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目录1

上篇 理论篇3

第1章 EDA技术概述3

1.1 现代电子系统的设计方法3

1.1.1 概述3

1.1.2 ASIC技术4

1.2 EDA技术5

1.2.1 概述5

1.2.2 EDA技术的基本特征6

1.3 可编程专用集成电路ASIC7

1.3.1 概述7

1.3.2 主要特点8

1.3.3 可编程ASIC技术展望9

习题12

第2章 可编程逻辑器件13

2.1 可编程逻辑器件的分类13

2.1.1 可编程逻辑器件按集成度分类13

2.2 可编程逻辑器件的基本结构14

2.1.2 可编程逻辑器件的其他分类方法14

2.2.1 PLD电路的表示方法及有关符号15

2.2.2 与－或阵列16

2.2.3 宏单元17

2.3 可编程逻辑器件的基本资源17

2.3.1 功能单元17

2.3.2 输入／输出引脚18

2.3.3 布线资源19

2.3.4 片内RAM21

2.4 可编程逻辑器件的编程元件23

2.5 Altera公司的可编程逻辑器件26

2.5.1 Altera公司的产品简介26

2.5.2 MAX7000系列的结构特点27

2.5.3 FLEX 10K系列的结构特点30

2.5.4 ACEX系列器件38

2.5.5 APEX系列器件简介42

习题50

第3章 可编程逻辑器件的设计与开发51

3.1 可编程逻辑器件的设计过程51

3.2 可编程逻辑器件的开发环境53

3.2.2 Foundation系统54

3.2.1 ISP Synario系统54

3.2.3 MAX++plus Ⅱ系统55

3.3 硬件描述语言56

3.3.1 ABEL-HDL56

3.3.2 Verilog-HDL57

3.3.3 VHDL57

3.4 MAX++plus Ⅱ软件介绍58

3.4.1 原理图编辑器（Graphic Editor）58

3.3.4 VHDL和Verilog-HDL的比较58

3.4.2 符号编辑器（Symbol Editor）59

3.4.3 文字编辑器（Text Editor）59

3.4.4 波形编辑器（Waveform Editor）60

3.4.5 编译（Compiler）60

3.4.6 信息（Messages）60

3.4.7 仿真（Simulator）61

3.4.8 烧写（Programmer）61

3.4.9 时间分析（Timing Analyzer）61

3.4.11 体系显示窗口（Hierarchy Display）62

3.4.10 引脚平面编辑器（FloorplanEditor）62

3.5.1 原理图编辑63

3.5 如何使用MAX++plus Ⅱ63

3.5.2 文字编辑——VHDL设计71

习题77

第4章 VHDL语言78

4.1 VHDL概述78

4.1.1 VHDL的特点79

4.1.2 VHDL程序的一般结构79

4.2.1 实体（Entity）80

4.2 VHDL语言的程序结构80

4.2.2 结构体（Architecture）82

4.2.3 程序包、库及配置92

4.2.4 VHDL的常用语句95

4.3 VHDL语言的数据类型及运算操作符107

4.3.1 VHDL语言的客体及其分类107

4.3.2 VHDL语言的数据类型109

4.3.3 VHDL 语言的运算操作符112

习题117

下篇 实践篇121

第5章 组合逻辑电路设计121

5.1 基本门电路的设计121

5.2 数据选择器的设计126

5.3 1对2数据分配器的设计132

5.4 4位BCD译码器的设计136

5.5 三态门的设计140

5.6 半加器的设计144

5.7 全加器的设计148

5.8 6位加法器的设计153

5.9 4位加减法器的设计158

5.10 3位乘法器的设计162

习题167

第6章 时序逻辑电路设计169

6.1 基本D触发器的设计170

6.2 JK触发器176

6.3 带异步复位／置位端的使能T触发器182

6.4 基本计数器的设计187

6.5 同步清零的计数器191

6.6 同步清零的可逆计数器195

6.7 同步预置数的计数器200

6.8 带进制的计数器204

6.9 基本移位寄存器的设计207

6.9.1 基本数据寄存器207

6.9.2 串入／串出移位寄存器211

6.10 同步预置数串行输出移位寄存器215

6.11 循环移位寄存器218

6.12 6位双向移位寄存器221

6.13.1 莫尔型状态机225

6.13 有限状态机的设计225

6.13.2 米里型状态机228

习题232

第7章 数字系统设计实例236

7.1 半整数分频器的设计236

7.1.1 小数分频的基本原理236

7.1.2 电路组成237

7.1.3 VHDL程序237

7.1.5 下载验证238

7.1.4 仿真结果238

7.2.1 音名与频率的关系239

7.2 音乐发生器239

7.2.2 音长的控制240

7.2.3 演奏时音名的动态显示240

7.2.4 VHDL程序241

7.2.5 仿真结果244

7.3 2FSK/2PSK信号产生器245

7.3.1 2FSK基本原理245

7.2.6 下载验证245

7.3.2 2FSK信号产生器246

7.3.3 2FSK/2PSK信号产生器247

7.3.4 2FSK信号产生器的VHDL程序248

7.3.5 2PSK信号产生器的VHDL程序251

7.3.6 仿真结果254

7.3.7 下载验证255

7.4 实用多功能电子表255

7.4.1 功能描述255

7.4.2 电路组成256

7.4.3 Verilog-HDL程序258

7.4.4 仿真结果263

7.4.5 下载验证263

7.5 交通灯控制器263

7.5.1 功能描述264

7.5.2 交通灯控制器的实现264

7.5.3 VHDL程序265

7.5.5 下载验证266

7.5.4 仿真结果266

7.6 数字频率计267

7.6.1 测频原理267

7.6.2 频率计实现267

7.6.3 VHDL程序268

7.6.4 仿真结果269

7.6.5 下载验证269

习题269

附录 JLE型EDA实验与开发系统使用介绍270

参考文献273