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《EDA技术与VHDL编程》编著者李俊。 EDA技术主要包括大规模可编程逻辑、硬件描述语言、软件开发工具等内容。目前，应用*为广泛的大规模可编程逻辑是复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门阵列FPGA；硬件描述语言liDL主要有VHDL、Verilog HDL、ABEL、AHDL、Sy~em Verilog和SystemC等；主流的EDA软件开发工具则有MAX+plus II、Quartus II、ispDesignEXPERT、FoundationSeries、1SENSE WebPACK Series等。本书采用IEEE标准硬件描述语言VHDL对数字电路和系统进行性能描述，以Altera公司的Quartus 11软件为集成开发环境，对EDA技术进行了深入、详尽的阐述。

内容简介

《EDA技术与VHDL编程》编著者李俊。《EDA技术与VHDL编程》内容提要：本书主要讲解EDA技术和VHDL硬件描述语言的使用，共10章。内容包括EDA概述，可编程逻辑器件，VHDL硬件描述语言，Quartus II操作指南，VHDL基本逻辑电路设计，VHDL语句进阶，VHDL的属性描述与仿真延时，VHDL层次化程序设计，VHDL的数字系统设计，以及VHDL在通信和DSP系统中的应用。通过大量数字电路和数字系统的案例，给读者演示了VHDL在数字系统设计中充当的角色，以及利用VHDL语言进行数字系统设计的基本步骤和具体方法。本书配有大量的设计实例和实验练习，还针对目前FPGA的主流应用领域如微控制系统、通信系统和DSP系统给出了系统级别的设计实例。力求使读者理解VHDL硬件描述语言的基础知识，掌握数字系统的设计原理、方法和步骤。本书可作为高等院校电子、通信、自动化、计算机等信息工程类相关专业学生的教学用书，也适合于立志自学成才的读者和从事EDA技术应用与研究的专业技术人员使用。

