實例、EDA技術實驗、印製電路板的設計(Protel 99 SE)和SOPC實驗實例。

圖書目錄

第2版前言

第1版前言

第1章EDA技術導論1

1.1EDA技術概述1

1.2EDA技術發展歷程2

1.3EDA技術的知識體系4

1.4EDA技術的基本工具7

1.5EDA技術的基本設計思路10

1.6EDA技術的發展趨勢11

思考題和習題12

第2章電子工作平台（EWB）的

套用13

2.1EWB的界面選單、元器件庫

和虛擬儀表13

2.1.1EWB的界面選單介紹13

2.1.2EWB的元器件庫欄14

2.1.3虛擬儀表的使用15

2.2EWB的基本操作20

2.2.1單元電路的建立20

2.2.2單元電路的簡單測試21

2.3EWB的基本分析方法22

2.3.1EWB的運行和參數設定22

2.3.2DC Operating Point Analysis

（直流工作點分析）23

2.3.3AC Frequency Analysis（交流頻率分析）24

2.3.4Transient Analysis（瞬態分析）25

2.3.5Fourier Analysis（傅立葉分析）26

2.3.6Noise Analysis（噪聲分析）27

2.3.7Distortion Analysis（失真度分析）28

2.4EWB與Multisim的功能

比較28

2.4.1EWB與Multisim總體概貌的

比較29

2.4.2EWB與Multisim元器件庫建

模型精度的比較29

2.4.3EWB與Multisim仿真分析功能

的比較29

2.4.4EWB與Multisim儀器儀表庫

的比較30

2.4.5EWB與Multisim增進功能的

比較30

2.5EWB在電路分析中的套用31

2.5.1戴維南定理的仿真31

2.5.2RLC串聯電路時域回響的

研究33

2.5.3交流電路的功率及功率因數的

求解36

2.6EWB在模擬電子技術中的

套用39

2.6.1單管放大電路的參數測試與

分析39

2.6.2負反饋放大電路的研究45

2.6.3正弦波振盪電路的分析51

2.6.4反相積分器的仿真53

2.6.5正相放大和反相放大的仿真

比較54

2.6.6功率放大器特性的仿真56

2.7EWB在數字電子技術中的

套用60

2.7.1555電路的設計與仿真60

2.7.2加法器的設計與仿真67

2.7.3四人表決電路的設計與仿真69

思考題和習題70

EDA技術實用教程第3章可程式邏輯器件72

3.1可程式邏輯器件的發展進程

和典型產品72

3.2可程式邏輯器件的硬體

結構75

3.2.1硬體可程式實現的基本思想75

3.2.2SPLD的基本結構77

3.2.3CPLD的結構特點78

3.2.4現場可程式門陣列（FPGA）的

基本結構和配置78

3.2.5ispLSI邏輯器件的基本結構80

3.3FPGA和CPLD的開發套用

選擇83

3.3.1PLD比較和選用的方法83

3.3.2FPGA和CPLD的性能比較84

3.3.3FPGA和CPLD的選擇84

3.4在系統可程式技術89

思考題和習題92

第4章EDA的開發工具（MAX+plus Ⅱ）93

4.1MAX+plus Ⅱ操作指南93

4.1.1建立新項目93

4.1.2建立新的圖形輸入檔案94

4.1.3編輯圖形輸入檔案94

4.1.4編譯項目檔案97

4.1.5創建波形檔案並進行功能

仿真98

4.1.6進行時序分析102

4.2可程式器件下載操作實例102

4.3同步十進制計數器的設計與

仿真實例108

4.4QuartusⅡ操作指南111

4.4.1QuartusⅡ基本操作112

4.4.2層次化設計130

4.4.3Altera宏功能模組套用實例131

4.4.4MAX+plusⅡ設計轉換成

QuartusⅡ設計136

思考題和習題138

第5章VHDL硬體描述語言139

5.1概述139

5.2VHDL程式的基本（模型）

結構140

5.2.1VHDL程式設計舉例140

5.2.2USE定義區141

5.2.3ENTITY（實體）141

5.2.4ARCHITECTURE BODIES

（結構體）143

5.3VHDL語言要素144

5.3.1IDENTIFIERS（標識符）144

5.3.2DATA OBJECTS（數據對象）145

5.3.3DATA TYPES（數據類型）147

5.3.4VHDL語言的運算操作符151

5.4VHDL最基本的描述語句153

5.4.1PROCESS STATEMENTS（進程語句）153

5.4.2SEQUENTIAL（順序描述語句）154

5.4.3CONCURRENT STATEMENTS

（並行/並發同時語句）162

5.5VHDL的其他描述語句164

5.5.1屬性描述與定義語句164

5.5.2BLOCK語句166

5.5.3COMPONENT語句167

5.5.4GENERATE語句169

5.5.5ASSERT STATEMENT（斷言語句）171

思考題和習題174

第6章VHDL程式設計基礎175

6.1VHDL描述風格175

6.1.1行為描述175

6.1.2數據流描述176

6.1.3結構描述177

6.2組合邏輯設計實例179

6.2.1基本邏輯門的描述179

6.2.2ENCODER（編碼器）179

6.2.3解碼器180

