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第1章 EDA技术概述1

1.1 EDA技术及发展2

1.2 EDA设计流程3

1.2.1设计准备3

1.2.2设计输入3

1.2.3设计处理4

1.2.4设计校验5

1.2.5器件编程5

1.2.6器件测试和设计验证5

1.3硬件描述语言6

1.3.1 VHDL6

1.4可编程逻辑器件7

1.3.2Verilog HDL7

1.3.3AHDL7

1.5常用的EDA工具8

1.5.1设计输入编辑器8

1.5.2仿真器9

1.5.3 HDL综合器9

1.5.4适配器（布局布线器）9

1.5.5下载器（编程器）10

本章小结10

思考题和习题10

第2章 EDA工具软件的使用方法11

2.1 MAX+plusⅡ的安装方法12

2.2.1编辑设计图形文件13

2.2 MAX+plusⅡ的原理图输入设计法13

2.2.2编译设计图形文件16

2.2.3生成元件符号16

2.2.4功能仿真设计文件17

2.2.5编程下载设计文件19

2.2.6设计电路硬件调试22

2.3原理图输入法的层次化设计22

2.3.1全加器的EDA原理图输入设计23

2.3.2 4位加法器的设计23

2.4 MAX+plusⅡ老式宏函数的应用25

2.5 MAX+plusⅡ强函数的应用27

本章小结29

思考题与习题30

第3章 VHDL31

3.1 VHDL设计实体的基本结构32

3.1.1 库、程序包32

3.1.2实体33

3.1.3结构体34

3.1.4配置34

3.1.5基本逻辑器件的VHDL描述34

3.2 VHDL语言要素38

3.2.1 VHDL文字规则38

3.2.2 VHDL数据对象40

3.2.3 VHDL数据类型41

3.2.4 VHDL的预定义数据类型42

3.2.7 VHDL操作符44

3.2.5 IEEE预定义的标准逻辑位和矢量44

3.2.6用户自定义数据类型方式44

3.2.8 VHDL的属性46

3.3 VHDL的顺序语句47

3.3.1赋值语句47

3.3.2流程控制语句48

3.3.3 WAIT语句54

3.3.4 ASSERT（断言）语句55

3.4 VHDL的并行语句55

3.4.1 PROCESS（进程）语句56

3.4.2块语句58

3.4.3并行信号赋值语句59

3.4.4子程序和并行过程调用语句61

3.4.5元件例化（COMPONENT）语句63

3.4.6生成语句65

3.5 VHDL的库和程序包67

3.5.1 VHDL库67

3.5.2 VHDL程序包67

3.6 VHDL设计流程69

3.6.1编辑VHDL源程序69

3.6.2设计8位计数显示译码电路顶层文件71

3.6.3编译顶层设计文件72

3.6.4仿真顶层设计文件73

3.6.5下载顶层设计文件73

本章小结73

思考题和习题74

第4章 Verilog HDL77

4.1 Verilog HDL设计模块的基本结构78

4.1.1模块端口定义78

4.1.2模块内容78

4.2 Verilog HDL的词法81

4.2.1空白符和注释81

4.2.2常数81

4.2.3字符串81

4.2.4标识符82

4.2.5关键字82

4.2.6操作符83

4.2.7 Verilog HDL数据对象85

4.3 Verilog HDL的语句87

4.3.1赋值语句88

4.3.2条件语句89

4.3.3循环语句92

4.3.4结构声明语句94

4.3.5语句的顺序执行与并行执行97

4.4不同抽象级别的Verilog HDL模型98

4.4.1 Verilog HDL门级描述98

4.4.2 Verilog HDL的行为级描述99

4.4.3用结构描述实现电路系统设计101

4.5Verilog HDL设计流程104

4.5.1编辑Verilog HDL源程序104

4.5.2设计BCD数加法器电路顶层文件106

4.5.3编译顶层设计文件107

4.5.4仿真顶层设计文件107

4.5.5下载顶层设计文件107

本章小结107

思考题和习题108

第5章 AHDL111

5.1基本AHDL设计结构112

5.1.1子设计段（Subdesign Section）112

