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内容简介

　　《EDA技术及实例开发教程（VHDL＆VERILOG版）》具有如下3个特点：
　　1.注重实践与实用。在各章中都安排了适量习题。绝大部分章节都安排了针对性较强的实验，使学生对每一章的课堂的教学效果能及时通过实验得以强化。各章设置的大部分实验除给出详细的实验目的、实验原理、实验思考题和实验报告要求外，还包含2至4个实验项目（层次），即：di一实验项目（层次）是与该章内容相关的验证性实验，课本提供了详细的并被验证的设计程序和实验方法，学生只需将提供的设计程序输入计算机，并按要求进行编译仿真，在实验系统上实现即可；第二实验项目（层次）是在上一实验基础上作进一步的发挥；第三、四实验项目（层次）属于自主设计或创新性质的实验。教师可以根据实验学时数和教学实验的要求布置不同层次的实验项目。
　　2.注重速成。一般认为EDA技术难点和学习费时的根源在于VHDL和VerilogHDL语言。对此，全书作了有针对性的安排：根据电子类专业的特点，放弃流行的计算机语言的教学模式，打破目前VHDL&Verilog;教材通用的编排形式，以电子线路设计为基点，从实例的介绍中引出VHDL语句语法内容。在典型示例的说明方面，《EDA技术及实例开发教程（VHDL＆VERILOG版）》也颇具独到之处：示例说明中，除给出完整并被验证过的VHDL&Verilog;描述外，还给出其综合后的RTL电路图，以及表现该电路系统功能的时序波形图；对于容易出现的设计错误或理解歧义的示例，将给出正误示例的比较和详细说明。通过一些简单、直观、典型的实例，将VHDL&Verilog;中*核心、*基本的内容解释清楚，使读者在很短的时间内就能有效地把握VHDL&Verilog;的主干内容，而不必花费大量的时间去系统地学习语法。
　　3.注重系统性、完整性与独立性相结合。全书力争在不增加课时的情况下保持内容的系统性和完整性，使读者通过《EDA技术及实例开发教程（VHDL＆VERILOG版）》的学习和推荐的实验，初步掌握EDA技术*基本的内容。

内页插图

目录

第1章 绪论
1．1 EDA技术的概念及应用范畴
1．2 EDA技术的发展史
1．3 EDA设计流程
1．4 EDA技术的主要内容及主要的EDA厂商
1．4．1 EDA技术的主要内容
1．4．2 主要的EDA厂商
1．5 常用的EDA工具
1．6 EDA技术的发展趋势
1．6．1 可编程器件的发展趋势
1．6．2 软件开发工具的发展趋势
1．6．3 输入方式的发展趋势
1．7 EDA技术的应用
1．7．1 EDA技术的应用形式
1．7．2 EDA技术的应用场合
本章小结
习题

第2章 VHDL硬件描述语言
2．1 VHDL概述
2．1．1 常用硬件描述语言简介
2．1．2 VHDL及其优点
2．1．3 VHDL程序设计约定
2．2 VHDL简单程序设计举例
2．3 VHDL程序基本结构
2．3．1 实体
2．3．2 结构体
2．3．3 库
2．3．4 程序包
2．3．5 配置
2．4 VHDL语言要素
2．4．1 文字规则
2．4．2 数据对象
2．4．3 数据类型
2．4．4 运算操作符
2．4．5 描述风格
2．5 VHDL顺序语句
2．5．1 赋值语句
2．5．2 转向控制语句
2．5．3 等待语句
2．5．4 子程序及其调用
2．5．5 返回语句
2．5．6 空操作语句
2．5．7 其他语句
2．6 VHDL并行语句
2．6．1 进程语句
2．6．2 块语句
2．6．3 并行信号赋值语句
2．6．4 并行过程调用语句
2．6．5 元件例化语句
2．6．6 生成语句
2．6．7 类属映射语句
本章小结
习题

第3章 Verilog硬件描述语言
3．1 VerilogHDL简介
3．1．1 什么是VerilogHDL
3．1．2 VerilogHDL历史发展
3．1．3 VerilogHDL主要功能
3．2 VerilogHDL指南
3．2．1 模块
3．2．2 时延
3．2．3 数据流描述方式
3．2．4 行为描述方式
3．2．5 结构化描述形式
3．2．6 混合设计描述方式
3．2．7 设计模拟
3．3 VerilogHDL语言要素
3．3．1 标识符
3．3．2 注释
……
第4章 CPLD与FPGA结构及应用
第5章 EDA工具软件的使用及设计流程
第6章 基本电路的VHDL实现
第7章 EDA实验开发系统
第8章 EDA技术实验
第9章 基于VHDL课程设计实例
第10章 经典实例开发举例
参考文献

