VHDL电路设计实用教程
分類: 图书,计算机/网络,行业软件及应用,
作者: 李云,侯传教,冯永浩编著
出 版 社: 机械工业出版社
出版时间: 2009-3-1字数:版次: 1页数: 295印刷时间:开本: 16开印次:纸张:I S B N : 9787111257592包装: 平装编辑推荐
由浅入深地介绍了VHDL及有关硬件电路设计的相关知识。以系统性和实用性为指导,帮助读者学习如何用VHDL更好地设计电路。在教学实践的基础上编写,实例都经过实践检验。知识新、内容全、实用性强。
内容简介
本书由浅入深地介绍了VHDL及有关硬件电路设计的相关知识,全书共分8章,第1章简单介绍了EDA技术的基本知识及数字系统硬件设计的方法;第2章介绍了目前较流行的基于PC的EDA工具软件Quartus II6.0;第3、4章详细介绍了VHDL的基本知识和基本语法,并重点介绍了VHDL的对象,数据类型和运算符,VHDL的基本结构;VHDL的基本语句,VHDL的属性;第5章通过一些常用标准器件介绍了组合逻辑电路和时序逻辑电路的VHDL设计方法、编程和模拟仿真;第6章通过具体实例介绍了一些常用数字系统的VHDL设计;第7、8章介绍了一些实际应用的通信、数字信号处理(DSP)方面的VHDL程序的设计。
本书可作为高等院校通信、电子工程、计算机科学与技术、自动控制等专业本科生、研究生的教材或教学参考书,也可作为从事各类数字系统电路设计的科研人员和硬件工程师的应用参考书。
目录
前言
第1章 绪论
1.1 EDA技术及其发展历程
1.2 EDA技术的主要内容
1.2.1可编程逻辑器件
1.2.2 EDA工具软件
1.2.3 EDA设计语言
1.3 硬件描述语言ⅦDL
1.3.1 VHDL的特点
1.3.2 基于VHDL的现代硬件电路设计方法
1.3.3 VHDL的设计流程
1.4 小结
1.5习题
第2章 Quartus Ⅱ6.O使用指南
2.1 Quartus Ⅱ简介
2.1.1 Quartus Ⅱ的特点
2.1.2 Quartus Ⅱ的安装与启动
2.1.3 第一次运行Quartus Ⅱ
2.1.4 Quartus Ⅱ的用户界面
2.2 基于Quartus Ⅱ的设计流程
2.3 基于Quartus Ⅱ的原理图设计方法
2.3.1 创建一个新Quartus Ⅱ工程
2.3.2 使用Quartus Ⅱ Block Diagram/Schematic File编辑器
2.3.3 编译
2.3.4 定时分析
2.3.5 模拟仿真
2.3.6 引脚锁定和编程下载
2.3.7 使用Quartus Ⅱ的LPM宏单元
2.4 基于Quartus Ⅱ的VHDL设计方法
2.4.1 编辑输入并保存VHDL源文件
2.4.2 电路的编译和模拟仿真
2.4.3 应用KTL电路图观察器
2.4.4 引脚锁定和编程下载
2.5 层次化设计
2.5.1 编辑、编译并仿真VHDL源程序
2.5.2 编辑、编译并仿真8位计数显示译码电路的顶层文件
2.6 小结
2.7 习题
第3章 VHDL的基本结构和语言要素
3.1 VHDL程序的基本结构
3.1.1 库
3.1.2 程序包
3.1.3 实体
3.1.4 结构体
3.1.5 配置
3.1.6 基本逻辑器件设计举例
3.2 VHDL的语言要素
3.2.1 VHDL的文字规则
3.2.2 VHDL的数据对象
3.2.3 VHDL的数据类型
3.2.4 VHDL的操作符
3.3 小结
3.4 习题
第4章 VHDL的基本语句
4.1 顺序描述语句
4.1.1 赋值语句
4.1.2 IF语句
4.1.3 CASE语句
4.1.4 LOOP语句
4.1.5 NEXT语句
4.1.6 EXIT语句
4.1.7 NULL语句
4.1.8 WAJT语句
4.1.9 ASSERT语句
4.1.10 子程序调用语句
4.1.11 子程序返回语句
4.2 并行描述语句
4.2.1 并行信号赋值语句
4.2.2 PROCESS语句
4.2.3 BLOCK语句
4.2.4 元件例化语句
4.2.5 生成语句
4.3 子程序
4.3.1 过程
……
第5章电路设计入门
第6章VHDL在数字系统设计中的应用
第7章VHDL在通信系统设计中的应用
第8章VHDL在DSP中的应用
参考文献
书摘插图
第1章绪论
电子设计自动化(Electronic Design.Automation,EDA)技术是现代电子工程领域的一门新技术。基于可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)的数字系统EDA技术可以简单概括为:以大规模可编程逻辑器件为设计载体,通过硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL)输入给相应开发软件,经过编译和仿真,最终下载到设计载体中,从而实现系统电路的设计任务。当今,基于芯片的设计方法已成为电子系统设计的主流,掌握EDA技术是对电子工程技术人员的基本要求。
本章首先从EDA技术及其发展历程开始,对EDA技术进行概括性的介绍,然后对VHDL的主要特点、现代硬件电路设计方法和设计流程进行介绍,目的是使读者对VHDI。有一个初步的认识。
1.1 EDA技术及其发展历程
20世纪末,数字电子技术得到了飞速发展,在其推动下,现代电子产品几乎渗透到了社会的各个领域,数字电子技术的应用也已经渗透到我们生活的各个方面。从计算机到手机,从数字电话到数字电视,从家用电器到军用设备,从工业自动化到航天技术,都尽可能采用了数字电子技术。而微电子技术,即大规模集成电路加工技术的进步是推动现代数字电子技术发展的动力。随着大规模和超大规模集成电路的迅猛发展,器件的集成度越来越高,在硅片单位面积上集成的晶体管数量越来越多,如1978年推出的8086微处理器芯片集成电路的晶体管数是4万只,到2000年推出的Pentium 4微处理器芯片的集成度达4200万只晶体管。集成电路设计在不断地向超大规模、极低功耗和超高速的方向发展,现在,集成电路已经能够实现单片式系统(System On a Chip,SOC)的功能。
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