数字电路与EDA实验

本书基于台湾地区友晶科技DE0开发板实验平台，介绍了Altera Quartus Ⅱ EDA软件及Nios Ⅱ EDS嵌入式设计软件的基本应用。全书共6章：章介绍了台湾地区友晶科技DE0开发板、硬件描述语言及基本的EDA设计方法及相关工具软件；第2章介绍了基于FPGA的嵌入式开发工具Nios ⅡEclipse，并给出了详细的设计实例；第3章为EDA初级实验项目及其实现方法；第4章为EDA中级实验项目及其实现方法；第5章为EDA提高实验项目及其实现方法；第6章为EDA实验项目推荐等。本书对于EDA技术的介绍比较全面，结构安排由浅入深，可作为电子工程、通信工程、自动控制、电子科学与技术、电气信息工程、微电子等专业专科、本科及研究生数字电路与EDA相关课程的实验教材及课程设计的参考书，还可作为电子类设计大赛学生的设计参考书，或相关工程技术人员的参考书。

第1章 EDA硬件开发平台与开发工具
1.1 硬件开发平台简介
1.1.1 Cyclone Ⅲ FPGA简介
1.1.2 台湾友晶科技DE0 FPGA开发板
1.1.3 台湾友晶科技DE0开发板的应用
1.2 硬件描述语言
1.2.1 VHDL简介
1.2.2 Verilog HDL关键语法
1.2.3 HDL的编程技术
1.3 Quartus Ⅱ 13.0 EDA软件应用
1.3.1 创建新工程
1.3.2 建立原理图编辑文件
1.3.3 建立文本编辑文件
1.3.4 建立存储器编辑文件
1.3.5 设计实例
1.3.6 项目综合
1.3.7 Quartus Ⅱ编译器选项设置
1.3.8 引脚分配
1.3.9 项目编译结果分析
1.3.10 项目程序下载编程
1.4 ModelSim-Altera 10.1d简介
1.4.1 ModelSim软件架构
1.4.2 ModelSim软件仿真应用实例
1.5 FPGA调试工具SignalTap Ⅱ应用
1.5.1 在设计中嵌入SignalTap Ⅱ逻辑分析仪
1.5.2 使用SignalTap Ⅱ进行编程调试
1.5.3 查看SignalTap Ⅱ调试波形
第2章 基于FPGA的嵌入式开发工具
2.1 Qsys系统开发工具
2.1.1 Qsys与SOPC简介
2.1.2 Qsys系统主要界面
2.2 Nios Ⅱ嵌入式软核及开发工具介绍
2.2.1 Nios Ⅱ嵌入式处理器
2.2.2 Nios Ⅱ嵌入式处理器软硬件开发流程
2.3 FPGA嵌入式系统设计实例
2.3.1 实例系统软硬件需求分析与设计规划
2.3.2 实例系统硬件部分设计
2.3.3 实例系统Nios Ⅱ嵌入式软件设计
第3章 EDA初级实验
3.1 流水灯实验
3.1.1 实验要求
3.1.2 实验基本要求的设计示例
3.2 计时器实验
3.2.1 实验要求
3.2.2 实验基本要求的设计示例
3.3 单稳态触发器实验
3.3.1 实验要求
3.3.2 实验基本要求的设计示例
3.4 脉宽调制（PWM）实验
3.4.1 实验要求
3.4.2 实验基本要求的设计示例
3.5 直接数字频率合成（DDS）波形发生器实验
3.5.1 实验要求
3.5.2 实验基本要求的设计示例
第4章 EDA中级实验
4.1 呼吸流水灯实验
4.1.1 实验要求
4.1.2 实验基本要求的设计示例
4.2 通用异步串行收发（UART）实验
4.2.1 实验要求
4.2.2 实验基本要求的设计示例
第5章 EDA提高实验
5.1 VGA视频信号产生实验
5.1.1 设计原理
5.1.2 VGA同步信号产生
5.1.3 字符的视频显示设计
5.1.4 跳动的矩形块视频显示设计
5.2 Qsys用户自定制外设实验
5.2.1 Qsys用户自定制元件说明
5.2.2 Qsys自定义资源库组件实例-DDS信号产生模块
5.3 PS/2键盘接口的FPGA设计
5.3.1 PS/2连接器接口
5.3.2 键盘扫描编码介绍
5.3.3 PS/2串行数据传输
5.3.4 用FPGA实现PS/2键盘接口通信的VHDL设计
5.3.5 PS/2设计实例
第6章 EDA实验项目推荐
6.1 自动售货机控制系统设计
6.1.1 设计要求
6.1.2 设计分析
6.2 PS/2键盘接口控制器设计
6.2.1 设计要求
6.2.2 设计分析
6.3 VGA图像显示控制系统设计
6.3.1 设计要求
6.3.2 设计分析
6.4 基于FPGA的电梯控制系统设计
6.4.1 设计要求
6.4.2 设计分析
6.5 洗衣机洗涤控制系统设计
6.5.1 设计要求
6.5.2 设计分析
6.6 基于FPGA的多路数据采集系统设计
6.6.1 设计要求
6.6.2 设计分析
6.7 综合设计报告参考格式
6.7.1 报告封面格式
6.7.2 报告正文格式
6.7.3 报告附录格式
6.7.4 报告的其他部分格式
附录
附录1 Verilog HDL中常用运算符
附录2 VHDL中常用运算符
附录3 DEO开发板引脚分配表
附录4 DEO开发板原理图
参考文献