第 1 章 EDA 技术概述 ………………………………………………………… 1
1. 1 EDA 技术简介 ……………………………………………………………………… 1
1. 2 EDA 技术及设计方法 ……………………………………………………………… 2
1. 3 EDA 设计流程 ……………………………………………………………………… 5
1. 4 EDA 技术的发展 …………………………………………………………………… 8
1. 5 EDA 常用工具 …………………………………………………………………… 10
1. 6 Quartus Ⅱ简介 …………………………………………………………………… 12
第 2 章 可编程逻辑器件 PLD ………………………………………………… 14
2. 1 PLD 概述 ………………………………………………………………………… 14
2. 2 CPLD 的结构与工作原理 ………………………………………………………… 24
2. 3 FPGA 的结构与工作原理 ………………………………………………………… 28
2. 4 CPLD 与 FPGA 的发展趋势 ……………………………………………………… 33
2. 5 PLD 测试技术 …………………………………………………………………… 33
第 3 章 VHDL 语言 …………………………………………………………… 35
3. 1 VHDL 概述………………………………………………………………………… 35
3. 2 VHDL 程序的基本结构…………………………………………………………… 40
3. 3 VHDL 语言要素…………………………………………………………………… 44
3. 4 VHDL 属性描述语句……………………………………………………………… 58
3. 5 信号、 变量与寄存器 …………………………………………………………… 62
3. 6 VHDL 顺序语句…………………………………………………………………… 63
3. 7 VHDL 并行语句…………………………………………………………………… 72
3. 8 子程序 …………………………………………………………………………… 84
3. 9 VHDL 语言描述风格……………………………………………………………… 87
第 4 章 基本逻辑电路的 VHDL 设计 ………………………………………… 89
4. 1 基本逻辑门的 VHDL 设计 ……………………………………………………… 89
4. 2 组合逻辑电路的 VHDL 设计 …………………………………………………… 91
4. 3 时序逻辑电路的 VHDL 设计 …………………………………………………… 99
第 5 章 QuartusⅡ设计应用 ………………………………………………… 133
5. 1 QuartusⅡ基本操作 ……………………………………………………………… 133
5. 2 QuartusⅡ宏功能模块的使用方法 ……………………………………………… 151
5. 3 简单的 NiosⅡ系统设计 ………………………………………………………… 159
第 6 章 VHDL 基础实验设计………………………………………………… 161
基础实验一 8 位数码扫描显示电路的设计 ………………………………………… 161
基础实验二 图形译码器的设计 …………………………………………………… 164
基础实验三 1 位二进制全加器的设计 ……………………………………………… 166
基础实验四 4 位并行加法器的设计 ………………………………………………… 171
基础实验五 多功能加法计数器的设计 …………………………………………… 173
基础实验六 数控分频器的设计 …………………………………………………… 175
基础实验七 多路病房呼叫器的设计 ……………………………………………… 177
基础实验八 字符点阵显示系统设计 ……………………………………………… 185
第 7 章 VHDL 进阶实验设计………………………………………………… 193
进阶实验一 步行街交通灯控制器的设计 ………………………………………… 193
进阶实验二 音乐播放器的设计 …………………………………………………… 202
进阶实验三 乒乓球游戏机的设计 ………………………………………………… 210
进阶实验四 智能电梯控制器的设计 ……………………………………………… 221
进阶实验五 数字电子秒表的设计 ………………………………………………… 246
进阶实验六 简易波形发生器的设计 ……………………………………………… 256
进阶实验七 数字电子琴的设计 …………………………………………………… 270
进阶实验八 视唱练耳训练系统的设计 …………………………………………… 280
第 8 章 VHDL 综合实验设计………………………………………………… 289
综合实验一 多路竞赛抢答器的设计 ……………………………………………… 289
综合实验二 出租车自动计价器的设计 …………………………………………… 300
综合实验三 简易自动售货机的设计 ……………………………………………… 307
综合实验四 智能电子密码锁的设计 ……………………………………………… 320
综合实验五 8 位数字频率计的设计 ………………………………………………… 329
综合实验六 简易篮球计分器的设计 ……………………………………………… 340
综合实验七 数控调速音乐彩灯控制器的设计 …………………………………… 345
综合实验八 音乐点阵系统的设计 ………………………………………………… 353
参考文献………………………………………………………………………… 377