目　　录

第1章 EDA概述（1）1.1 EDA工程简介（1）1.2 EDA技术的发展历程和未来展望（2）1.2.1 计算机辅助设计（CAD）阶段（2）1.2.2 计算机辅助工程设计（CAE）阶段（3）1.2.3 现代电子设计自动化（EDA）阶段（3）1.2.4 EDA技术的未来展望（3）1.3 EDA技术的应用（4）1.3.1 PCB设计（5）1.3.2 ASIC设计（6）1.3.3 CPLD/FPGA设计（8）1.4 EDA工程的设计流程（8）1.4.1 设计输入（9）1.4.2 逻辑综合和优化（10）1.4.3 布局布线和适配（11）1.4.4 工程设计的仿真（11）1.4.5 目标器件的编程和下载（11）1.4.6 硬件电路的后仿真验证和测试（12）1.5 EDA集成开发工具（12）1.5.1 Quartus II （12）1.5.2 ISE+ModelSim （13）1.5.3 ispLEVER （14）1.5.4 其他开发工具（15）1.6 EDA技术的学习重点和学习方法（15）1.6.1 EDA技术的学习重点（15）1.6.2 EDA技术的学习方法（16）本章小结（16）思考和练习（17）第2章可编程逻辑器件（19）2.1 可编程逻辑器件概述（19）2.1.1 可编程逻辑器件的发展（19）2.1.2 可编程逻辑器件的分类（21）2.2 PLD内部结构的表示方法（23）2.3 CPLD的基本结构和工作原理（24）2.3.1 CPLD的基本结构（24）2.3.2 Lattice公司的CPLD （25）2.3.3 Altera公司的CPLD （28）2.4 FPGA的结构和工作原理（33）2.4.1 FPGA的基本结构（34）2.4.2 Altera公司的FPGA （35）2.4.3 Xilinx公司的FPGA （39）2.5 FPGA的配置方式（40）2.5.1 主动串行配置（41）2.5.2 主动并行配置（41）2.5.3 菊花链配置（42）2.6 CPLD/FPGA的应用选型（43）2.6.1 器件逻辑资源的选择（43）2.6.2 芯片速度的选择（43）2.6.3 器件功耗的选择（43）2.6.4 器件封装的选择（44）2.6.5 CPLD/FPGA的选择（44）本章小结（44）思考和练习（45）第3章 VHDL硬件描述语言（47）3.1 硬件描述语言概述（47）3.1.1 HDL硬件描述语言（47）3.1.2 HDL语言的种类（48）3.1.3 VHDL语言的特点（53）3.1.4 VHDL和Verilog的比较（54）3.1.5 VHDL的硬件环境（54）3.2 VHDL程序的基本结构（55）3.2.1 VHDL的设计风格（55）3.2.2 VHDL设计简述（57）3.2.3 VHDL的实体说明（61）3.2.4 VHDL的结构体（64）3.3 VHDL的基本词法（66）3.3.1 标识符（66）3.3.2 数据对象（68）3.3.3 数据类型（70）3.3.4 类型转换（74）3.3.5 运算操作符（75）3.4 VHDL的基本语句（78）3.4.1 赋值语句（79）3.4.2 IF语句（81）3.4.3 CASE语句（82）3.4.4 LOOP语句（83）3.4.5 PROCESS进程语句（84）3.4.6 COMPONENT元件例化语句（86）3.4.7 PORT MAP端口映射语句（88）3.5 VHDL的描述风格（89）3.5.1 行为级描述（89）3.5.2 数据流描述（92）3.5.3 门级描述（93）3.5.4 混合描述（94）本章小结（95）思考和练习（95）第4章 Quartus II操作指南（102）4.1 Quartus II基本设计流程（102）4.1.1 创建工程（102）4.1.2 编译工程（107）4.1.3 时序仿真（109）4.1.4 Viewer工具（114）4.1.5 引脚锁定和下载（116）4.2 嵌入式逻辑分析仪SignalTap II （116）4.2.1 SignalTap II的启动（117）4.2.2 调入待测信号（118）4.2.3 SignalTap II的参数设置（118）4.2.4 SignalTap II文件的保存和编译下载（119）4.2.5 SignalTap II的采样分析（119）4.3 LPM-ROM宏模块的使用（119）4.3.1 LPM-ROM宏模块的工作原理（119）4.3.2 初始化数据文件（120）4.3.3 定制LPM-ROM元件（121）4.3.4 顶层文件的仿真测试（125）本章小结（126）思考和练习（127）第5章 VHDL基本逻辑电路设计（129）5.1 组合逻辑电路设计（129）5.1.1 基本门电路的设计（129）5.1.2 三态门及总线缓冲器的设计（131）5.1.3 优先编码器的设计（134）5.1.4 译码器的设计（137）5.1.5 运算器的设计（141）5.1.6 多路选择器的设计（143）5.2 时序逻辑电路设计（145）5.2.1 触发器的设计（145）5.2.2 寄存器的设计（149）5.2.3 计数器的设计（152）5.3 存储器设计（154）5.3.1 只读存储器ROM的设计（154）5.3.2 静态数据存储器SRAM的设计（156）5.3.3 先进先出堆栈FIFO的设计（157）5.4 状态机设计（161）5.4.1 状态机概述（161）5.4.2 Moore状态机的设计（162）5.4.3 Mealy状态机的设计（165）5.4.4 容错状态机的设计（167）本章小结（168）思考和练习（168）第6章 VHDL语句进阶（173）6.1 并行语句（173）6.1.1 块语句（BLOCK）（173）6.1.2 生成语句（GENERATE）（176）6.1.3 报告语句（REPORT）（179）6.1.4 并行断言语句（ASSERT）（181）6.1.5 过程调用语句（PROCEDURE）（182）6.2 顺序语句（183）6.2.1 WAIT语句（183）6.2.2 NEXT语句（185）6.2.3 EXIT语句（186）6.2.4 NULL语句（187）6.2.5 RETURN语句（187）本章小结（188）思考和练习（189）第7章 VHDL的属性描述和仿真延时（192）7.1 预定义属性（192）7.2 数值类属性函数（193）7.2.1 数值类型属性函数（193）7.2.2 数值数组属性函数（194）7.2.3 数值块属性函数（194）7.3 函数属性（196）7.3.1 函数类型属性（196）7.3.2 函数数组属性（197）7.3.3 函数信号属性（199）7.4 信号（SIGNAL）属性（201）7.4.1 带DELAYED（time）属性的信号SIGNAL （201）7.4.2 带STABLE（time）属性的信号SIGNAL （201）7.4.3 带QUIET（time）属性的信号SIGNAL （202）7.4.4 带TRANSACTION属性的信号SIGNAL （203）7.5 数据类型的属性函数（203）7.6 数据区间的属性函数（204）7.7 VHDL的设计仿真（205）7.7.1 仿真的概念（205）7.7.2 仿真延迟（206）7.7.3 仿真周期（207）7.8 时间数字转化器（TDC）的设计（209）7.8.1 时间数字转化器（TDC）的应用（209）7.8.2 TDC的工作原理（209）7.8.3 TDC的分类（210）7.8.4 延时链结构TDC在FPGA上的实现（213）本章小结（218）思考和练习（218）第8章 VHDL层次化程序设计（220）8.1 层次化程序设计方法（220）8.2 库和程序包（221）8.2.1 库（221）8.2.2 程序包（222）8.2.3 常用的程序包（223）8.3 文件输入/输出程序包（227）8.3.1 TEXTIO程序包语法（227）8.3.2 TEXTIO程序包的过程函数（228）8.3.3 TEXTIO程序包的调用（229）8.4 元件的配置（229）8.4.1 默认连接和默认配置（230）8.4.2 元件配置（232）8.5 子程序（235）8.6 重载（235）8.6.1 函数重载（236）8.6.2 运算符重载（237）8.6.3 别名（替换名）（238）本章小结（238）思考和练习（239）第9章 VH9.2.2 数字系统的设计流程 9.3 数字系统设计实例 9.3.1 7段数码管驱动电路的设计 9.3.2 键盘接口的设计 9.3.3 DAC接口的设计 9.3.4 AD(：接口的设计 9.3.5 八音盒的设计 9.3.6 UAllT接口的设计本章小结实验练习第10章 VHDL在通信和DSP系统中的应用 10.1 通信与DSP系统概述 10.2 通信与DSP系统设计实例 10.2.1 ASK调制解调器的设计 10.2.2 快速加法器的设计 10.2.3 快速乘法器的设计 10.2.4 cORDI(：极坐标转换器的设计 10.2.5 FIR数字滤波器的设计 10.2.6 IIR数字滤波器的设计本章小结实验练习

