本書主要內(nèi)容包括CPLD/FPGA可編程邏輯器件介紹，可編程邏輯器件EDA開發(fā)軟件使用，VHDL硬件描述語言設計方法和SOPC應用，實驗和設計實踐5大部分。第一部分CPLD/FPGA可編程邏輯器件主要介紹可編程器件結構原理、設計流程、常用芯片特點及選用；第二部分重點介紹目前國內(nèi)外常用EDA軟件isp Design EXPERT System、QuartusⅡ、ISE開發(fā)流程及ModelSim仿真應用；第三部分重點講述VHDL語言基礎、描述方法及設計實例；第四部分主要介紹DSP Builder、SOPC Builder、NiosⅡ應用及實例；第五部分介紹實驗及課程設計內(nèi)容。 本書可作為高等學校電子信息類、電氣信息類各專業(yè)的教材，也可作為電子工程設計技術人員的參考書。
隨著集成電路技術和EDA技術的快速發(fā)展，數(shù)字系統(tǒng)設計方法不斷演變，由原來單一的硬件邏輯設計發(fā)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）。基于可編程邏輯器件的ASIC設計成為數(shù)字系統(tǒng)設計的重要分支，有關可編程邏輯器件的開發(fā)與應用的課程成為電子信息類、電氣信息類各專業(yè)的必修課程。
基于PLD的EDA技術主要包括可編程邏輯器件知識、EDA開發(fā)軟件、硬件描述語言、代表可編程器件最新發(fā)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系列器件，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(fā)展演變、結構特點、產(chǎn)品系列等，側(cè)重于根據(jù)需要選擇適當器件；第3章主要介紹常用EDA開發(fā)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(huán)節(jié)。
本書在編寫時，力求理論體系全面完整、實用性強，便于快速掌握；程序設計先介紹整體結構，再介紹語言細節(jié)、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?shù)脑O計實例及相應的習題；所附設計實例都經(jīng)過設計驗證，可直接引用，為便于閱讀，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。全書最后由張文愛、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(wǎng)：www.hxedu.com.cn，注冊后免費下載。
在本書第2版修訂過程中，更新了PLD器件產(chǎn)品系列以及EDA開發(fā)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(huán)節(jié)的教學，補充了實驗及設計章節(jié)。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。
由于編者水平有限，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
第1章 可編程邏輯器件概述
1．1 數(shù)字邏輯電路設計與ASIC技術
1．1．1 數(shù)字邏輯電路設計方法
1．1．2 ASIC及其設計方法
1．2 PLD概述
1．2．1 PLD的發(fā)展
1．2．2 PLD的分類
1．3 PLD邏輯表示法
1．4 PLD的設計與開發(fā)
1．4．1 PLD的設計流程
1．4．2 PLD的開發(fā)環(huán)境
1．4．3 IP核復用技術
習題1
第2章 大規(guī)�？删幊踢壿嬈骷﨏PLD/FPGA
2．1 CPLD結構與工作原理
2．1．1 Lattice公司的CPLD器件系列
2．1．2 ispLSI 1016的結構
2．1．3 ispLSI系列器件的主要技術特性
2．1．4 ispLSI器件的設計與編程
2．2 FPGA內(nèi)部結構與工作原理
2．3 CPLD/FPGA產(chǎn)品概述
2．3．1 Altera公司產(chǎn)品
2．3．2 Xilinx公司產(chǎn)品
2．3．3 Lattice公司產(chǎn)品
2．4 編程與配置
2．4．1 在系統(tǒng)可編程ISP
2．4．2 配置
2．5 CPLD與FPGA的比較和選用
習題2
第3章 常用EDA軟件
3．1 isp Design EXPERT System編程軟件
3．1．1 建立設計項目
3．1．2 原理圖源文件輸入
3．1．3 功能和時序仿真
3．1．4 器件適配
3．1．5 器件編程
3．1．6 VHDL源文件輸入方法
3．2 Quartus II操作指南
3．2．1 建立設計工程
3．2．2 原理圖源文件輸入
3．2．3 編譯
3．2．4 仿真驗證
3．2．5 器件編程
