EDA技術(shù)與VHDL（第4版）

第1章 eda技術(shù)概述
1.1 eda技術(shù)
1.2 eda技術(shù)應(yīng)用對(duì)象
1.3 硬件描述語(yǔ)言vhdl
1.4 eda技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1.5 面向fpga的eda開發(fā)流程
1.5.1 設(shè)計(jì)輸入
1.5.2 綜合
1.5.3 適配(布線布局)
1.5.4 仿真
1.5.5 rtl描述
1.6 可編程邏輯器件
1.6.1 pld的分類
1.6.2 prom可編程原理
1.6.3 gal
1.7 cpld的結(jié)構(gòu)與可編程原理
1.8 fpga的結(jié)構(gòu)與工作原理
1.8.1 查找表邏輯結(jié)構(gòu)
1.8.2 cyclone iii系列器件的結(jié)構(gòu)原理
1.9 硬件測(cè)試技術(shù)
1.9.1 內(nèi)部邏輯測(cè)試
1.9.2 jtag邊界掃描測(cè)試
1.10 編程與配置
1.11 quartus ii
1.12 ip核
1.13 eda的發(fā)展趨勢(shì)
習(xí)題 第2章 vhdl程序結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)對(duì)象
2.1 vhdl程序結(jié)構(gòu)
2.2 vhdl程序基本構(gòu)建
2.2.1 實(shí)體和端口模式
2.2.2 結(jié)構(gòu)體
2.2.3 庫(kù)和庫(kù)的種類
2.2.4 庫(kù)和程序包的調(diào)用方法
2.2.5 配置
2.3 vhdl文字規(guī)則
2.3.1 數(shù)字
2.3.2 字符串
2.3.3 關(guān)鍵詞
2.3.4 標(biāo)識(shí)符及其表述規(guī)則
2.3.5 文件取名和存盤
2.3.6 規(guī)范的程序書寫格式
2.4 vhdl數(shù)據(jù)對(duì)象
2.4.1 常數(shù)
2.4.2 變量
2.4.3 信號(hào)
習(xí)題 第3章 vhdl數(shù)據(jù)類型與順序語(yǔ)句
3.1 vhdl數(shù)據(jù)類型
3.1.1 bit和bit_vector類型
3.1.2 std_logic和std_logic_vector類型
3.1.3 整數(shù)類型integer
3.1.4 布爾數(shù)據(jù)類型boolean
3.1.5 signed和unsigned類型
3.1.6 其他預(yù)定義類型
3.1.7 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)
3.2 vhdl最常用的順序語(yǔ)句
3.2.1 賦值語(yǔ)句
3.2.2 case語(yǔ)句
3.2.3 process語(yǔ)句
3.2.4 并置操作符&
3.2.5 if語(yǔ)句
3.3 if語(yǔ)句使用示例
3.3.1 d觸發(fā)器的vhdl描述
3.3.2 含異步復(fù)位和時(shí)鐘使能的d觸發(fā)器的vhdl描述
3.3.3 基本鎖存器的vhdl描述
3.3.4 含清0控制的鎖存器的vhdl描述
3.3.5 vhdl實(shí)現(xiàn)時(shí)序電路的不同表述方式
3.3.6 4位二進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)
3.3.7 計(jì)數(shù)器更常用的vhdl表達(dá)方式
3.3.8 實(shí)用計(jì)數(shù)器的vhdl設(shè)計(jì)
3.3.9 含同步并行預(yù)置功能的8位移位寄存器設(shè)計(jì)
3.3.10 優(yōu)先編碼器設(shè)計(jì)
3.4 vhdl其他順序語(yǔ)句
3.4.1 loop循環(huán)語(yǔ)句
3.4.2 next語(yǔ)句
3.4.3 exit語(yǔ)句
3.4.4 wait語(yǔ)句
3.4.5 generic參數(shù)定義語(yǔ)句
3.4.6 report語(yǔ)句
3.4.7 斷言語(yǔ)句
3.4.8 端口數(shù)據(jù)含1個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì)電路模塊設(shè)計(jì)
習(xí)題 第4章 時(shí)序仿真與硬件實(shí)現(xiàn)
4.1 vhdl程序輸入與仿真測(cè)試
4.1.1 編輯和輸入設(shè)計(jì)文件
4.1.2 創(chuàng)建工程
4.1.3 全程編譯前約束項(xiàng)目設(shè)置
4.1.4 全程綜合與編譯
4.1.5 仿真測(cè)試
4.1.6 rtl圖觀察器應(yīng)用
4.2 引腳鎖定與硬件測(cè)試
4.2.1 引腳鎖定
4.2.2 編譯文件下載
4.2.3 jtag間接編程模式
4.2.4 usb-blaster驅(qū)動(dòng)程序安裝方法
4.3 電路原理圖設(shè)計(jì)流程
4.3.1 用原理圖輸入方式設(shè)計(jì)半加器
4.3.2 完成全加器頂層設(shè)計(jì)
4.3.3 對(duì)全加器進(jìn)行時(shí)序仿真和硬件測(cè)試
4.4 利用屬性表述實(shí)現(xiàn)引腳鎖定
4.5 宏模塊邏輯功能查詢
