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　　《EDA技術(shù)基礎(chǔ)(第2版)》從EDA技術(shù)的應(yīng)用與實踐角度出發(fā)，簡明而系統(tǒng)地介紹了EDA技術(shù)的設(shè)計載體(可編程邏輯器件)、設(shè)計語言(VHDL)和設(shè)計軟件(QuartusⅡ)。本書設(shè)置了EDA技術(shù)基礎(chǔ)知識、VHDL硬件描述語言、QuartusⅡ軟件的應(yīng)用、常用電路的VHDL設(shè)計實例和EDA設(shè)計綜合訓(xùn)練5個模塊，其中包含8個任務(wù)，部分任務(wù)又分解成若干個子任務(wù)。
　　本書可作為電子信息、通信、自動化、計算機等相關(guān)專業(yè)的教材及社會相關(guān)技術(shù)的培訓(xùn)教材，也可作為相關(guān)學(xué)科工程技術(shù)人員的參考書，還可作為電子產(chǎn)品制作、科技創(chuàng)新實踐、EDA課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計等實踐活動的參考書。河南工業(yè)大學(xué)焦素敏擔任本書主編。

　　EDA技術(shù)是現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展方向，是目前本科和高職高專院校電子信息類專業(yè)的一門必修課程。它是以可編程邏輯器件CPLD/FPGA為載體，以計算機為工作平臺，以EDA工具軟件為開發(fā)環(huán)境，以硬件描述語言HDL作為電子系統(tǒng)功能描述的主要方式，以電子系統(tǒng)設(shè)計為應(yīng)用方向的電子產(chǎn)品自動化設(shè)計過程。
本書是在原“十一五”國家級規(guī)劃教材《EDA技術(shù)基礎(chǔ)》的基礎(chǔ)上，根據(jù)“十二五”教材申報的指導(dǎo)性意見，為滿足現(xiàn)階段高職高專的教學(xué)需求而改編的。新版教材根據(jù)高職高專的教學(xué)特點及第一版用書的反饋意見，以跟蹤新技術(shù)、強化能力、重在應(yīng)用為指導(dǎo)思想進行修訂，課程內(nèi)容采用模塊化和任務(wù)驅(qū)動式方法進行組織和編寫，其特點主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
（1）圍繞能力本位教育理念，采用模塊化和任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)方法構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容，設(shè)置EDA技術(shù)基礎(chǔ)知識、VHDL硬件描述語言、Quartus Ⅱ軟件的應(yīng)用、常用電路的VHDL設(shè)計實例和EDA設(shè)計綜合訓(xùn)練5個學(xué)習模塊，其中又分為17個任務(wù)及子任務(wù)進行驅(qū)動。任務(wù)設(shè)計了知識準備—案例示范—任務(wù)引入—設(shè)計實現(xiàn)—總結(jié)分析—技能訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練等教學(xué)環(huán)節(jié)，從而體現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化特點，以實踐問題解決為紐帶，實現(xiàn)知識、技能以及職業(yè)素養(yǎng)的有機整合，滿足培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的需求。
（2）教材注重實踐，提倡“做中學(xué)，學(xué)中做”，以任務(wù)驅(qū)動教學(xué)。首先從學(xué)生感興趣的任務(wù)引入開始，要求學(xué)生對任務(wù)分析、語言或圖形描述、設(shè)計輸入、編譯仿真和硬件驗證5個方面開放學(xué)習，引導(dǎo)學(xué)生掌握相應(yīng)知識要點和操作技能。
（3）教材內(nèi)容編排由淺入深，由易到難，簡明扼要，圖文并用，實例豐富。每個模塊或任務(wù)均對職業(yè)崗位所需的知識和能力目標進行恰當設(shè)計，以典型項目導(dǎo)入，包括任務(wù)引入、知識準備、任務(wù)實施、拓展訓(xùn)練等。變被動學(xué)習為主動學(xué)習，把職業(yè)能力的培養(yǎng)融匯于教材之中。
（4）教材以可編程邏輯器件基本知識、EDA工具軟件和實驗開發(fā)系統(tǒng)的使用、VHDL語言知識及編程能力等基本知識、基本技能為重點，使理論指導(dǎo)實踐，通過實踐再加強理論，最終突出技能訓(xùn)練。教材內(nèi)容緊緊圍繞EDA技術(shù)入門級知識、EDA軟件的使用方法、VHDL語言要素及語句、VHDL程序分析技能實訓(xùn)、簡單設(shè)計技能實訓(xùn)、綜合實訓(xùn)、現(xiàn)場實訓(xùn)7個教學(xué)環(huán)節(jié)進行組織。
河南工業(yè)大學(xué)焦素敏擔任本書主編，并承擔了任務(wù)1~6以及任務(wù)8的撰寫工作。河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院李永星參加了任務(wù)7和附錄的編寫。改編過程中，鄭州威科姆科技股份有限公司副研究員張永強給出了一些指導(dǎo)性意見。本書還參考了許多學(xué)者和專家的著作及研究成果，在此謹向他們表示誠摯謝意。
由于作者水平有限，書中難免存在不足之處，敬請讀者批評指正，有意見或建議請發(fā)E-mail至jiaosumin@163.com。

