EDA技術(shù)實用教程

第1章 概述
1. 1 EDA技術(shù)及其發(fā)展
1. 2 EDA技術(shù)實現(xiàn)目標
1. 3 硬件描述語言VHDL
1. 4 VHDL綜合
1. 5 基于VHDL的自頂向下設(shè)計方法
1. 6 EDA與傳統(tǒng)電子設(shè)計方法的比較
1. 7 EDA的發(fā)展趨勢
習題
第2章 EDA設(shè)計流程及其工具
2. 1 FPGA／CPLD設(shè)計流程
2. 1. 1 設(shè)計輸入 原理圖／HDL文本編輯
2. 1. 2 綜合
2. 1. 3 適配
2. 1. 4 時序仿真與功能仿真
2. 1. 5 編程下載
2. 1. 6 硬件測試
2. 2 ASIC及其設(shè)計流程
2. 2. 1 ASIC設(shè)計方法
2. 2. 2 一般ASIC設(shè)計的流程
2. 3 常用EDA工具
2. 3. 1 設(shè)計輸入編輯器
2. 3. 2 HDL綜合器
2. 3. 3 仿真器
2. 3. 4 適配器 布局布線器
2. 3. 5 下載器 編程器
2. 4 MAX plusⅡ概述
2. 5 IP核
習題
第3章 FPGA／CPLD結(jié)構(gòu)與應(yīng)用
3. 1 概述
3. 1. 1 可編程邏輯器件的發(fā)展歷程
3. 1. 2 可編程邏輯器件的分類
3. 2 簡單PLD原理
3. 2. 1 電路符號表示
3. 2. 2 PROM
3. 2. 3 PLA
3. 2. 4 PAL
3. 2. 5GAL
3. 3 CPLD結(jié)構(gòu)與工作原理
3. 4 FPGA結(jié)構(gòu)與工作原理
3. 4. 1 查找表
3. 4. 2 FLEXl0K系列器件
3. 5 FPGA／CPLD測試技術(shù)
3. 5. 1 內(nèi)部邏輯測試
3. 5. 2 JTAG邊界掃描測試
3. 5. 3 嵌入式邏輯分析儀
3. 6 FPGA／CPLD產(chǎn)品概述
3. 6. 1 Lattice公司CPLD器件系列
3. 6. 2 Xilinx公司的FPGA和CPLD器件系列
3. 6. 3 Altera公司FPGA和CPLD器件系列
3. 6. 4 Actel公司的FPGA器件系列
3. 6. 5 Altera公司的FPGA配置方式與器件系列
3. 7 CPLD和FPGA的編程與配置
3. 7. 1 CPLD的ISP方式編程
3. 7. 2 使用PC并行口配置即GA
3. 7. 3 使用專用配置器件配置即GA
3. 7. 4 使用單片機配置即GA
3. 7. 5 使用CPID配置FPGA
習題
實驗與設(shè)計
3-1 單片機或CPLD及EPROM配置FPGA電路設(shè)
第4章 VHDL設(shè)計初步
4. 1 多路選擇器VHDL描述
4. 1. 1 2選1多路選擇器的VHDL描述
4. 1. 2 VHDL相關(guān)語法說明
4. 1. 3 VHDL設(shè)計的基本概念和語句小節(jié)
4. 2 寄存器描述及其VHDL語言現(xiàn)象
4. 2. 1 D觸發(fā)器的VHDL描述
4. 2. 2 D觸發(fā)器VHDL描述的語言現(xiàn)象說明
4. 2. 3 實現(xiàn)時序電路的VHDL不同表達方式
4. 2. 4 異步時序電路設(shè)計
4. 3 1 位二進制全加器的VHDL設(shè)計
4. 3. 1 半加器描述和CASE語句
4. 3. 2 全加器描述和例化語句
4. 3. 3 VHDL設(shè)計基本概念和語言現(xiàn)象小節(jié)
4. 4 VHDL文本輸入設(shè)計方法初步
4. 4. 1 編輯輸入并保存VH L源文件
4. 4. 2 將當前設(shè)計設(shè)定為工程和選定目標器件
4. 4. 3 選擇VHDL文本編譯版本號和排錯
4. 4. 4 時序仿真
4. 4. 5 設(shè)計項目的其他信息和資源配置
4. 4. 6 引腳鎖定
4. 4. 7 編程下載和測試
4. 4. 8 設(shè)計流程歸納
4. 4. 9 MAX plusⅡ在Windows2000／XP上的安裝設(shè)置
習題
實驗與設(shè)計
4-1 簡單組合電路的設(shè)計
4-2 簡單時序電路的設(shè)計
第5章 VHDL設(shè)計進階
5. 1 4位加法計數(shù)器的VHDL描述
5. 1. 1 4位加法計數(shù)器
5. 1. 2 整數(shù). 自然數(shù)和正整數(shù)數(shù)據(jù)類型
