EDA技术及应用项目教程

本书根据理实一体化教学的需要，以项目导向、任务驱动为主线，采取项目式的教学方法来编写，将eda技术分为五个训练项目，内容包括：数字系统设计与开发环境、vhdl语言设计基础、组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计、eda技术综合实践。本书实用性强，可作为高职高专电子信息类、电气类、自动化类等电类专业的教材，对从事相应工作的工程技术人员也具有参考价值。

李福军，刘立军均为辽宁机电职业技术学院教师，其中李福军任该校电子信息教研室主任。具备较为丰富的教学经验和教材编写经验。

项目1 数字系统设计与开发环境
项目剖析
技能目标
任务1.1 EDA技术综述
1.1.1 认识EDA技术
1.1.2 MAX+plusⅡ软件的功能及支持的器件
1.1.3 MAX+plusⅡ软件的安装与注册
任务1.2 EDA设计指南
1.2.1 MAX+plusⅡ的设计流程
1.2.2 Quartus II的设计流程
任务1.3 可编程逻辑器件综述
1.3.1 可编程逻辑器件的发展
1.3.2 可编程逻辑器件基础
1.3.3 可编程逻辑器件的分类
任务1.4 CPLD/FPGA器件知识
1.4.1 CPLD的基本结构
1.4.2 FPGA的基本结构
1.4.3 CPLD/FPGA产品概述
1.4.4 FPGA和CPLD的比较
项目小结
项目练习
项目2 VHDL语言设计基础
项目剖析
技能目标
任务2.1 认识VHDL语言
2.1.1 VHDL简介
2.1.2 VHDL的定义及构成
任务2.2 VHDL的描述结构
2.2.1 实体（Entity）
2.2.2 结构体（Architecture）
2.2.3 程序包（Package）与USE语句
2.2.4 库（Library）
2.2.5 配置（Configuration）
2.2.6 标识符
2.2.7 保留字
任务2.3 VHDL的数据对象
2.3.1 信号
2.3.2 变量
2.3.3 常量
任务2.4 VHDL的数据类型
任务2.5 VHDL的运算符
2.5.1 逻辑运算符
2.5.2 算术运算符
2.5.3 关系运算符
2.5.4 符号运算符
2.5.5 移位运算符
2.5.6 操作符的运算优先级
任务2.6 顺序描述语句
任务2.7 变量赋值语句和信号赋值语句
2.7.1 IF语句
2.7.2 CASE语句
2.7.3 LOOP语句
2.7.4 NEXT和EXIT跳出循环语句
2.7.5 NULL语句
2.7.6 WAIT语句
2.7.7 ASSERT语句
2.7.8 子程序调用语句
2.7.9 RETURN语句
任务2.8并行描述语句
2.8.1 并行信号赋值语句
2.8.2 进程语句
2.8.3 元件例化语句
2.8.4 生成语句
2.8.5 块语句
任务2.9 子程序
2.9.1 过程
2.9.2 函数
项目小结
项目练习
项目3 组合逻辑电路设计
项目剖析
技能目标
任务3.1 逻辑门电路的VHDL设计
3.1.1 二输入与非门电路
3.1.2 二输入或非门电路
3.1.3 反相器电路
3.1.4 二输入异或门电路
3.1.5 二输入同或门电路
任务3.2 运算电路设计
3.2.1 半加器的设计
3.2.2 全加器的设计
3.2.3 乘法器的设计
任务3.3 编码器的设计
3.3.1 编码器工作原理分析
3.3.2 8线-3线编码器的VHDL描述
3.3.3 8线-3线优先编码器的设计
任务3.4 译码器的设计
3.4.1 译码器工作原理分析
3.4.2 3线-8线译码器的VHDL设计
任务3.5 数据选择器的设计
3.5.1 数据选择器工作原理
3.5.2 数据选择器的VHDL设计
任务3.6 数值比较器的设计
3.6.1 数值比较器工作原理
3.6.2 数值比较器的VHDL设计
任务3.7 三态门与双向缓冲电路设计
3.7.1 三态门的设计
3.7.2 双向缓冲器电路设计
任务3.8 七段LED数码管扫描显示电路设计
3.8.1 LED数码管及其显示电路
3.3.2 静态LED数码管显示电路设计
3.3.3 动态LED数码管显示电路设计
项目小结
实训项目
【实训1】4位BCD译码器的设计
【实训2】4位加减法器的设计
项目练习
项目4 时序逻辑电路设计
项目剖析
技能目标
任务4.1 D触发器的设计
4.1.1 时钟信号的描述
4.1.2 复位信号的描述
4.1.3 简单D触发器设计
4.1.4 异步复位/同步复位 D触发器的设计
任务4.2 寄存器和移位寄存器的设计
4.2.1 寄存器的设计
4.2.2 串入/串出移位寄存器的设计
4.2.3 串入/并出移位寄存器的设计
任务4.3计数器及其设计方法
4.3.1 计数器基本概念
4.3.2 同步计数器的设计
4.3.3 异步计数器的设计
4.3.4 可逆计数器的设计
任务4.4 分频器的设计
4.4.1 分频器及其设计方法
4.4.2 偶数分频电路设计
4.4.3 奇数分频电路设计
任务4.5 有限状态机的设计
4.5.1 状态机的基本结构和功能
4.5.2 一般有限状态机的设计
4.5.3 Moore型状态机的设计
4.5.4 Mealy型状态机的设计
任务4.6 存储器设计
4.6.1 只读存储器ROM的设计
4.6.2 读写存储器SRAM的设计
项目小结
实训项目
【实训1】JK触发器的设计
【实训2】同步清零的可逆计数器
项目练习
项目5 EDA技术综合实践
项目剖析
技能目标
任务5.1 数字频率计的设计
5.1.1 设计要求与方案
5.1.2 模块设计及仿真
5.1.3 VHDL一体化程序设计
任务5.2 数字钟电路设计
5.2.1 设计要求与方案
5.2.2 模块设计及仿真
任务5.3 抢答器的设计
5.3.1 设计要求与方案
5.3.2 模块设计及仿真
任务5.4 交通灯控制器的设计
5.4.1 设计要求与方案
5.4.2 模块设计及仿真
任务5.5 多功能信号发生器的设计
5.5.1 设计要求与方案
5.5.2 模块设计及仿真
附录
附录A MAX+plusII在WIN2000上的安装设置
附录B 常用FPGA/CPLD引脚图
参考答案
参考文献