前言/序言

　　EDA技术在电子信息、通信、自控及计算机应用等领域的重要性日益突出，技术市场与人才市场对EDA的需求在不断提高，产品的市场效率和技术要求也必然会反映到教学和科研领域中来。专用集成电路（ASIC）的规模不断扩大，EDA技术日臻完善。信息电子类高新技术项目的开发更加依赖于EDA技术，该技术使产品的开发周期大为缩短、性能价格比大幅提高。各类可编程逻辑器件（如目前广泛采用的CPLD/FPGA器件）应运而生，为电子系统的设计带来极大的灵活性，从而将复杂的硬件设计过程转化为在特定的软件平台上通过软件设计来完成。在此软件平台上不仅完成了逻辑综合，还能进行优化、仿真和测试。这一切极大地改变了传统的电子系统设计方法与设计过程，乃至设计理念。即使在ASIC器件设计过程中，利用EDA技术完成软件仿真之后，在批量生产之前，也经常利用FPGA进行“硬件仿真”。
　　本书由软件篇、硬件篇和应用篇三篇组成。硬件篇结合世界上主流公司Altera公司、Xil-inx公司、Lattice公司的PLD产品，介绍可编程器件的基本概念、基本原理和结构，同时阐述了新近推出的逻辑器件。软件篇按Altera公司MAX+plusⅡ和QuanusⅡ的主要功能，对编程操作方法及其使用由浅入深地进行讲解。本书的重点是应用篇，运用前面介绍的软硬件基本知识来剖析各类数字系统的设计与实现方法和技巧。因此，本书可帮助学生自主地进行实验，对高校EDA课程的更新有一定的参考价值。
　　基于以上认识，编者对本书各章节作了相应的安排。EDA技术的硬件资源篇由第1章和第4章组成：第1章介绍EDA技术的发展、基本设计工具和设计流程，第4章介绍可编程逻辑器件的基本概念和基本原理，可编程逻辑器件的结构组成、工作原理，使读者在了解可编程逻辑器件基本原理的基础上，可以进一步学习实际可编程逻辑器件（如世界上相关主流公司Altera公司、Xilinx公司、Lattice公司的可编程逻辑器件）的结构组成、特点及其性能指标，同时对新近推出的可编程逻辑器件进行阐述。EDA技术的软件操作篇由第2、3、5章组成。书中重点介绍了FPGA/CPLD的开发流程及工具中各功能模块的功能，使读者更容易掌握学习工具的使用方法。开发操作环境主要介绍Altera公司QuartusⅡ5.0的主要功能，对操作编程方法及其应用由浅入深地进行讲解。由于硬件描述语言越来越受到从事硬件设计，特别是从事数字系统设计人员的关注，书中详细介绍了国际标准化硬件描述语言-VHDL&VerilogHDL;及其应用实例，作者对每个应用实例都作了仿真和综合，确保程序的准确无误。本书具有如下3个特点：
　　1.注重实践与实用。在各章中都安排了适量习题。绝大部分章节都安排了针对性较强的实验，使学生对每一章的课堂的教学效果能及时通过实验得以强化。各章设置的大部分实验除给出详细的实验目的、实验原理、实验思考题和实验报告要求外，还包含2至4个实验项目（层次），即：第一实验项目（层次）是与该章内容相关的验证性实验，课本提供了详细的并被验证的设计程序和实验方法，学生只需将提供的设计程序输入计算机，并按要求进行编译仿真，在实验系统上实现即可；第二实验项目（层次）是在上一实验基础上作进一步的发挥；第三、四实验项目（层次）属于自主设计或创新性质的实验。教师可以根据实验学时数和教学实验的要求布置不同层次的实验项目。
　　2.注重速成。一般认为EDA技术难点和学习费时的根源在于VHDL和VerilogHDL语言。对此，全书作了有针对性的安排：根据电子类专业的特点，放弃流行的计算机语言的教学模式，打破目前VHDL&Verilog;教材通用的编排形式，以电子线路设计为基点，从实例的介绍中引出VHDL语句语法内容。在典型示例的说明方面，本书也颇具独到之处：示例说明中，除给出完整并被验证过的VHDL&Verilog;描述外，还给出其综合后的RTL电路图，以及表现该电路系统功能的时序波形图；对于容易出现的设计错误或理解歧义的示例，将给出正误示例的比较和详细说明。通过一些简单、直观、典型的实例，将VHDL&Verilog;中最核心、最基本的内容解释清楚，使读者在很短的时间内就能有效地把握VHDL&Verilog;的主干内容，而不必花费大量的时间去系统地学习语法。
　　3.注重系统性、完整性与独立性相结合。全书力争在不增加课时的情况下保持内容的系统性和完整性，使读者通过本书的学习和推荐的实验，初步掌握EDA技术最基本的内容。
　　本书由陈炳权、曾庆立任主编，杨永东、彭琛、贺科学任副主编。本书在编写过程中，湖南大学刘宏立教授给予了大力支持，在此表示衷心的感谢！
　　现代电子设计技术是发展的，相应的教学内容和教学方法也应不断改进，其中一定有许多问题值得深入探讨，也包括以上提出的有关EDA教学的一家之言。编者真诚地欢迎读者对书中的错误与有失偏颇之处给予批评指正。
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