5. 1. 3 4位加法計數(shù)器的另一種表達方式
5. 2 不同工作方式的時序電路設(shè)計
5. 2. 1 相關(guān)語法
5. 2. 2 帶有復(fù)位和時鐘使能的十進制計數(shù)器
5. 2. 3 帶有并行置位的移位寄存器
5. 3 數(shù)據(jù)對象DATAOBJECTS
5. 3. 1 常數(shù) CONSTANT
5. 3. 2 變量 VARIABLE
5. 3. 3 信號 SIGNAL
5. 3. 4 進程中的信號與變量賦值語句
5. 4 雙向電路和三態(tài)控制電路設(shè)計
5. 4. 1 三態(tài)門設(shè)計
5. 4. 2 雙向端口設(shè)計
5. 4. 3 三態(tài)總線電路設(shè)計
5. 4. 4 順序條件語句IF語句
5. 5 進程語句結(jié)構(gòu)
5. 5. 1 進程語句格式
5. 5. 2 PROCESS組成
5. 5. 3 進程要點
5. 6 仿真延時
5. 6. 1 固有延時
5. 6. 2 傳輸延時
5. 6. 3 仿真
習題
實驗與設(shè)計
5-1 設(shè)計含異步清零和同步時鐘使能的加法計數(shù)器
5-2 7段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計
5-3 8位數(shù)碼掃描顯示電路設(shè)計
5-4 數(shù)控分頻器的設(shè)計
5-5 8位十六進制頻率計設(shè)計
5-6 32位并進／并出移位寄存器設(shè)計
第6章 原理圖輸入設(shè)計方法
6. 1 原理圖方式設(shè)計初步
6. 2 較復(fù)雜電路的原理圖設(shè)計
6. 2. 1 設(shè)計有時鐘使能的2位十進制計數(shù)器
6. 2. 2 頻率計主結(jié)構(gòu)電路設(shè)計
6. 2. 3 測頻時序控制電路設(shè)計
6. 2. 4 頻率計頂層電路設(shè)計
6. 3 參數(shù)可設(shè)置LPM宏功能塊應(yīng)用
6. 3. 1 基于LPM COUNTER的數(shù)控分頻器設(shè)計
6. 3. 2 基于LPM ROM的4位乘法器設(shè)計
6. 4 波形輸入設(shè)計方法
習題
實驗與設(shè)計
6-1 用原理圖輸入法設(shè)計8位全加器
6-2 用原理圖輸入法設(shè)計較復(fù)雜數(shù)字系統(tǒng)
6-3 LPM模塊使用
第7章 有限狀態(tài)機設(shè)計與LPM應(yīng)用
7. 1 一般有限狀態(tài)機的設(shè)計
7. 1. 1 用戶自定義數(shù)據(jù)類型定義語句
7. 1. 2 為什么要使用狀態(tài)機
7. 1. 3 一般有限狀態(tài)機的設(shè)計
7. 2 Moore型有限狀態(tài)機的設(shè)計
7. 2. 1 多進程有限狀態(tài)機
7. 2. 2 單進程Moore型有限狀態(tài)機
7. 3 Mealy型有限狀態(tài)機的設(shè)計
7. 4 狀態(tài)編碼
7. 4. 1 狀態(tài)位直接輸出型編碼
7. 4. 2 順序編碼
7. 4. 3 一位熱碼編碼 One-HotEncoding
7. 5 狀態(tài)機剩余狀態(tài)處理
7. 6 LPM模塊的VHDL文本方式調(diào)用
7. 6. 1 A／D采樣系統(tǒng)頂層電路設(shè)計
7. 6. 2 編輯定制LPM RAM模塊
7. 6. 3 雙口RAM定制
7. 6. 4 正弦信號發(fā)生器設(shè)計與LPMROM定制
7. 6. 5 編輯定制LPM FIFO模塊
7. 6. 6 LPM FIFO定制文件的仿真測試
習題
實驗與設(shè)計
7-1 用狀態(tài)機實現(xiàn)序列檢測器的電路設(shè)計
7-2 用狀態(tài)機實現(xiàn)對ADC0809的采樣控制電路
7-3 波形發(fā)生與掃頻信號發(fā)生器電路設(shè)計
7-4 簡易存儲示波器設(shè)計
7-5 用比較器和D／A器件實現(xiàn)A／D轉(zhuǎn)換功能的電路設(shè)計
第8章 VHDL結(jié)構(gòu)與要素
8. 1 實體
8. 1. 1 實體語句結(jié)構(gòu)
8. 1. 2 GENERIC類屬說明語句
8. 1. 3 類屬映射語句
8. 1. 4 PORT 端口 說明
8. 2 結(jié)構(gòu)體
8. 3 子程序
8. 3. 1 函數(shù) FUNCTION