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第1章 EDA概述 （1）
1.1 EDA工程简介 （1）
1.2 EDA技术的发展历程和未来展望 （2）
1.2.1 计算机辅助设计（CAD）阶段 （2）
1.2.2 计算机辅助工程设计（CAE）阶段 （3）
1.2.3 现代电子设计自动化（EDA）阶段 （3）
1.2.4 EDA技术的未来展望 （3）
1.3 EDA技术的应用 （4）
1.3.1 PCB设计 （5）
1.3.2 ASIC设计 （6）
1.3.3 CPLD/FPGA设计 （8）
1.4 EDA工程的设计流程 （8）
1.4.1 设计输入 （9）
1.4.2 逻辑综合和优化 （10）
1.4.3 布局布线和适配 （11）
1.4.4 工程设计的仿真 （11）
1.4.5 目标器件的编程和下载 （11）
1.4.6 硬件电路的后仿真验证和测试 （12）
1.5 EDA集成开发工具 （12）
1.5.1 Quartus II （12）
1.5.2 ISE+ModelSim （13）
1.5.3 ispLEVER （14）
1.5.4 其他开发工具 （15）
1.6 EDA技术的学习重点和学习方法 （15）
1.6.1 EDA技术的学习重点 （15）
1.6.2 EDA技术的学习方法 （16）
本章小结 （16）
思考和练习 （17）