5.1.2变量段（Variable Section）113

5.1.3逻辑段（Logic Section）115

5.2.1保留关键字和保留标识符117

5.2 AHDL的基本元素117

5.2.2空白符和注释118

5.2.3标识符118

5.2.4操作符118

5.2.5组120

5.2.6 AHDL的数字121

5.2.7表达式121

5.2.8原语（Primitive）122

5.2.9强函数（Megafunctions）和宏函数（Macrofunctions）124

5.3 AHDL的语句125

5.3.1文本编辑语句125

5.3.2程序设计语句129

5.4.1 Include（包含）语句的使用136

5.4 AHDL的使用136

5.4.2 Constant（常量）语句的使用138

5.4.3 FunctionPrototype（函数原型）语句的使用139

5.4.4Register（寄存器）声明的使用140

5.4.5 State Machine（状态机）声明的使用141

5.5 AHDL设计流程143

5.5.1编辑AHDL源程序143

5.5.2设计8位计数显示译码电路顶层文件145

5.5.3编译顶层设计文件146

5.5.4仿真顶层设计文件146

5.5.5下载顶层设计文件146

思考题和习题147

本章小结147

第6章 常用EDA工具软件151

6.1 QuartusⅡ152

6.1.1 QuartusⅡ的图形编辑输入法152

6.1.2 QuartusⅡ的文本编辑输入法161

6.2 ModelSim162

6.2.1 ModelSim的安装162

6.2.2 ModelSim的使用方法163

6.2.3 ModelSim与MAX+plusⅡ的接口167

6.2.4 ModelSim交互命令方式仿真168

6.2.5 ModelSim批处理工作方式169

6.3.2第一次使用NCLaunch170

6.3.3 NCLaunch的VHDL设计流程170

6.3 NCLaunch170

6.3.1 NCLaunch的安装170

6.3.4 NCLaunch的Verilog HDL设计流程175

本章小结177

思考题和习题178

第7章 可编程逻辑器件179

7.1可编程逻辑器件的基本原理180

7.1.1可编程逻辑器件的分类180

7.1.2阵列型可编程逻辑器件181

7.1.3现场可编程门阵列FPGA185

7.2可编程逻辑器件的设计技术192

7.2.1概述192

7.2.3在系统可编程技术194

7.2.2可编程逻辑器件的设计流程194

7.2.4边界扫描技术197

7.3可编程逻辑器件的编程与配置197

7.3.1 CPLD的ISP方式编程198

7.3.2使用PC的并口配置FPGA198

本章小结200

思考题和习题201

第8章 EDA技术的应用203

8.1组合逻辑电路设计应用204

8.1.1运算电路设计204

8.1.2编码器设计205

8.1.3译码器设计207

8.1.4数据选择器设计209

8.1.5数据比较器设计211

8.1.6 ROM的设计213

8.2时序逻辑电路设计应用216

8.2.1触发器设计216

8.2.2锁存器设计218

8.2.3移位寄存器设计219

8.2.4计数器设计222

8.2.5随机读写存储器RAM的设计224

8.3 EDA技术的综合应用225

8.3.1 4位十进制频率计设计225

8.3.2数字相关器的设计231

8.3.3 HDB3码编码器与解码器的设计233

8.3.4步进电机控制电路的设计239

思考题和习题243

本章小结243

附录A MAX+plusⅡ的老式宏函数和强函数245

A.1 MAX+plusⅡ的老式宏函数246

A.2 MAX+plusⅡ的强函数253

附录B GW48 EDA系统使用说明255

B.1 GW48教学实验系统原理与使用介绍256

B.1.1 GW48系统使用注意事项256

B.1.2 GW48系统主板结构与使用方法256

B.2实验电路结构图262

B.2.1 实验电路信号资源符号图说明262

B.2.2各实验电路结构图特点与适用范围263

B.2.3 GW48 EDA系统结构图信号名与芯片引脚对照表269

参考文献276