了得網計算機/網絡_CPLD應用技術與數字繫統設計

編輯推薦

新型的可編程邏輯器件層出不窮，器件的內部結構也在不斷地發展變化。在教學內容的選取上，應重在跟上新技術的進展。原理方面要注重器件的結構特點，使用方面要注重相應的設計方法，掌握相關的EDA工具。本書是作者結合多年教學和科研的經驗編寫而成的，在介紹可編程邏輯器件的一般結構、原理、設計方法的同時，介紹了兩種硬件描述語言——ABEL-HDL和VHDL，並以Lattice公司的ispLSI器件為對像，以相應的EDA軟件——ispDesignEXPERT軟件為工具，討論ispLSI器件和相關數字邏輯繫統的設計方法。力圖做到與具體器件相關，但不拘泥於具體器件，從而更好地掌握EDA技術和高密度可編程邏輯器件的使用。

內容簡介

本書從數字繫統設計的角度出發，簡明而繫統地介紹了可編程邏輯器件及其開發與應用技術。內容包括：在繫統可編程邏輯器件的一般結構、原理，作為設計工具的硬件描述語言ABEL-HDL、VHDL，相關的EDA軟件以及基於可編程邏輯器件的數字繫統設計方法。在取材和編排上，力求理論聯繫實際、由淺入深、循序漸進。書中結合實際應用，對用ABEL-HDL和VHDL設計數字繫統的方法做了詳細討論，並給出許多有代表性的實例。相關器件和EDA開發平臺選取了國內廣泛使用的 Lattice公司的ispLSI器件及其開發工具ispDesignEXPERT設計繫統。
本書可作為高等院校電子、通信、自控、計算機類各專業的教材，也可作為上述學科及相關學科工程技術人員的參考書。