3．2．6 VHDL設計輸入方法
3．3 ISE開發(fā)軟件
3．3．1 ISE概述
3．3．2 新建工程
3．3．3 新建VHDL源文件
3．3．4 波形仿真
3．3．5 設計實現(xiàn)
3．3．6 下載配置
3．4 ModelSim仿真軟件
3．4．1 ModelSim與VHDL仿真概述
3．4．2 ModelSim仿真步驟
3．4．3 VHDL測試文件
習題3
第4章 VHDL語言基礎
4．1 VHDL語言的基本組成
4．1．1 參數(shù)部分
4．1．2 實體部分
4．1．3 結構體部分
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 VHDL中的數(shù)據(jù)類型
4．2．4 VHDL語言的運算符
4．2．5 VHDL的屬性
習題4
第5章 VHDL基本描述語句
5．1 順序語句
5．1．1 順序賦值語句
5．1．2 IF語句
5．1．3 CASE語句
5．1．4 LOOP語句
5．1．5 NEXT語句
5．1．6 EXIT語句
5．1．7 WAIT語句
5．1．8 NULL語句
5．2 并行語句
5．2．1 并行信號賦值語句
5．2．2 PROCESS進程語句
5．2．3 元件例化語句
5．2．4 BLOCK塊語句
5．2．5 GENERATE生成語句
習題5
第6章 子程序與程序包
6．1 子程序
6．1．1 函數(shù)
6．1．2 過程
6．2 程序包
6．2．1 程序包定義
6．2．2 程序包引用
6．2．3 常用預定義程序包
習題6
第7章 常用電路的VHDL描述
7．1 組合邏輯電路VHDL描述
7．1．1 基本門電路
7．1．2 編碼器
7．1．3 譯碼器
7．1．4 數(shù)值比較器
7．1．5 數(shù)據(jù)選擇器
7．1．6 算術運算
7．1．7 三態(tài)門電路
7．1．8 雙向端口設計
7．2 時序邏輯電路VHDL描述
7．2．1 觸發(fā)器
7．2．2 計數(shù)器
7．2．3 移位寄存器
7．2．4 狀態(tài)機
7．3 存儲器設計
7．3．1 ROM存儲器設計
7．3．2 RAM存儲器設計
習題7
第8章 宏功能模塊與IP核應用
8．1 LPM_RAM
8．1．1 LPM_RAM宏模塊定制
8．1．2 工程編譯
8．1．3 仿真驗證
8．1．4 查看RTL原理圖
8．1．5 LPM_RAM應用
8．2 LPM_ROM宏模塊
8．2．1 建立初始化數(shù)據(jù)文件
8．2．2 LPM_ROM宏模塊配置
8．2．3 仿真驗證
8．2．4 LPM_ROM模塊調(diào)用
8．3 時鐘鎖相環(huán)宏模塊
8．3．1 LPM_PLL宏模塊配置
8．3．2 PLL模塊調(diào)用
8．3．3 仿真驗證
8．4 片內(nèi)邏輯分析儀
8．4．1 新建邏輯分析儀設置文件
8．4．2 引腳鎖定
8．4．3 編程下載
8．4．4 信號采樣
習題8
第9章 DSP Builder應用
9．1 DSP Builder軟件安裝
9．2 DSP Builder設計實例
9．2．1 建立Simulink模型
9．2．2 模型仿真
9．2．3 模型編譯
習題9
第10章 SOPC Builder應用
10．1 SOPC Builder
10．2 Nios II 綜合設計實例
習題10
第11章 EDA技術實驗
11．1 原理圖輸入方式
11．1．1 實驗一 1位全加器
11．1．2 實驗二 兩位十進制計數(shù)器
11．2 VHDL文本輸入方式
11．2．1 實驗三 顯示譯碼器
11．2．2 實驗四 8位加法器
11．2．3 實驗五 3線-8線譯碼器
11．2．4 實驗六 十進制加法計數(shù)器
11．2．5 實驗七 4位十進制計數(shù)顯示器
11．2．6 實驗八 用狀態(tài)機實現(xiàn)序列檢測器
第12章 綜合設計
12．1 移位相加8位硬件乘法器
12．1．1 設計要求
12．1．2 設計原理
12．1．3 部分參考程序
12．1．4 設計步驟
12．1．5 設計報告
12．2 秒表
12．2．1 設計要求
12．2．2 設計原理
12．2．3 部分參考程序
12．2．4 設計步驟
12．2．5 設計報告
12．3 搶答器
12．3．1 設計要求
12．3．2 設計原理
12．3．3 部分參考程序
12．3．4 設計步驟
12．3．5 設計報告
12．4 數(shù)字鐘
12．4．1 設計要求
12．4．2 設計方案
12．4．3 部分參考程序
12．4．4 設計步驟
12．4．5 設計報告
12．5 交通燈控制器
12．5．1 設計要求
12．5．2 設計原理
12．5．3 部分參考程序
12．5．4 設計步驟
12．5．5 設計報告
12．6 多路彩燈控制器
12．6．1 設計要求
12．6．2 設計方案
12．6．3 VHDL參考程序
12．6．4 設計步驟
12．6．5 設計報告
附錄A DE2-115實驗板引腳配置信息
參考文獻
書單推薦