第2章 可编程逻辑器件 （19）
2.1 可编程逻辑器件概述 （19）
2.1.1 可编程逻辑器件的发展 （19）
2.1.2 可编程逻辑器件的分类 （21）
2.2 PLD内部结构的表示方法 （23）
2.3 CPLD的基本结构和工作原理 （24）
2.3.1 CPLD的基本结构 （24）
2.3.2 Lattice公司的CPLD （25）
2.3.3 Altera公司的CPLD （28）
2.4 FPGA的结构和工作原理 （33）
2.4.1 FPGA的基本结构 （34）
2.4.2 Altera公司的FPGA （35）
2.4.3 Xilinx公司的FPGA （39）
2.5 FPGA的配置方式 （40）
2.5.1 主动串行配置 （41）
2.5.2 主动并行配置 （41）
2.5.3 菊花链配置 （42）
2.6 CPLD/FPGA的应用选型 （43）
2.6.1 器件逻辑资源的选择 （43）
2.6.2 芯片速度的选择 （43）
2.6.3 器件功耗的选择 （43）
2.6.4 器件封装的选择 （44）
2.6.5 CPLD/FPGA的选择 （44）
本章小结 （44）
思考和练习 （45）

第3章 VHDL硬件描述语言 （47）
3.1 硬件描述语言概述 （47）
3.1.1 HDL硬件描述语言 （47）
3.1.2 HDL语言的种类 （48）
3.1.3 VHDL语言的特点 （53）
3.1.4 VHDL和Verilog的比较 （54）
3.1.5 VHDL的硬件环境 （54）
3.2 VHDL程序的基本结构 （55）
3.2.1 VHDL的设计风格 （55）
3.2.2 VHDL设计简述 （57）
3.2.3 VHDL的实体说明 （61）
3.2.4 VHDL的结构体 （64）
3.3 VHDL的基本词法 （66）
3.3.1 标识符 （66）
3.3.2 数据对象 （68）
3.3.3 数据类型 （70）
3.3.4 类型转换 （74）
3.3.5 运算操作符 （75）
3.4 VHDL的基本语句 （78）
3.4.1 赋值语句 （79）
3.4.2 IF语句 （81）
3.4.3 CASE语句 （82）
3.4.4 LOOP语句 （83）
3.4.5 PROCESS进程语句 （84）
3.4.6 COMPONENT元件例化语句 （86）
3.4.7 PORT MAP端口映射语句 （88）
3.5 VHDL的描述风格 （89）
3.5.1 行为级描述 （89）
3.5.2 数据流描述 （92）
3.5.3 门级描述 （93）
3.5.4 混合描述 （94）
本章小结 （95）
思考和练习 （95）

第4章 Quartus II操作指南 （102）
4.1 Quartus II基本设计流程 （102）
4.1.1 创建工程 （102）
4.1.2 编译工程 （107）
4.1.3 时序仿真 （109）
4.1.4 Viewer工具 （114）
4.1.5 引脚锁定和下载 （116）
4.2 嵌入式逻辑分析仪SignalTap II （116）
4.2.1 SignalTap II的启动 （117）
4.2.2 调入待测信号 （118）
4.2.3 SignalTap II的参数设置 （118）
4.2.4 SignalTap II文件的保存和编译下载 （119）
4.2.5 SignalTap II的采样分析 （119）
4.3 LPM-ROM宏模块的使用 （119）
4.3.1 LPM-ROM宏模块的工作原理 （119）
4.3.2 初始化数据文件 （120）
4.3.3 定制LPM-ROM元件 （121）
4.3.4 顶层文件的仿真测试 （125）
本章小结 （126）
思考和练习 （127）

