可程式邏輯器件與EDA技術

內容簡介

本書根據電子類課程的教學和實驗要求，以提高學生的實踐動手能力和工程設計能力為目的，對EDA技術、VHDL硬體描述語言、CPLD/FPGA開發套用及相關知識進行了系統和完整的介紹。讀者通過學習本書，可以了解EDA的基本知識並初步掌握CPLD/FPGA的開發套用能力。全書共分7章，主要內容包括：緒論、CPLD/FPGA結構原理、Altera可程式邏輯系列器件、VHDL硬體描述語言、VHDL設計套用實例、Quartus Ⅱ軟體及其套用以及EDA技術綜合設計套用。本書內容新穎，技術先進，由淺入深，既有關於EDA技術、大規模可程式邏輯器件CPLD/FPGA及VHDL硬體描述語言的系統介紹，又有豐富的設計套用實例。

前言

《可程式邏輯器件與EDA技術》是上海工程技術大學電子信息工程系在近年的教學改革的要求下，針對加強工程實踐教育，提高教育質量，培養具有實踐能力和創新能力的卓越工程師而編寫的一本教材。
“可程式器件套用”課程是上海工程技術大學電子信息工程及廣電通信與網路工程專業的一門特色選修課程。可程式邏輯器件是近幾年發展起來的一種新型積體電路，是當前數字系統設計的主要硬體基礎，是硬體程式語言HDL的物理實現工具。可程式邏輯器件對數字系統設計自動化起著很大的推動作用，可以說，沒有可程式邏輯器件就沒有當前的數字電路自動化。目前，由於這種以可程式邏輯器件為原材料，從“製造自主晶片”開始的EDA設計模式已成為當前數字系統設計的主流，因此要學習世界先進的數字系統設計方法，就要認識並使用可程式邏輯器件。EDA技術是以大規模可程式邏輯器件為設計載體，以硬體描述語言為系統邏輯描述的主要表達方式，以計算機、大規模可程式邏輯器件的開發軟體及實驗開發系統為設計工具，通過有關的開發軟體，自動完成用軟體的方法設計電子系統的一門新技術。
隨著EDA技術的發展和套用領域的擴大，EDA技術在電子信息、通信、自動控制及計算機套用等領域的重要性日益突出。同時，隨著技術市場與人才市場對EDA技術需求的不斷提高，產品的市場效率和技術要求也必然會反映到教學和科研領域中來。因此國內外許多著名院校都開設EDA技術的教學與實踐課程，這是科技發展和市場需求雙重影響的結果。為了適應這一需求，突出可程式邏輯器件和EDA技術在高新技術行業的實用性，面向工程實訓的特點，以及培養學生的自主創新能力，編寫一本既適應本專業學生特點又適應卓越工程師培養目標要求的教材顯得十分必要。本書力求將可程式邏輯器件和EDA技術的最新發展成果、現代電子設計最前沿的理論和技術、國際業界普遍接受和認可的EDA軟硬體開發平台的實用方法，通過合理的綜合和萃取，奉獻給讀者。
本書從工程的角度全面介紹了可程式邏輯器件的基本概念、結構、特點、技術原理及其在數字系統設計中的典型套用，並從初學者的角度入手，以清晰的知識結構為讀者提供了大量的工程套用實例，使讀者快速上手, 具有較高的參考價值。本書的主要內容包括EDA技術的概念及其發展歷程、CPLD/FPGA結構原理、Altera可程式邏輯器件、VHDL硬體描述語言、VHDL設計套用實例、Quartus Ⅱ軟體及其套用以及EDA技術綜合設計套用。本書在綜合國內外同類教材特點的基礎上，在滿足課程教學基本要求的前提下，對教學內容精心選擇，既注重基礎知識，又體現其先進性，並突出可程式邏輯器件在數字系統設計中的具體套用。本書的特點主要體現在以下幾個方面：
（1）注重基本概念：本書主要從數字系統設計者和使用者的角度講述可程式邏輯器件與EDA技術的套用和深入研究所必備的基本概念和方法。
(2）突出實踐套用：本書內容在編排上力求儘可能把可程式邏輯器件與EDA技術發展的新成果吸收進來，把可程式邏輯器件在數字系統中的實際套用以綜合設計實例的形式呈現在讀者面前。書中介紹了數字系統的設計思想及硬、軟體實現方案，便於讀者邊學習邊實踐，加快掌握可程式邏輯器件與EDA技術套用的進程。
（3）合理編排內容：本書注重概念的系統性，由淺入深，循序漸進，使讀者便於從概念層次、技術層次和套用層次上對可程式邏輯器件與EDA技術的設計和實現有一個真正的了解。
本書由上海工程技術大學電子電氣工程學院組織編寫，方易圓編著。鄧琛教授對本書的編寫工作給了大量指導，並主審，在此表示衷心的感謝。作者在編寫本書的過程中，參閱了大量的國內外參考文獻，總結了多年的教學與實踐經驗，並得到了電子電氣工程學院各位領導及電子信息工程系各位老師的大力支持和幫助，同時也得到了家人和朋友的鼎力相助，在此表示衷心的感謝。
限於作者的水平，錯誤之處在所難免，懇請讀者批評指正。

可程式邏輯器件與EDA技術

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