电子设计自动化（EDA）技术（第二版）

本书面向自动化、机器 人、测控技术与仪器等专业 的应用型人才培养与工程实 践，通过对相关领域常用电 路、实用系统等的设计、分 析，实现理论学习与工程实 践的无缝连接，帮助读者对 专用集成电路的结构、开发 流程、分析方法等形成系统 、全面的认识与理解，体现 了工程应用型人才的培养特 色。 本书主要介绍电子设计 自动化(EDA)技术的基础知 识及面向工控等领域的集成 电路设计方法，内容包括电 子设计自动化(EDA)基础、 可编程逻辑器件、VHDL程 序设计、EDA开发工具、典 型逻辑电路设计、典型接口 与工业控制电路设计等。 本书实例丰富，内容组 织层层深入、循序渐进，便 于教学、自学与工程应用。 本书可作为高等学校自动化 、机器人、仪器仪表、机电 工程等专业本科生的教材， 也可供相关领域的工程技术 人员或研究生参考。

第1章 电子设计自动化(EDA)基础 1.1 基本概念 1.1.1 EDA的定义 1.1.2 EDA的技术特点 1.1.3 EDA的主要内容 1.2 EDA的发展及其工业应用 1.2.1 EDA的发展阶段及特点 1.2.2 EDA技术的工业应用 1.3 基于EDA的数字系统设计 1.3.1 数字系统的基本框架 1.3.2 数字系统设计方法 1.3.3 EDA设计流程 习题与思考 第2章 可编程逻辑器件 2.1 可编程逻辑器件基础 2.1.1 基本概念 2.1.2 PLD器件的发展 2.1.3 PLD的结构特点与分类 2.2 典型CPLD器件 2.2.1 MAX7000S系列器件 2.2.2 ISP系列器件 2.2.3 MAX Ⅱ系列器件 2.3 典型FPGA器件 2.3.1 Cyclone Ⅲ系列器件 2.3.2 Lattice XP2系列器件 习题与思考 第3章 VHDL程序设计 3.1 VHDL程序结构 3.1.1 程序基本结构 3.1.2 实体设计 3.1.3 结构体设计 3.1.4 复杂结构体的描述方法 3.2 VHDL语言的对象 3.2.1 VHDL的命名规则 3.2.2 VHDL的基本对象 3.2.3 数据类型 3.2.4 数据类型转换 3.2.5 词法单元 3.2.6 运算操作符 3.3 VHDL的并行语句 3.3.1 进程语句(PROCESS) 3.3.2 WAIT语句 3.3.3 BLOCK语句 3.3.4 子程序和子程序调用语句 3.3.5 并行断言语句 3.3.6 并行赋值语句 3.3.7 通用模块与元件 3.3.8 生成语句((3ENERATE) 3.4 顺序语句 3.4.1 IF语句 3.4.2 CASE语句 3.4.3 LOOP语句 3.4.4 其他顺序语句 3.5 VHDL的程序组织 3.5.1 子程序重载 3.5.2 程序库及设计 3.6 元件配置 3.6.1 体内配置 3.6.2 体外配置 3.6.3 直接例化 习题与思考 第4章 EDA开发工具 4.1 EDA设计过程 4.1.1 功能与需求分析 4.1.2 框架设计 4.1.3 构成模块设计 4.1.4 系统实现及分析 4.2 典型EDA工具Quartus Ⅱ 4.2.1 主界面 4.2.2 项目创建 4.2.3 图形及文本编辑 4.2.4 设计编译 4.2.5 设计仿真 4.2.6 器件及引脚分配 4.3 基于Quartus Ⅱ的专用集成电路设计 4.3.1 设计分析 4.3.2 项目创建 4.3.3 设计输入 4.3.4 项目编译与仿真设置 4.3.5 仿真分析 4.3.6 器件与引脚分配 4.3.7 器件编程 习题与思考 第5章 典型逻辑电路设计 5.1 典型组合逻辑电路设计 5.1.1 译码电路 5.1.2 编码电路 5.1.3 加法电路 5.1.4 减法电路 5.1.5 乘法电路 5.1.6 除法电路 5.2 典型时序逻辑电路设计 5.2.1 二进制计数电路 5.2.2 脉冲发生电路 5.2.3 串并转换电路 5.2.4 并串转换电路 习题与思考 第6章 典型接口与工业控制电路设计 6.1 可编程并行接口电路 6.1.1 逻辑功能与分析 6.1.2 电路的VHDL描述 6.1.3 电路实现 6.1.4 电路测试及分析 6.2 可编程定时／计数电路 6.2.1 逻辑功能与分析 6.2.2 电路的VHDL描述 6.2.3 电路实现 6.2.4 电路测试及分析 6.3 SPI总线接口器件 6.3.1 逻辑功能与分析 6.3.2 电路的VHDL描述 6.3.3 电路实现 6.3.4 电路测试与分析 6.4 单轴交流伺服驱动控制电路 6.4.1 控制原理与功能分析 6.4.2 电路的VHDL描述 6.4.3 电路实现 6.4.4 电路测试及分析 6.5 两轴联动控制电路设计 6.5.1 控制原理与功能分析 6.5.2 两轴联动控制器件的VHDL描述 6.5.3 电路实现 6.5.4 电路测试及分析 习题与思考 参考文献