第1章可編程邏輯器件簡介
1.1 可編程邏輯器件的發展
1.2 可編程邏輯器件分類
1.2.1 可編程邏輯器件按集成度的分類
1.2.2 可編程邏輯器件按結構的分類
1.2.3 可編程邏輯器件按編程工藝的分類
1.3 PLD的基本結構
1.3.1 與或陣列
1.3.2
1.4 FPGA的基本結構
1.4.1 查找表型FPGA的結構
1.4.2 多路開關型FPGA的結構
1.4.3 多級與非門型FPGA的結構
1.5 先進的編程和測試技術第1章可編程邏輯器件簡介
1.1 可編程邏輯器件的發展
1.2 可編程邏輯器件分類
1.2.1 可編程邏輯器件按集成度的分類
1.2.2 可編程邏輯器件按結構的分類
1.2.3 可編程邏輯器件按編程工藝的分類
1.3 PLD的基本結構
1.3.1 與或陣列
1.3.2
1.4 FPGA的基本結構
1.4.1 查找表型FPGA的結構
1.4.2 多路開關型FPGA的結構
1.4.3 多級與非門型FPGA的結構
1.5 先進的編程和測試技術
1.5.1 在繫統可編程技術
1.5.2 邊界掃描測試技術
思考與練習
第2章 ispLSI器件的結構與原理
2.1 ispLSI器件概述
2.1.1 ispLSI器件簡介
2.1.2 ispLSI器件的主要技術特性
2.2 ispLSI器件的結構與原理
2.2.1 邏輯塊GLB（Generic Logic Block）
2.2.2 集總布線區GRP（Global Routing Pool）
2.2.3 輸入/ IOC（Input/Output Cell）
2.2.4 輸出布線區ORP（Output Routing Pool）
2.2.5 時鐘分配網絡CDN（Clock Distribution Network）
2.2.6 宏模塊結構（Megablock）
2.3 ispLSI 1016的主要性能指標和封裝
2.3.1 ispLSI 1016的主要性能指標
2.3.2 ispLSI/pLSI 1016的封裝和引腳定義
思考與練習
第3章 ispLSI器件的編程
3.1 在繫統編程技術原理
3.1.1 ispLSI器件的編程結構
3.1.2 ISP狀態機
3.1.3 ISP編程的定時關繫
3.2 ISP器件的編程方式
3.2.1 通過PC的I/O口編程
3.2.2 利用用戶目標繫統或線路板上的單片機或微處理器編程
3.2.3 多個ISP器件的編程
3.3 互連的在繫統編程
3.3.1 ispGDS的結構與原理
3.3.2 ispGDS器件的編程
思考與練習
第4章 ABEL-HDL
4.1 ABEL-HDL素與語法
4.1.1 字符集
4.1.2 標識符
4.1.3 字符串
4.1.4 注釋
4.1.5 操作數
4.1.6 運算符、表達式和方程
4.1.7 集合
4.1.8 特殊常量值
4.1.9 塊
4.1.10 變量及變量代換
4.2 ABEL-HDL的語言結構
4.2.1 基本結構
4.2.2 文件頭部
4.2.3 定義段
4.2.4 邏輯描述段
4.2.5 測試向量段
4.2.6 結束段
4.3 指示字
思考與練習
第5章 VHDL簡介
5.1 概述
5.2 VHDL程序結構
5.2.1 VHDL程序的基本結構
5.2.2 實體說明
5.2.3 結構體
5.2.4 配置
5.2.5 程序包和庫
5.3 VHDL素
5.3.1 標識符
5.3.2 數據對像
5.3.3 數據類型
5.3.4 屬性
5.3.5 VHDL的表達式與運算符
5.4 VHDL的基本描述語句
5.4.1 順序語句
5.4.2 並行語句
5.4.3 子程序
思考與練習
第6章 ispDesignEXPERT及其應用
6.1 可編程邏輯器件設計的一般方法
6.1.1 開發工具
6.1.2 器件設計的一般方法
6.2 ispDesignEXPERT設計軟件
6.2.1 ispDesignEXPERT繫統的設計環境
6.2.2 ispDesignEXPERT軟件的基本命令
6.3 ispDesignEXPERT設計軟件的應用
6.3.1 創建新項目
6.3.2 電路原理圖的輸入
6.3.3 ABEL-HDL文件的輸入
6.3.4 建立頂層設計文件
6.3.5 層次化操作
6.3.6 編譯和設計的實現
6.3.7 邏輯功能仿真（邏輯模擬）
6.3.8 時序仿真
6.3.9 仿真調試
6.3.10 引腳鎖定
6.3.11 ISP器件的編程
6.4 VHDL輸入設計方式
6.4.1 VHDL文件的輸入
6.4.2 VHDL源程序的綜合
6.4.3 仿真測試
6.4.4 引腳鎖定和器件的編程
6.5 ispDesignEXPERT的文件後綴及含義
思考與練習
第7章采用ISP器件的數字繫統設計
7.1 采用ISP器件的數字繫統設計方法
7.1.1 數字繫統的設計過程
7.1.2 數字繫統設計的基本方法
7.2 組合邏輯電路的設計
7.2.1 運用ABEL-HDL設計組合邏輯電路
7.2.2 運用VHDL設計組合邏輯電路
7.3 時序邏輯電路的設計
7.3.1 運用ABEL-HDL設計時序邏輯電路
7.3.2 運用VHDL設計時序邏輯電路
7.4 測試向量序列的編寫
7.4.1 編寫測試向量序列的基本方法
7.4.2 編寫測試向量的技巧
7.5 數字繫統設計
7.5.1 繫統設計
7.5.2 采用電路原理圖/ABEL-HDL描述繫統功能
7.5.3 編譯、仿真測試與適配
7.5.4 采用ABEL-HDL描述繫統功能
7.5.5 采用電路原理圖/VHDL描述繫統功能
7.5.6 采用VHDL描述繫統功能（一）
7.5.7 采用VHDL描述繫統功能(二)
思考與練習
第8章數字繫統設計實例
8.1 智力競賽搶答器的設計
8.1.1 搶答器的功能描述
8.1.2 搶答器的設計
8.1.3 采用電路原理圖/ABEL-HDL描述的搶答器的設計
8.1.4 仿真與測試
8.1.5 采用ABEL-HDL描述的搶答器的設計
8.1.6 采用VHDL描述的搶答器的設計
8.2 交通信號燈控制器的設計
8.2.1 交通信號燈控制器的功能描述
8.2.2 交通信號燈控制器的設計
8.2.3 采用電路原理圖/ABEL-HDL描述的交通信號燈控制器的設計
8.2.4 仿真與測試
8.2.5 采用VHDL描述的交通信號燈控制器的設計
8.3 簡易電子樂器的設計
8.3.1 樂曲演奏電路的基本原理
8.3.2 簡易電子樂器的功能描述
8.3.3 電子薩克斯管的設計
8.3.4 采用電路原理圖/ABEL-HDL描述的電子薩克斯管的設計
8.3.5 采用VHDL描述的電子薩克斯管的設計
8.4 數字頻率計的設計
8.4.1 數字頻率計的功能描述
8.4.2 簡易數字頻率計的設計
8.4.3 采用電路原理圖描述的簡易數字頻率計的設計
8.4.4 采用VHDL描述的簡易數字頻率計的設計
8.5 FIR數字濾波器的設計
8.5.1 FIR數字濾波器結構簡介
8.5.2 FIR濾波器的設計方案
8.5.3 采用VHDL描述的FIR濾波器的設計
思考與練習
參考文獻

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