EDA技术与VHDL实用教程

本书是EDA技术与VHDL的入门教材，主要介绍了VHDL语言、QuartusⅡ工具、FPGA设计技巧以及典型设计案例，所有设计实例结合Altera公司DE2实验开发装置设计。本书通过大量的设计实例，力求使读者能顺利掌握VHDL语言编程并应用EDA技术设计现代数字系统。
本书根据初学者的学习习惯安排章节。全书共8章，分别为概述、VHDL设计初步、QuartusⅡ软件开发指南、VHDL设计进阶、典型电路的VHDL设计、VHDL有限状态机设计、数字系统设计、EDA技术实验。全书提供了大量设计实例，并且为每一个设计提供了完整的程序代码，所有程序均经过软硬件验证测试。
本书可作为高等院校电子信息类、自动化类、计算机类以及相关专业的教材，也可作为FPGA开发设计的自学参考书。

第1章概述
1.1EDA技术
1.1.1EDA技术简介
1.1.2EDA技术的发展历程
1.2EDA技术的内容
1.2.1可编程逻辑器件
1.2.2硬件描述语言
1.2.3EDA软件开发工具
1.2.4硬件开发系统
1.3FPGA／CPLD结构和原理
1.3.1CPLD
1.3.2FPGA
1.3.3FPGA与CPLD的区别
1.4可编程逻辑器件设计流程
第2章VHDL设计初步
2.1VHDL设计的语法结构
2.1.1VHDL程序结构
2.1.2实体
2.1.3结构体
2.1.4库
2.2VHDL文字规则
2.2.1数字型文字
2.2.2字符串型文字
2.2.3标识符及其表述规则
2.2.4关键字
2.3VHDL结构与要素
2.3.1数据类型
2.3.2VHDL数据对象
2.3.3VHDL运算符
第3章QuartusⅡ软件开发指南
3.1QuartusⅡ设计流程
3.2基于QuartusⅡ的设计实例
3.2.1设计输入
3.2.2综合
3.2.3仿真
3.2.4编程配置
3.3SOPC系统设计
3.3.1NiosⅡ简介
3.3.2SOPC系统的设计开发流程
第4章VHDL设计进阶
4.1并行语句
4.1.1并行信号赋值语句
4.1.2进程语句
4.1.3元件例化语句
4.2顺序语句
4.2.1赋值语句
4.2.2流程控制语句
4.3类属参量
4.4系统层次化设计
4.4.1元件例化法实现层次化设计
4.4.2图形法实现层次化设计
第5章典型电路的VHDL设计
5.1组合逻辑电路的设计
5.2计数器的VHDL设计
5.2.1同步加法计数器
5.2.2同步可逆计数器
5.2.3同步六十进制加法计数器
5.3分频器的VHDL设计
5.3.1分频器的原理
5.3.2偶数分频器的设计
5.3.3奇数分频器的设计
5.3.4占空比可调的分频器的设计
5.4数码管显示电路VHDL设计
5.4.1七段数码管显示译码器
5.4.2数码管静态显示
5.4.3数码管动态显示
5.5键盘接口电路的VHDL设计
5.5.1独立式键盘
5.5.2矩阵式键盘
5.5.3键盘的消抖
5.6三态门和总线缓冲器
5.6.1三态门电路
5.6.2单向总线缓冲器
5.6.3双向总线缓冲器
5.7LCD1602显示电路设计
5.7.1LCD1602内部结构分析
5.7.2LCD1602控制指令集
5.7.3LCD1602电气连接关系
5.7.4LCD1602程序设计
第6章VHDL有限状态机设计
6.1概述
6.2有限状态机的VHDL程序设计
6.2.1状态机的VHDL设计
6.2.2一般有限状态机的VHDL程序设计
6.3状态机应用实例
第7章数字系统设计
7.1数字系统设计方法
7.2FPGA开发设计相关规范
7.3数字系统设计实例
7.3.1交通信号灯控制电路设计
7.3.2数字钟设计
7.3.34位乘法器的设计
第8章EDA技术实验
8.1基础实验
实验一组合逻辑电路设计
实验二分频电路设计
实验三动态显示模块设计
实验四4×4阵列键盘扫描模块设计
实验五状态机电路设计
8.2综合设计应用实验
实验一计时秒表
实验二数字频率计
实验三交通灯控制器
实验四自动打铃系统
8.3实验报告范例
附录ADE2开发平台
A.1DE2板上资源及硬件布局
A.2DE2原理
A.3DE2开发板测试说明
A.4DE2平台的引脚分配表
附录BDE2实验扩展板
B.1DE2实验扩展板连接方式
B.2DE2扩展板接口
B.3DE2原理图及引脚定义
参考文献