　　編者

　　2014年1月

模塊一 EDA 技術(shù)基礎(chǔ)知識任務(wù)1 了解EDA 技術(shù) 1.1 什么是EDA 技術(shù) 1.1.1 案例引入 1.1.2 分析說明 1.1.3 EDA 技術(shù)的重要性 1.2 ED 模塊一 EDA 技術(shù)基礎(chǔ)知識任務(wù)1 了解EDA 技術(shù) 1.1 什么是EDA 技術(shù) 1.1.1 案例引入 1.1.2 分析說明 1.1.3 EDA 技術(shù)的重要性 1.2 EDA 技術(shù)的知識體系 1.2.1 可編程邏輯器件 1.2.2 硬件描述語言HDL 1.2.3 EDA 工具軟件 1.3 EDA 技術(shù)的特點和發(fā)展趨勢 1.3.1 EDA 技術(shù)的主要特點 1.3.2 EDA 技術(shù)的發(fā)展趨勢 1.4 小結(jié) 1.5 思考題任務(wù)2 了解EDA 技術(shù)的設(shè)計載體——可編程邏輯器件 2.1 可編程邏輯器件概述 2.1.1 可編程邏輯器件的發(fā)展歷程 2.1.2 可編程邏輯器件的分類 2.1.3 基本結(jié)構(gòu)和編程原理 2.1.4 PLD 邏輯符號的畫法和約定 2.2 簡單PLD 2.2.1 PAL 2.2.2 GAL 2.3 CPLD和FPGA 2.3.1 CPLD 的基本結(jié)構(gòu) 2.3.2 FPGA 的基本結(jié)構(gòu) 2.3.3 Altera 公司器件介紹 2.3.4 FPGA 和CPLD 的選用 2.4 ispGDS 介紹 2.4.1 ispGDS 的原理與結(jié)構(gòu) 2.4.2 ispGDS 的使用 2.5 CPLD 和FPGA 的編程與配置方法 2.5.1 CPLD 的ISP 方式編程 2.5.2 使用PC 并行口配置FPGA 2.5.3 用專用配置器件配置FPGA 2.5.4 使用單片機配置FPGA 2.6 小結(jié) 2.7 思考題任務(wù)3 初探EDA技術(shù) 3.1 知識準備1——EDA 設(shè)計流程 3.1.1 設(shè)計輸入 3.1.2 設(shè)計實現(xiàn) 3.1.3 設(shè)計仿真 3.1.4 編程或配置 3.2 知識準備2——Quartus Ⅱ的圖形界面 3.2.1 工程導(dǎo)航區(qū) 3.2.2 狀態(tài)區(qū) 3.2.3 信息區(qū) 3.2.4 工作區(qū) 3.2.5 快捷工具條 3.3 實例引導(dǎo)——一位全加器的原理圖輸入設(shè)計 3.3.1 任務(wù)引入與分析 3.3.2 創(chuàng)建工程設(shè)計項目 3.3.3 編輯設(shè)計原理圖 3.3.4 設(shè)計編譯與仿真 3.3.5 引腳鎖定與編程下載 3.4 小結(jié) 3.5 思考題 3.6 引導(dǎo)訓(xùn)練——用層次化方法設(shè)計1位全加器 3.7 技能實訓(xùn)——用原理圖輸入法設(shè)計4位全加器模塊二 VHDL 硬件描述語言任務(wù)4 了解VHDL 程序結(jié)構(gòu)及語言要素 4.1 VHDL 程序結(jié)構(gòu) 4.1.1 VHDL 程序結(jié)構(gòu)及實例說明 4.1.2 實體（ENTITY）部分說明 4.1.3 結(jié)構(gòu)體（ARCHITECTURE）部分說明 4.1.4 庫（LIBRARY）部分說明 4.1.5 程序包（PACKAGE）部分說明 4.1.6 配置（CONFIGURATION）部分說明 4.2 VHDL語言要素 4.2.1 文字規(guī)則 4.2.2 數(shù)據(jù)對象 4.2.3 數(shù)據(jù)類型 4.2.4 類型轉(zhuǎn)換 4.2.5 操作符 4.3 小結(jié) 4.4 思考題任務(wù)5 學(xué)習掌握VHDL 語句 5.1 VHDL 順序語句 5.1.1 IF 語句 5.1.2 CASE 語句 5.1.3 LOOP 語句 5.1.4 NEXT 語句 5.1.5 EXIT 語句 5.1.6 WAIT 等待語句 5.1.7 RETURN 返回語句 5.1.8 NULL 空操作語句 5.2 VHDL 并行語句 5.2.1 PROCESS 進程語句 5.2.2 并行信號賦值語句 5.2.3 BLOCK 塊語句 5.2.4 元件例化語句 