8. 3. 2 重載函數(shù) OVERLOAl EDFUNCTION
8. 3. 3 過程 PROCEDURE
8. 3. 4 重載過程 OVERLOADEDPROCEDURE
8. 4 VHDL庫
8. 4. 1 庫的種類
8. 4. 2 庫的用法
8. 5 VHDL程序包
8. 6 配置
8. 7 VI-IDL文字規(guī)則
8. 7. 1 數(shù)字
8. 7. 2 字符串
8. 7. 3 標識符
8. 7. 4 下標名
8. 8 數(shù)據(jù)類型
8. 8. 1 VHDL的預(yù)定義數(shù)據(jù)類型
8. 8. 2 IEEE預(yù)定義標準邏輯位與矢量
8. 8. 3 其他預(yù)定義標準數(shù)據(jù)類型
8. 8. 4 數(shù)組類型
8. 9 VHDL操作符
8. 9. 1 邏輯操作符
8. 9. 2 關(guān)系操作符
8. 9. 3 算術(shù)操作符
習題
實驗與設(shè)計
8-1 移位相加8位硬件乘法器電路設(shè)計
8-2 樂曲硬件演奏電路設(shè)計
8-3 乒乓球游戲電路設(shè)計
第9章 VHDL基本語句
9. 1 順序語句
9. 1. 1 賦值語句
9. 1. 2 IF語句
9. 1. 3 CASE語句
9. 1. 4 LOOP語句
9. 1. 5 NEXT語句
9. 1. 6 EXIT語句
9. 1. 7 WAIT語句
9. 1. 8 子程序調(diào)用語句
9. 1. 9 返回語句 RETURN
9. 1. 10 空操作語句 NULL
9. 2 VHDL并行語句
9. 2. 1 并行信號賦值語句
9. 2. 2 塊語句
9. 2. 3 并行過程調(diào)用語句
9. 2. 4 元件例化語句
9. 2. 5 生成語句
9. 3 屬性描述與定義語句
習題
實驗與設(shè)計
9-1 VGA彩條信號顯示控制器設(shè)計
9-2 VGA圖像顯示控制器設(shè)計
9-3 循環(huán)冗余校驗 CRC 模塊設(shè)計
9-4 EDA技術(shù)在步進電機細分驅(qū)動控制中的應(yīng)用
9-5 直流電機PWM控制的PPGA實現(xiàn)
第10章 設(shè)計優(yōu)化和設(shè)計方法
10. 1 面積優(yōu)化
10. 1. 1 資源共享
10. 1. 2 邏輯優(yōu)化
10. 1. 3 串行化
10. 2 速度優(yōu)化
10. 2. 1 流水線設(shè)計
10. 2. 2 寄存器配平
10. 2. 3 關(guān)鍵路徑法
10. 3 使用MAX plusⅡ優(yōu)化設(shè)計
10. 3. 1 全局邏輯綜合選項
10. 3. 2 時間需求選項
10. 3. 3 打包
10. 3. 4 局部邏輯綜合選項
10. 3. 5 探針的使用
10. 4 其他設(shè)置
10. 4. 1 Slow Slew Rate設(shè)置
10. 4. 2 PPGA配置器件設(shè)置與編程
10. 4. 3 編程文件轉(zhuǎn)換
10. 4. 4 手工分配邏輯宏單元LC
習題
實驗與設(shè)計
10-1 采用流水線技術(shù)設(shè)計高速數(shù)字相關(guān)器
10-2 線性反饋移位寄存器 LFSR 設(shè)計
10-3 直接數(shù)字式頻率合成器 DDS 設(shè)計
10-4 數(shù)控移相正弦信號發(fā)生器設(shè)計
第11章 EDA工具軟件接口
11. 1 EDA軟件接口流程
11. 2 Synplify與MAX plusⅡ的接口
11. 3 ModelSim與MAX plusⅡ的接口
習題
實驗與設(shè)計
11-1 EDA工具接口實驗
11-2 采用高速ADCTLC5510的簡易存儲示波器設(shè)計
第12章 電子系統(tǒng)設(shè)計實踐
12. 1 等精度頻率計設(shè)計
12. 1. 1 主系統(tǒng)組成
12. 1. 2 測頻原理
12. 1. 3 FPGA／CPLD開發(fā)的VHDL設(shè)計
12. 1. 4 測試與設(shè)計步驟
12. 1. 5 相位測試
12. 2 使用IPCore設(shè)計FIR濾波器
習題
實驗與設(shè)計
12-1 多功能測試儀設(shè)計
12-2 FIR濾波器設(shè)計
附錄
附錄1 部分習題參考答案
附錄2 EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)使用介紹
主要參考文獻