隨著集成電路技術和EDA技術的快速發展,數字繫統設計方法不斷演變,由原來單一的硬件邏輯設計發展成3個分支:硬件邏輯設計、軟件邏輯設計、專用集成電路設計(ASIC)。基於可編程邏輯器件的ASIC設計成為數字繫統設計的重要分支,有關可編程邏輯器件的開發與應用的課程成為電子信息類、電氣信息類各專業的必修課程。
基於PLD的EDA技術主要包括可編程邏輯器件知識、EDA開發軟件、硬件描述語言、代表可編程器件最新發展的SOPC、實驗和設計實踐5大部分。本書主要介紹Lattice、Altera、Xilinx公司的CPLD、FPGA繫列器件,以及與其配套的EDA工具軟件isp Design EXPERT System、QuartusⅡ、ISE,硬件描述語言則介紹IEEE標準語言VHDL。
本書共12章,第1~2章介紹可編程邏輯器件的發展演變、結構特點、產品繫列等,側重於根據需要選擇適當器件;第3章主要介紹常用EDA開發工具的設計流程及仿真、驗證的操作步驟;第4~8章詳細介紹VHDL語言基礎、語句結構、設計方法、設計實例、子程序結構、宏與IP核的應用等;第9~10章主要介紹最新可編程器件SOPC的應用實踐;第11~12章為實驗和設計環節。
本書在編寫時,力求理論體繫全面完整、實用性強,便於快速掌握;程序設計先介紹整體結構,再介紹語言細節、常用描述方法;針對學生易混淆的概念、易犯的錯誤及技術要點、難點,穿插適當的設計實例及相應的習題;所附設計實例都經過設計驗證,可直接引用,為便於閱讀,附加了有效的注釋。建議講授課時40~60學時,實驗課時12~20學時。
本書由張文愛編寫第3、5章,張博編寫第7、8章,喬學工編寫第1章,梁風梅編寫第2章,李鴻鷹編寫第4章,冀小平編寫第6章,閻高偉編寫第9章,李瑞蓮編寫第10章,羅霄華編寫第11章,李彥民編寫第12章。全書最後由張文愛、張博修改定稿。
本書提供配套的電子課件和程序源代碼,可登錄華信教育資源網:www.hxedu.com.cn,注冊後免費下載。
在本書第2版修訂過程中,更新了PLD器件產品繫列以及EDA開發軟件的版本,增加了ModelSim仿真應用,對部分設計實例進行了刪減。為方便實踐環節的教學,補充了實驗及設計章節。編寫參閱了Lattice、Altera、Xilinx、Mentor Graphics等公司公開的技術資料,參考了許多相關的專著和教材,在此謹向相關公司和作者表示衷心的感謝。
由於編者水平有限,書中錯漏和不足之處難免,殷切期望讀者批評指正。
作者
2016年5月