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第一篇 EDA技术基础3

第1章 概述3

1.1 EDA技术的含义3

1.2 EDA技术的主要内容3

1.3 EDA技术的特点及发展趋势4

第2章 可编程逻辑器件6

2.1 概述6

2.1.1 可编程逻辑器件的发展历程6

2.1.2 简单可编程逻辑器件的基本结构8

2.1.3 可编程逻辑器件的主要分类8

2.2 大规模可编程逻辑器件9

2.2.1 FPGA的结构与工作原理9

2.2.2 CPLD的结构与工作原理12

2.2.3 其他类型的FPGA和CPLD15

2.2.4 Altera成熟器件及命名规则15

2.2.5 FPGA和CPLD的开发应用选择17

2.2.6 Altera配置芯片简介18

2.3 Altera新型系列器件简介18

2.3.1 Stratix系列高端FPGA简介18

2.3.2 Arria系列中端FPGA简介19

2.3.3 Cyclone系列低端FPGA简介19

2.3.4 MAX Ⅱ系列低成本CPLD简介20

2.3.5 HardCopy ASIC系列简介21

2.4 FPGA/CPLD器件的配置与编程21

2.4.1 下载电缆21

2.4.2 配置与编程模式23

2.4.3 配置方式26

第3章 Quartus Ⅱ设计基础28

3.1 概述28

3.2 Quartus Ⅱ的安装与授权29

3.3 Quartus Ⅱ设计流程34

3.4 Quartus Ⅱ设计实例35

3.4.1 输入设计与编译35

3.4.2 仿真及时序分析41

3.4.3 下载实现及硬件测试46

3.4.4 可参数化宏模块的调用54

3.4.5 Dsp Builder的应用59

3.4.6 设计一个简单的CPU系统69

第4章 硬件描述语言VHDL语法概要78

4.1 概述78

4.1.1 VHDL的特点78

4.1.2 学习VHDL的注意事项78

4.2 VHDL程序基本结构79

4.2.1 库80

4.2.2 实体81

4.2.3 结构体82

4.3 VHDL语言要素83

4.3.1 文字规则83

4.3.2 数据对象84

4.3.3 数据类型84

4.3.4 类型转换85

4.3.5 运算操作符86

4.3.6 属性88

4.4 VHDL的基本描述语句88

4.4.1 顺序语句88

4.4.2 并行语句90

4.4.3 其他语句94

4.5 子程序、程序包和配置94

4.5.1 子程序94

4.5.2 程序包96

4.5.3 配置97

第5章 常用模块电路的VHDL设计98

5.1 常用组合逻辑电路的设计98

5.1.1 七段译码器98

5.1.2 优先编码器99

5.1.3 多路选择器100

5.1.4 求补器101

5.1.5 三态门及总线缓冲器102

5.2 时序逻辑电路的设计105

5.2.1 触发器的设计105

5.2.2 移位寄存器的设计108

5.2.3 计数器的设计113

5.3 状态机的设计119

5.3.1 摩尔状态机的设计119

5.3.2 米里状态机的设计122

5.4 存储器的设计124

5.4.1 只读存储器的设计124

5.4.2 随机存储器的设计128

5.4.3 堆栈的设计130

第二篇 实战训练135

第6章 基础训练135

6.1 一位全加器原理图输入设计135

6.2 译码显示电路的设计136

6.3 含异步清零和同步时钟使能的4位加法计数器的设计137

6.4 数控分频器的设计138

6.5 用状态机实现序列检测器的设计140

6.6 简易正弦信号发送器的设计143

第7章 综合训练149

7.1 键盘输入电路的设计149

7.2 动态输出4位十进制频率计的设计157

7.3 数字钟的设计163

7.4 DDS信号源的设计169

7.5 基于Dsp Builder使用IP Core的FIR滤波器的设计174

7.6 基于Nios Ⅱ的SD卡音乐播放器的实现181

附录189

A．DE2基本资料189

B．基于MAXⅡ EPM240芯片的WZ型最小系统实验板基本资料195

C．FPGA/CPLD主要厂商及开发工具简介197

参考文献199