5.2.5 GENERATE 生成語句 5.3 其他語句 5.3.1 子程序及子程序調(diào)用語句 5.3.2 ASSERT 斷言語句 5.3.3 REPORT 報告語句 5.3.4 屬性語句 5.4 小結(jié) 5.5 思考題模塊三 Quartus Ⅱ軟件的應(yīng)用任務(wù)6 掌握Quartus Ⅱ的多種應(yīng)用 6.1 文本編輯輸入法設(shè)計向?qū)А嫈?shù)器設(shè)計 6.1.1 編輯設(shè)計文件 6.1.2 創(chuàng)建工程 6.1.3 編譯 6.1.4 時序仿真 6.1.5 引腳鎖定與下載 6.2 應(yīng)用宏功能的原理圖設(shè)計 6.2.1 計數(shù)器設(shè)計 6.2.2 頻率計主體電路設(shè)計 6.2.3 時序控制電路的設(shè)計 6.2.4 頂層電路設(shè)計 6.2.5 引腳鎖定和下載 6.3 層次電路設(shè)計 6.3.1 頂層文件設(shè)計 6.3.2 創(chuàng)建各模塊的下層設(shè)計文件 6.3.3 設(shè)計項目的編譯仿真 6.3.4 層次顯示 6.4 技能實訓(xùn) 6.4.1 計數(shù)譯碼器的文本輸入層次化設(shè)計 6.4.2 2位十進制計數(shù)譯碼器的宏函數(shù)調(diào)用設(shè)計 6.4.3 2位十進制頻率計的宏函數(shù)調(diào)用與層次設(shè)計綜合實訓(xùn)模塊四常用電路的VHDL設(shè)計實例任務(wù)7 學(xué)習常用電路的VHDL描述方法 7.1 組合邏輯電路設(shè)計 7.1.1 任務(wù)引入與分析 7.1.2 任務(wù)實施 7.1.3 拓展與訓(xùn)練 7.2 時序電路邏輯設(shè)計 7.2.1 任務(wù)引入與分析 7.2.2 任務(wù)實施 7.2.3 拓展與訓(xùn)練 7.3 狀態(tài)機設(shè)計 7.3.1 任務(wù)引入與分析 7.3.2 任務(wù)實施 7.3.3 拓展與訓(xùn)練 7.4 存儲器設(shè)計 7.4.1 任務(wù)引入與分析 7.4.2 任務(wù)實施 7.4.3 拓展與訓(xùn)練 7.5 特色實用電路設(shè)計 7.5.1 任務(wù)引入與分析 7.5.2 任務(wù)實施 7.5.3 拓展與訓(xùn)練 7.6 小結(jié) 7.7 思考題 7.8 技能實訓(xùn) 7.8.1 計數(shù)器的設(shè)計 7.8.2 簡易彩燈控制器設(shè)計模塊五 EDA設(shè)計綜合訓(xùn)練任務(wù)8 EDA技能綜合提高 8.1 數(shù)字鐘的設(shè)計 8.1.1 任務(wù)引入與分析——數(shù)字鐘的設(shè)計要求 8.1.2 任務(wù)實施方案 8.1.3 數(shù)字鐘各模塊的VHDL源程序設(shè)計 8.2 智力競賽搶答器 8.2.1 任務(wù)引入與分析——搶答器的設(shè)計要求 8.2.2 任務(wù)實施方案 8.2.3 搶答器的VHDL源程序設(shè)計 8.3 交通燈的控制器設(shè)計 8.3.1 任務(wù)引入與分析——交通燈控制器的設(shè)計要求 8.3.2 任務(wù)實施方案 8.3.3 交通燈控制器的VHDL源程序設(shè)計 8.3.4 調(diào)試仿真與驗證 8.4 8路彩燈控制器設(shè)計 8.4.1 任務(wù)引入與分析——8路彩燈控制器的設(shè)計要求 8.4.2 任務(wù)實施方案 8.4.3 各模塊的VHDL源程序設(shè)計 8.4.4 仿真與調(diào)試 8.5 簡易數(shù)字頻率計設(shè)計 8.5.1 任務(wù)引入與分析——頻率計的設(shè)計要求 8.5.2 任務(wù)實施方案 8.5.3 各模塊的VHDL源程序設(shè)計 8.6 “梁�！睒非葑嚯娐吩O(shè)計 8.6.1 任務(wù)引入與分析 8.6.2 任務(wù)實施方案 8.6.3 各模塊的VHDL源程序設(shè)計 8.6.4 調(diào)試與實現(xiàn) 8.7 綜合訓(xùn)練題附錄 GW48系列EDA實驗開發(fā)系統(tǒng)使用說明參考文獻

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