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商品簡介
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目次
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本書全面系統地介紹了電子設計自動化（EDA）的相關技術理論?VHDL 語言及語法?開發環境Altera Quartus Ⅱ操作流程?電子設計與優化方法等。本書遵循循序漸進的學習規律，突出實用性，以數字電路和系統設計為主線，與數字電路和系統的實踐教學環節及科研實際相結合，提供豐富的SOPC 設計實例。全書共9 章，內容包括EDA 工具軟件Quartus Prime 18.0 、VHDL 語言要素、VHDL 基本結構、VHDL 順序語句、VHDL 並行語句、數字電路設計實例、EDA 技術的綜合應用、Verilog HDL 、SOPC 技術。本書基於Intel FPGA 產品及開發環境，參考了官方提供的設計資料，提供了豐富的設計案例，從理論與實踐兩個方面解決了與後續課程的銜接，具有系統性強、內容新穎、適用性廣等特點。
本書可作為普通高等院校電子信息專業?通信專業及計算機專業的教材，也可作為工程技術人員的參考用書。本書配有電子課件和源代碼，歡迎選用本書作為教材的老師登錄www.cmpedu.com 註冊下載，或發郵件至jinacmp@163.com 索取。
本書可作為普通高等院校電子信息專業?通信專業及計算機專業的教材，也可作為工程技術人員的參考用書。本書配有電子課件和源代碼，歡迎選用本書作為教材的老師登錄www.cmpedu.com 註冊下載，或發郵件至jinacmp@163.com 索取。
名人/編輯推薦
電子電路 電路設計 計算機輔助設計
目次
目 錄
前言第1 章 EDA 工具軟件Quartus Prime 18.0 1
1.1 安裝Quartus Prime 18.0 軟件 1
1.2 Quartus Prime 18.0 軟件使用嚮導 7
1.3 原理圖輸入設計方法 18 習題 21
第2 章VHDL 語言要素 22
2.1 VHDL 簡介 22
2.2 VHDL 語法基礎 24
2.2.1 文法規則 24
2.2.2 數據對象 25
2.2.3 數據類型 28
2.2.4 運算操作符 33 習題 36
第3 章VHDL 基本結構 37
3.1 VHDL 概述 37
3.1.1 VHDL 程序設計舉例 37
3.1.2 VHDL 程序的基本結構 39
3.2 設計實體 39
3.3 結構體 42
3.4 VHDL 結構體的子結構 44
3.4.1 塊語句結構 45
3.4.2 進程語句結構 46
3.5 庫和程序包 49
3.5.1 庫 49
3.5.2 程序包 50
3.6 配置 52 習題 53
第4 章VHDL 順序語句 54
4.1 賦值語句 54
4.1.1 變量賦值語句 54
4.1.2 信號賦值語句 55
4.2 流程控制語句 56
4.2.1 IF 語句 56
4.2.2
CASE 語句 60
4.2.3
LOOP 語句 65
4.2.4
NEXT 語句 68
4.2.5
EXIT 語句 68
4.3
WAIT 語句 69
4.4
ASSERT 語句 71
4.5
RETURN 語句 72
4.6
NULL 語句 72
習題 73
第5 章VHDL 並行語句 76
5.1
進程語句 76
5.2
塊語句 80
5.3
並行信號賦值語句 82
5.3.1
簡單信號賦值語句 82
5.3.2
條件信號賦值語句 83
5.3.3
選擇信號賦值語句 83
5.4
並行過程調用語句 84
5.4.1
過程調用語句 84
5.4.2
函數調用語句 87
5.5
元件例化語句 88
5.6
生成語句 92
習題 96
第6 章數字電路設計實例 98
6.1
觸發器 98
6.1.1
D 觸發器的設計 98
6.1.2
T 觸發器的設計 102
6.1.3
RS 觸發器的設計 103
6.2
寄存器 105
6.2.1
串入-串出寄存器 105
6.2.2
串入-並出寄存器 107
6.3
計數器 109
6.3.1
三進制計數器 109
6.3.2
同步計數器 110
6.4
有限狀態機 112
6.5
有限狀態機的基本描述 117
6.6
Moore 型狀態機 118
6.7
Mealy 型狀態機 121