6.2.4選擇器182

6.2.5加法器183

6.3時序電路設計實例185

6.3.1鎖存器185

6.3.2同步計數器186

6.3.3存儲器188

6.4狀態機的設計實例190

6.5硬體描述語言層次化設計196

6.5.1“自上而下”層次化設計

概述196

6.5.2VHDL硬體描述語言層次化

設計方法197

思考題和習題200

第7章EDA技術綜合套用設計

實例201

7.1交通燈控制系統設計201

7.1.1系統設計要求201

7.1.2確定方案201

7.1.3模組電路的連線埠資源203

7.1.4模組電路設計203

7.1.5頂層設計207

7.1.6適配下載209

7.1.7硬體驗證209

7.1.8總結報告209

7.28位加法器210

7.2.1設計原理210

7.2.2程式設計210

7.2.3編譯、仿真212

7.2.4下載驗證213

7.3數據採集系統設計214

7.3.1系統的功能要求和設計思想214

7.3.2ADC控制模組設計216

7.4電子密碼鎖的設計218

7.4.1設計原理與要解決的問題218

7.4.2去抖模組的設計219

7.4.3功能模組的設計220

7.4.4其他模組的設計222

7.5搶答器的設計227

7.5.1搶答器的原理及其功能227

7.5.2利用MAX+Plus Ⅱ的圖形界面

設計四位搶答器227

7.5.3利用VHDL語言來設計四位

搶答器227

7.5.4利用Protel 99 SE來繪製四位

搶答器的電路圖229

7.5.5利用Protel 99 SE來繪製四位

搶答器的電路板圖229

7.6設計選題（1）230

7.6.18×8乘法器設計原理230

7.6.2同步清零的可逆計數器232

7.6.3可預置、可同步清零的8位

雙向循環移位暫存器設計233

7.7設計選題（2）233

7.7.1數字跑表233

7.7.2多功能電子表234

7.7.3計程車計費器234

7.7.4自適應頻率計235

7.7.5數字式頻率合成器236

7.7.6彩燈控制器236

第8章EDA技術實驗237

8.1EDA技術實驗的基本要求237

8.2電路的參考實驗項目、內容

及要求239

8.2.1驗證疊加原理與戴維南定律239

8.2.2RL串聯電路的仿真實驗239

8.2.3直流電路中的功率傳遞240

8.2.4串聯電路的諧振241

8.2.5受控源VCVS、VCCS、CCVS、

CCCS的仿真實驗243

8.2.6一階RL電路的動態過程仿真

實驗244

8.2.7楞次定律的仿真實驗245

8.2.8非正弦波傅立葉分析的仿真

實驗246

8.3模擬電子的參考實驗項目、

內容及要求248

8.3.1單管共射極放大電路的仿真

實驗248

8.3.2集成運算放大電路的仿真

實驗249

8.3.3子電路與波特圖儀的使用

實驗250

8.3.4電壓比較器的仿真實驗251

8.3.5有源低通濾波器電路的仿真

實驗252

8.3.6求和電路的仿真實驗253

8.3.7綜合性實驗——高、低限越限

聲光報警器的仿真實驗253

8.3.8設計性實驗254

8.4數字電子的參考實驗項目、

內容及要求255

8.4.1數字邏輯電路關係測試的仿真

實驗255

8.4.2邏輯分析儀測試的仿真實驗256

8.4.3字信號發生器的測試實驗257

8.4.4分頻器的測試實驗257

8.4.5編碼器的仿真實驗258

8.4.6數據選擇器的仿真實驗259

8.4.7移位暫存器的仿真實驗261

8.4.8異步二進制計數器的仿真

實驗261

8.4.9格雷碼變換263

8.4.10BCD碼加法器264

8.4.11四人搶答器266

8.4.12設計基本觸發器266

8.4.13設計74LS169計數器功能

模組270

8.4.14設計性實驗272

8.5大規模可程式器件實驗273

8.5.1組合邏輯設計273

8.5.2設計性實驗273

8.5.3綜合性實驗——掃描顯示電路

的驅動274

8.5.4綜合實驗——數字鐘276

8.5.5計程車計費器278

8.5.6頻率計280

第9章印製電路板的設計

（Protel 99 SE）282

9.1Protel 99 SE 簡介282

9.1.1Protel 99 SE的三大技術282

9.1.2Protel 99 SE的三大功能

模組282

9.1.3Protel 99 SE的常用命令及

操作方法283

9.2Protel 99 SE原理圖設計287

9.2.1建立Schematic文檔、設定

圖紙288

9.2.2放置元器件290

9.2.3原理圖布線295

9.2.4常用工具軟體的使用方法及

原理圖的輸出297

9.3網路表生成軟體299

9.3.1網路表中所包含的內容299

9.3.2由原理圖生成網路表300

9.3.3元件列表生成300

9.3.4原理圖輸出302

9.4繪製印製電路板（PCB）303

9.4.1啟動PCB設計系統與環境

設定304

9.4.2製作印製電路板308

思考題和習題314

第10章SOPC 實驗實例316

10.1實驗目的316

10.2硬體需求316

10.3實驗原理316

10.4實驗內容318

10.5實驗步驟319

附錄341

附錄A常用器件國家標準和本書

用國外軟體文字和圖形

符號對照表341

附錄B實驗箱簡介342

參考文獻346