第5章 VHDL基本逻辑电路设计 （129）
5.1 组合逻辑电路设计 （129）
5.1.1 基本门电路的设计 （129）
5.1.2 三态门及总线缓冲器的设计 （131）
5.1.3 优先编码器的设计 （134）
5.1.4 译码器的设计 （137）
5.1.5 运算器的设计 （141）
5.1.6 多路选择器的设计 （143）
5.2 时序逻辑电路设计 （145）
5.2.1 触发器的设计 （145）
5.2.2 寄存器的设计 （149）
5.2.3 计数器的设计 （152）
5.3 存储器设计 （154）
5.3.1 只读存储器ROM的设计 （154）
5.3.2 静态数据存储器SRAM的设计 （156）
5.3.3 先进先出堆栈FIFO的设计 （157）
5.4 状态机设计 （161）
5.4.1 状态机概述 （161）
5.4.2 Moore状态机的设计 （162）
5.4.3 Mealy状态机的设计 （165）
5.4.4 容错状态机的设计 （167）
本章小结 （168）
思考和练习 （168）

第6章 VHDL语句进阶 （173）
6.1 并行语句 （173）
6.1.1 块语句（BLOCK） （173）
6.1.2 生成语句（GENERATE） （176）
6.1.3 报告语句（REPORT） （179）
6.1.4 并行断言语句（ASSERT） （181）
6.1.5 过程调用语句（PROCEDURE） （182）
6.2 顺序语句 （183）
6.2.1 WAIT语句 （183）
6.2.2 NEXT语句 （185）
6.2.3 EXIT语句 （186）
6.2.4 NULL语句 （187）
6.2.5 RETURN语句 （187）
本章小结 （188）
思考和练习 （189）

第7章 VHDL的属性描述和仿真延时 （192）
7.1 预定义属性 （192）
7.2 数值类属性函数 （193）
7.2.1 数值类型属性函数 （193）
7.2.2 数值数组属性函数 （194）
7.2.3 数值块属性函数 （194）
7.3 函数属性 （196）
7.3.1 函数类型属性 （196）
7.3.2 函数数组属性 （197）
7.3.3 函数信号属性 （199）
7.4 信号（SIGNAL）属性 （201）
7.4.1 带DELAYED（time）属性的信号SIGNAL （201）
7.4.2 带STABLE（time）属性的信号SIGNAL （201）
7.4.3 带QUIET（time）属性的信号SIGNAL （202）
7.4.4 带TRANSACTION属性的信号SIGNAL （203）
7.5 数据类型的属性函数 （203）
7.6 数据区间的属性函数 （204）
7.7 VHDL的设计仿真 （205）
7.7.1 仿真的概念 （205）
7.7.2 仿真延迟 （206）
7.7.3 仿真周期 （207）
7.8 时间数字转化器（TDC）的设计 （209）
7.8.1 时间数字转化器（TDC）的应用 （209）
7.8.2 TDC的工作原理 （209）
7.8.3 TDC的分类 （210）
7.8.4 延时链结构TDC在FPGA上的实现 （213）
本章小结 （218）
思考和练习 （218）

第8章 VHDL层次化程序设计 （220）
8.1 层次化程序设计方法 （220）
8.2 库和程序包 （221）
8.2.1 库 （221）
8.2.2 程序包 （222）
8.2.3 常用的程序包 （223）
8.3 文件输入/输出程序包 （227）
8.3.1 TEXTIO程序包语法 （227）
8.3.2 TEXTIO程序包的过程函数 （228）
8.3.3 TEXTIO程序包的调用 （229）
8.4 元件的配置 （229）
8.4.1 默认连接和默认配置 （230）
8.4.2 元件配置 （232）
8.5 子程序 （235）
8.6 重载 （235）
8.6.1 函数重载 （236）
8.6.2 运算符重载 （237）
8.6.3 别名（替换名） （238）
本章小结 （238）
思考和练习 （239）