6.8
Mealy 型和Moore 型狀態機的變種 123
6.9
異步狀態機 129
目錄VII
習題 131
第7 章EDA 技術的綜合應用 134
7.1
顯示電路設計 134
7.1.1
二輸入或門輸出顯示 134
7.1.2
三進制計數器 135
7.1.3
二十四進制計數器 137
7.2
多路彩燈控制器的設計 143
7.2.1
多路彩燈控制器的設計要求 143
7.2.2
多路彩燈控制器的設計方案 143
7.2.3
多路彩燈控制器各模塊的設計與實現 143
7.3
智力搶答器的設計 147
7.3.1
搶答器的設計要求 147
7.3.2
搶答器的設計方案 147
7.3.3
搶答器各模塊的設計與實現 147
7.4
量程自動轉換數字式頻率計的設計 154
7.4.1
頻率計的設計要求 154
7.4.2
頻率計的設計方案 155
7.4.3
頻率計各模塊的設計與實現 155
習題 163
第8 章Verilog HDL 164
8.1
Verilog HDL 程序模塊結構 164
8.2
Verilog HDL 的詞法 166
8.2.1
空白符和注釋 166
8.2.2
常數 166
8.2.3
字符串 166
8.2.4
標識符 166
8.2.5
關鍵字 167
8.2.6
操作符 167
8.2.7
Verilog HDL 數據對象 168
8.3
Verilog HDL 的語句 170
8.3.1
賦值語句 170
8.3.2
條件語句 171
8.3.3
循環語句 173
8.3.4
結構聲明語句 174
8.4
不同抽象級別的Verilog HDL 模型 177
8.4.1
Verilog HDL 門級描述 177
8.4.2
Verilog HDL 的行為描述 178
8.4.3
用結構描述實現電路系統設計 179 習題 181
第9 章SOPC 技術 182
9.1
SOPC Builder/Nios II IDE 軟件使用方法 182
9.2
SOPC 系統基本實驗 191
9.2.1
Hello-Led 流水燈實驗 191
9.2.2
數碼管顯示實驗 198
9.2.3
按鍵輸入中斷實驗 201
9.2.4
定時計數器實驗 205
9.2.5
串行接口通信實驗 208
9.2.6
存儲器配置實驗 210
9.2.7
4 乘4 鍵盤實驗 216
9.3
SOPC 系統綜合實驗 218
9.3.1
高速DAC 實驗 218
9.3.2
DDS 實驗 224
9.3.3
高速ADC 實驗 229
9.3.4
靜態數碼管顯示實驗 231
9.3.5
VGA 彩條顯示實驗 233
9.3.6
PS2 鍵盤實驗 238
9.3.7
USB 數據讀寫實驗 242
9.3.8
TFT 真彩屏實驗 243
9.3.9
SD 卡實驗 246
9.3.10
UC\OS-II 操作系統移植實驗 250
9.3.11
PS2 鼠標控制實驗 256
9.3.12
音頻接口實驗 258
9.3.13
百兆以太網實驗 265
9.3.14 四相步進電動機實驗 272 參考文獻 275
前言第1 章 EDA 工具軟件Quartus Prime 18.0 1
1.1 安裝Quartus Prime 18.0 軟件 1
1.2 Quartus Prime 18.0 軟件使用嚮導 7
1.3 原理圖輸入設計方法 18 習題 21
第2 章VHDL 語言要素 22
2.1 VHDL 簡介 22
2.2 VHDL 語法基礎 24
2.2.1 文法規則 24
2.2.2 數據對象 25
2.2.3 數據類型 28
2.2.4 運算操作符 33 習題 36
第3 章VHDL 基本結構 37
3.1 VHDL 概述 37
3.1.1 VHDL 程序設計舉例 37
3.1.2 VHDL 程序的基本結構 39
3.2 設計實體 39
3.3 結構體 42
3.4 VHDL 結構體的子結構 44
3.4.1 塊語句結構 45
3.4.2 進程語句結構 46
3.5 庫和程序包 49
3.5.1 庫 49
3.5.2 程序包 50
3.6 配置 52 習題 53
第4 章VHDL 順序語句 54
4.1 賦值語句 54
4.1.1 變量賦值語句 54
4.1.2 信號賦值語句 55
4.2 流程控制語句 56
4.2.1 IF 語句 56
4.2.2
CASE 語句 60
4.2.3
LOOP 語句 65
4.2.4
NEXT 語句 68
