了得網計算機/網絡_可編程邏輯器件及EDA技術

內容簡介

可編程邏輯器件及EDA技術是普通高等教育“十一五”*規劃教材。隨著EDA技術的進步。根據現階段大學本科及研究生在數字繫統設計方面的實際情況，本書詳細闡述了VHDt一語言和設計實例、典型數字繫統設計實例以及QuartusⅡ7.0開發繫統。特別增設了SOPC技術與應用的相關內容。這一部分詳細地闡述了Nios Ⅱ軟核處理器的體繫結構、外部設備以及實現NiosⅡ軟核處理器的FPGA配置和應用程序引導等關鍵技術，並且給出了豐富的設計實例。此外，本書還介紹了利用一體化EDA開發工具（AIfium Designer 6.x）設計電路板、FPGA、嵌入式繫統的方法及其設計實例。
本書可作為高等學校電子信息工程、電子科學與技術、通信工程、計算機科學與技術、電子信息工程、自動控制等專業的本科生和相關專業研究生的教科書或參考教材，也可作為電子繫統的工程設計人員和其他相關人員的自學參考書。

第1章可編程器件和EDA技術概述
1.1 EDA技術的主要特征
1.2 EDA技術的設計方法
1.3 可編程邏輯器件簡介
1.3.1 從ASIC到FPGA／CPID
1.3.2 CPLD器件
1.3.3 FPGA器件
1.4 可編程邏輯器件設計
1.4.1 可編程邏輯器件的設計流程
1.4.2 Xilinx公司的ISE開發工具概述
1.4.3 Altera公司的QtlartusⅡ開發工具概述
1.5 可編程邏輯器件選型
1.5.1 CPLD選擇的方法
1.5.2 FPGA選擇的方法第1章可編程器件和EDA技術概述
1.1 EDA技術的主要特征
1.2 EDA技術的設計方法
1.3 可編程邏輯器件簡介
1.3.1 從ASIC到FPGA／CPID
1.3.2 CPLD器件
1.3.3 FPGA器件
1.4 可編程邏輯器件設計
1.4.1 可編程邏輯器件的設計流程
1.4.2 Xilinx公司的ISE開發工具概述
1.4.3 Altera公司的QtlartusⅡ開發工具概述
1.5 可編程邏輯器件選型
1.5.1 CPLD選擇的方法
1.5.2 FPGA選擇的方法
1..6 IP核簡介
1.7 EDA技術的發展趨勢
1.7.1 可編程邏輯器件的發展趨勢
1.7.2 EAD軟件開發工具的發展趨勢
1.7.3 設計輸入方式的發展趨勢
第2章 VHDL硬件描述語言
2.1 HDL簡介
2.1.1 代表性的HDL語言
2.1.2 VHDL程序結構
2.1.3 程序包
2.1.4 庫
2.1.5 實體和結構體
2.1.6 配置
2.2 VHDL基本要素
2.2.1 標識符
2.2.2 數據對像
2.2.3 數據類型
2.2.4 用戶自定義的數據類型
2.2.5 數據類型的轉換
2.2.6 操作符
2.2.7 函數類屬性
2.3 VHDL的主要語句及應用
2.3.1 進程
2.3.2 過程及其函數
2.3.3 順序描述語句
2.3.4 信號賦值語句
2.3.5 COMPONENT語句和COMPONENT INSTANT語句
2.3.6 GENERIC語句和GENERATE語句
第3章典型VHDL設計實例
3.1 組合邏輯電路設計
3.1.1 邏輯門電路設計
3.1.2 常用編碼器設計
3.1.3 常用譯碼器設計
3.1.4 數據選擇器設計
3.1.5 數據分配器設計
3.1.6 數值比較器設計
3.1.7 算術電路設計
3.2 時序邏輯電路設計
3.2.1 常用觸發器設計
3.2.2 常用數碼寄存器設計
3.2.3 常用計數器設計
3.3 有限狀態機設計
3.3.1 有限狀態機的建模
3.3.2 狀態編碼
3.3.3 Mealy型狀態機設計
3.3.4 Moore型狀態機設計
3.4 存儲器設計
3.4.1 隻讀存儲器(ROM)的設計
3.4.2 隨機存儲器(RAM)的設計
3.4.3 順序存取存儲器的設計
第4章典型數字繫統的設計
4.1 數字繫統概述
4.2 數碼管動態顯示掃描電路原理及設計
……
第5章 QuartusⅡ7.0開發繫統
第6章 SOPC繫統簡介
第7章 NiosⅡ嵌入式處理器及總線接口
第8章 NiosⅡ繫統嵌入式外設
第9章 NiosⅡ繫統設計
第10章一體化EDA開發工具
參考文獻

在線試讀

第1章可編程器件和EDA技術概述
EDA（Electronic Design Automation，電子設計自動化）技術是以計算機為工作平臺，以融合了應用電子技術、計算機技術、智能化技術成果而研制成的電子GAD通用軟件包為開發環境，以電子繫統設計為應用方向的電子產品自動化設計過程。它主要包含三方面的設計工作，即IC設計、電子電路設計和PCB設計。本章主要介紹EDA技術的主要特征和發展方向，常用的復雜可編程邏輯器件CPLD和現場可編程門陣列FPGA的工作原理，並對常用的EDA工具和設計技術進行簡單介紹。
1.1 EDA技術的主要特征
20世紀90年代以後，電子繫統已經從電路板級繫統集成發展成為包括ASIC、FPGA和嵌入繫統的多種模式，EDA產業已經成為電子信息類產品的支柱產業。過去幾十年內，IC設計方法經歷了從手工設計（Hand Design）、電路仿真（Circuit Simulation）、原理圖輸入（Schematic Capture）和邏輯仿真（Logic Simulation）、布局（Placement）和布線（Routing）到綜合（Synthesis）幾個階段。近年來，微電子技術以驚人的速度發展，其工藝水平已達到納米級。在一個芯片上可集成數百萬乃至上千萬個晶體管，工作速度可達到（3b／s的數量級，這為制造出規模更大、速度和信息容量更高的芯片繫統提供了基礎條件。集成電路設計技術的進步也對EDA技術提出了更高的要求，大大地促進了EDA技術的發展。
以高級語言描述、繫統仿真和綜合技術為特征的EDA技術，代表了當今電子設計技術的發展方向。EDA設計技術的基本流程是設計者按照“自上而下”的設計方法，對整個繫統進行方案設計和功能劃分。電子繫統的關鍵電路一般用一片或幾片專用集成電路（ASIC）實現，采用硬件描述語言（HDL）完成繫統行為級設計，後通過綜合器和適配器生成終的目標器件。這種被稱為高層次的電子設計方法，不僅極大地提高了繫統的設計效率，而且使設計者擺脫了大量的輔助性工作，將精力集中於創造性的方案與概念的構思上。近年來的EDA技術主要有以下特點：
（1）采用行為級綜合工具，設計層次由RTL級上升到了繫統級；
（2）采用硬件描述語言描述大規模繫統，使數字繫統的描述進入抽像層次；
（3）采用Floor.Planning技術，使得復雜IC的描述規範化，做到在邏輯綜合早期設計階段就考慮到物理設計的影響；
……

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