第9章 VH
9.2.2 数字系统的设计流程   
9.3 数字系统设计实例        
9.3.1 7段数码管驱动电路的设计 
9.3.2 键盘接口的设计       
9.3.3 DAC接口的设计     
9.3.4 AD(：接口的设计     
9.3.5 八音盒的设计      
9.3.6 UAllT接口的设计      
本章小结           
实验练习             
第10章 VHDL在通信和DSP系统中的应用 
10.1 通信与DSP系统概述      
10.2 通信与DSP系统设计实例   
10.2.1 ASK调制解调器的设计   
10.2.2 快速加法器的设计   
10.2.3 快速乘法器的设计    
10.2.4 cORDI(：极坐标转换器的设计 
10.2.5 FIR数字滤波器的设计  
10.2.6 IIR数字滤波器的设计    
本章小结              
实验练习 
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前　　言

前言电子设计自动化（Electronic DesignAutomation，EDA）技术是指包括电路系统设计、系统仿真、设计综合、PCB版图设计和制版的一整套自动化流程。随着计算机、集成电路和电子设计技术的高速发展，EDA技术历经计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程设计（CAE）等发展历程，已经渗透到百姓生活的各个角落，日益成为电子信息类产品的支柱产业。EDA技术主要包括大规模可编程逻辑、硬件描述语言、软件开发工具等内容。目前，应用最为广泛的大规模可编程逻辑是复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门阵列FPGA；硬件描述语言HDL主要有VHDL、VerilogHDL、ABEL、AHDL、System Verilog和SystemC等；主流的EDA软件开发工具则有MAX+plusⅡ、Quartus Ⅱ、ispDesignEXPERT、Foundation Series、ISE/ISE WebPACKSeries等。本书采用IEEE标准硬件描述语言VHDL对数字电路和系统进行性能描述，以Altera公司的QuartusⅡ软件为集成开发环境，对EDA技术进行了深入、详尽的阐述。本书共分为10章，编写时首先介绍EDA工程和HDL语言的概念，然后讨论目前已有的可编程逻辑器件，最后介绍VHDL语言的语法、句法和设计方法。第1章简单介绍EDA工具在现代数字系统设计中的角色、设计流程和学习方法。通过介绍EDA工具的发展历程，向读者阐述现代数字系统的发展方向和设计理念。第2章基于可编程逻辑器件的原理和分类，主要介绍复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）两种芯片的结构和工作原理。第3章主要介绍VHDL的发展和程序结构。通过学习VHDL的程序结构、基本词法和基本句法，读者可以编写简单的数字电路模块。第4章主要介绍Altera公司配套的EDA开发套件QuartusII的使用方法。第5章通过若干个具体数字电路的设计实例，详细说明如何在实际设计中应用VHDL语言来设计小型系统，包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器，以及状态机。第6章比较系统地介绍顺序语句和并行语句中一些VHDL高级语句的用法，如块语句（BLOCK）、断言语句（ASSERT）、等待语句（WAIT）等。第7章主要讨论在VHDL中，系统提供了哪些属性供工程师使用，以及这些属性所代表的意义和用法。第8章主要以VHDL的层次化程序设计方法为核心，重点介绍VHDL语言在进行大型系统设计时如何将目标进行合理的分解，然后再进行高层次整合，从而有效提高工作效率和项目的可靠性。第9章通过6个具体的设计实例向读者介绍VHDL在数字系统设计中充当的角色，以及利用VHDL语言进行数字系统设计的基本步骤和具体方法。第10章将基于VHDL硬件描述语言详细介绍VHDL在通信和DSP系统中的应用。本书实例典型，内容丰富，具有很强的针对性。其中，不仅详细介绍了VHDL语言的基本用法，还讲解了作为高层次综合语言的众多特点。此外，书中各章都配有大量的练习题供读者学习使用。读者只需按照书中介绍的步骤一步步地实际操作，就能完全掌握本书的内容。为了与软件中的电路图一致，本书对软件中不符合国家标准的电路图及符号未做改动，保留国外的习惯用法。本书可作为高等院校电子、通信、自动化、计算机等信息工程类相关专业学生的教学用书，也适合于立志自学成才的读者和从事EDA技术应用与研究的专业技术人员使用。本书主要由李俊编写，此外，参与编写的还有贾东永、张玉兰、王雷、许云、苏小平、刘兰、王梅、张宏、孙洁、许小荣、杨彬、关涛、苏玉林、于文杰。作者力图使本书的知识性和实用性相得益彰，但由于水平有限，书中错误、纰漏之处难免，欢迎广大读者、同仁批评斧正。编著者