4.2.5
EXIT 語句 68
4.3
WAIT 語句 69
4.4
ASSERT 語句 71
4.5
RETURN 語句 72
4.6
NULL 語句 72
習題 73
第5 章VHDL 並行語句 76
5.1
進程語句 76
5.2
塊語句 80
5.3
並行信號賦值語句 82
5.3.1
簡單信號賦值語句 82
5.3.2
條件信號賦值語句 83
5.3.3
選擇信號賦值語句 83
5.4
並行過程調用語句 84
5.4.1
過程調用語句 84
5.4.2
函數調用語句 87
5.5
元件例化語句 88
5.6
生成語句 92
習題 96
第6 章數字電路設計實例 98
6.1
觸發器 98
6.1.1
D 觸發器的設計 98
6.1.2
T 觸發器的設計 102
6.1.3
RS 觸發器的設計 103
6.2
寄存器 105
6.2.1
串入-串出寄存器 105
6.2.2
串入-並出寄存器 107
6.3
計數器 109
6.3.1
三進制計數器 109
6.3.2
同步計數器 110
6.4
有限狀態機 112
6.5
有限狀態機的基本描述 117
6.6
Moore 型狀態機 118
6.7
Mealy 型狀態機 121
6.8
Mealy 型和Moore 型狀態機的變種 123
6.9
異步狀態機 129
目錄VII
習題 131
第7 章EDA 技術的綜合應用 134
7.1
顯示電路設計 134
7.1.1
二輸入或門輸出顯示 134
7.1.2
三進制計數器 135
7.1.3
二十四進制計數器 137
7.2
多路彩燈控制器的設計 143
7.2.1
多路彩燈控制器的設計要求 143
7.2.2
多路彩燈控制器的設計方案 143
7.2.3
多路彩燈控制器各模塊的設計與實現 143
7.3
智力搶答器的設計 147
7.3.1
搶答器的設計要求 147
7.3.2
搶答器的設計方案 147
7.3.3
搶答器各模塊的設計與實現 147
7.4
量程自動轉換數字式頻率計的設計 154
7.4.1
頻率計的設計要求 154
7.4.2
頻率計的設計方案 155
7.4.3
頻率計各模塊的設計與實現 155
習題 163
第8 章Verilog HDL 164
8.1
Verilog HDL 程序模塊結構 164
8.2
Verilog HDL 的詞法 166
8.2.1
空白符和注釋 166
8.2.2
常數 166
8.2.3
字符串 166
8.2.4
標識符 166
8.2.5
關鍵字 167
8.2.6
操作符 167
8.2.7
Verilog HDL 數據對象 168
8.3
Verilog HDL 的語句 170
8.3.1
賦值語句 170
8.3.2
條件語句 171
8.3.3
循環語句 173
8.3.4
結構聲明語句 174
8.4
不同抽象級別的Verilog HDL 模型 177
8.4.1
Verilog HDL 門級描述 177
8.4.2
Verilog HDL 的行為描述 178
8.4.3
用結構描述實現電路系統設計 179 習題 181
第9 章SOPC 技術 182
9.1
SOPC Builder/Nios II IDE 軟件使用方法 182
9.2
SOPC 系統基本實驗 191
9.2.1
Hello-Led 流水燈實驗 191
9.2.2
數碼管顯示實驗 198
9.2.3
按鍵輸入中斷實驗 201
9.2.4
定時計數器實驗 205
9.2.5
串行接口通信實驗 208
9.2.6
存儲器配置實驗 210
9.2.7
4 乘4 鍵盤實驗 216
9.3
SOPC 系統綜合實驗 218
9.3.1
高速DAC 實驗 218
9.3.2
DDS 實驗 224
9.3.3
高速ADC 實驗 229
9.3.4
靜態數碼管顯示實驗 231
9.3.5
VGA 彩條顯示實驗 233
9.3.6
PS2 鍵盤實驗 238
9.3.7
USB 數據讀寫實驗 242
9.3.8
TFT 真彩屏實驗 243
9.3.9
SD 卡實驗 246
9.3.10
UC\OS-II 操作系統移植實驗 250
9.3.11
PS2 鼠標控制實驗 256
9.3.12
音頻接口實驗 258
9.3.13
百兆以太網實驗 265
9.3.14 四相步進電動機實驗 272 參考文獻 275
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