<p>前 言电子设计自动化（Electronic Design
Automation，EDA）技术是指包括电路系统设计、系统仿真、设计综合、PCB版图设计和制版的一整套自动化流程。随着计算机、集成电路和电子设计技术的高速发展，EDA技术历经计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程设计（CAE）等发展历程，已经渗透到百姓生活的各个角落，日益成为电子信息类产品的支柱产业。
EDA技术主要包括大规模可编程逻辑、硬件描述语言、软件开发工具等内容。目前，应用最为广泛的大规模可编程逻辑是复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门阵列FPGA；硬件描述语言HDL主要有VHDL、Verilog
HDL、ABEL、AHDL、System Verilog和SystemC等；主流的EDA软件开发工具则有MAX+plus
Ⅱ、Quartus Ⅱ、ispDesignEXPERT、Foundation Series、ISE/ISE WebPACK
Series等。本书采用IEEE标准硬件描述语言VHDL对数字电路和系统进行性能描述，以Altera公司的Quartus
Ⅱ软件为集成开发环境，对EDA技术进行了深入、详尽的阐述。本书共分为10章，编写时首先介绍EDA工程和HDL语言的概念，然后讨论目前已有的可编程逻辑器件，最后介绍VHDL语言的语法、句法和设计方法。第1章简单介绍EDA工具在现代数字系统设计中的角色、设计流程和学习方法。通过介绍EDA工具的发展历程，向读者阐述现代数字系统的发展方向和设计理念。第2章基于可编程逻辑器件的原理和分类，主要介绍复杂可编程逻辑器件（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）两种芯片的结构和工作原理。第3章主要介绍VHDL的发展和程序结构。通过学习VHDL的程序结构、基本词法和基本句法，读者可以编写简单的数字电路模块。第4章主要介绍Altera公司配套的EDA开发套件Quartus
II的使用方法。第5章通过若干个具体数字电路的设计实例，详细说明如何在实际设计中应用VHDL语言来设计小型系统，包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、存储器，以及状态机。第6章比较系统地介绍顺序语句和并行语句中一些VHDL高级语句的用法，如块语句（BLOCK）、断言语句（ASSERT）、等待语句（WAIT）等。第7章主要讨论在VHDL中，系统提供了哪些属性供工程师使用，以及这些属性所代表的意义和用法。第8章主要以VHDL的层次化程序设计方法为核心，重点介绍VHDL语言在进行大型系统设计时如何将目标进行合理的分解，然后再进行高层次整合，从而有效提高工作效率和项目的可靠性。第9章通过6个具体的设计实例向读者介绍VHDL在数字系统设计中充当的角色，以及利用VHDL语言进行数字系统设计的基本步骤和具体方法。第10章将基于VHDL硬件描述语言详细介绍VHDL在通信和DSP系统中的应用。本书实例典型，内容丰富，具有很强的针对性。其中，不仅详细介绍了VHDL语言的基本用法，还讲解了作为高层次综合语言的众多特点。此外，书中各章都配有大量的练习题供读者学习使用。读者只需按照书中介绍的步骤一步步地实际操作，就能完全掌握本书的内容。
为了与软件中的电路图一致，本书对软件中不符合国家标准的电路图及符号未做改动，保留国外的习惯用法。本书可作为高等院校电子、通信、自动化、计算机等信息工程类相关专业学生的教学用书，也适合于立志自学成才的读者和从事EDA技术应用与研究的专业技术人员使用。本书主要由李俊编写，此外，参与编写的还有贾东永、张玉兰、王雷、许云、苏小平、刘兰、王梅、张宏、孙洁、许小荣、杨彬、关涛、苏玉林、于文杰。作者力图使本书的知识性和实用性相得益彰，但由于水平有限，书中错误、纰漏之处难免，欢迎广大读者、同仁批评斧正。
编 著 者</p>

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