4.6 signaltap ii的使用方法
4.7 編輯signaltap ii的觸發(fā)信號(hào)
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)4-1 多路選擇器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4-2 十六進(jìn)制7段數(shù)碼顯示譯碼器設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)4-3 計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)4-4 硬件消抖動(dòng)電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)4-5 應(yīng)用宏模塊設(shè)計(jì)數(shù)字頻率計(jì)
實(shí)驗(yàn)4-6 數(shù)碼掃描顯示電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)4-7 串行靜態(tài)顯示控制電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)4-8 不同類型的移位寄存器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 第5章 vhdl并行語(yǔ)句
5.1 并行信號(hào)賦值語(yǔ)句
5.1.1 簡(jiǎn)單信號(hào)賦值語(yǔ)句
5.1.2 條件信號(hào)賦值語(yǔ)句
5.1.3 選擇信號(hào)賦值語(yǔ)句
5.1.4 塊語(yǔ)句
5.1.5 元件例化語(yǔ)句
5.1.6 全加器設(shè)計(jì)與例化語(yǔ)句應(yīng)用
5.1.7 生成語(yǔ)句
5.1.8 generic參數(shù)傳遞映射語(yǔ)句及其使用方法
5.1.9 數(shù)據(jù)類型定義語(yǔ)句
5.1.10 vhdl的存儲(chǔ)器描述
5.1.11 信號(hào)屬性及屬性函數(shù)
5.2 vhdl運(yùn)算操作符
5.2.1 邏輯操作符
5.2.2 關(guān)系操作符
5.2.3 算術(shù)操作符
5.2.4 省略賦值操作符
5.3 keep屬性應(yīng)用
5.4 signalprobe使用方法
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)5-1 8位加法器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)5-2 高速硬件除法器設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)5-3 移位相加型8位硬件乘法器設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)5-4 基于vhdl代碼的頻率計(jì)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)5-5 vga彩條信號(hào)顯示控制電路設(shè)計(jì) 第6章 lpm宏模塊應(yīng)用
6.1 lpm計(jì)數(shù)器模塊調(diào)用
6.1.1 計(jì)數(shù)器模塊文本的調(diào)用與參數(shù)設(shè)置
6.1.2 創(chuàng)建工程與仿真測(cè)試
6.2 乘法器的vhdl代碼表述和相關(guān)屬性設(shè)置
6.3 lpm 隨機(jī)存儲(chǔ)器的設(shè)置和調(diào)用
6.3.1 存儲(chǔ)器初始化文件
6.3.2 lpm_ram的設(shè)置和調(diào)用
6.3.3 仿真測(cè)試ram宏模塊
6.3.4 存儲(chǔ)器配置文件屬性定義和結(jié)構(gòu)設(shè)置
6.4 lpm_rom的定制和使用示例
6.4.1 lpm_rom的定制調(diào)用和測(cè)試
6.4.2 簡(jiǎn)易正弦信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
6.4.3 正弦信號(hào)發(fā)生器硬件實(shí)現(xiàn)和測(cè)試
6.5 在系統(tǒng)存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)讀寫編輯器應(yīng)用
6.6 lpm嵌入式鎖相環(huán)調(diào)用
6.7 in-system sources and probes editor使用方法
6.8 dds實(shí)現(xiàn)原理與應(yīng)用
6.8.1 dds原理
6.8.2 dds信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)示例
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)6-1 查表式硬件運(yùn)算器設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)6-2 正弦信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)6-3 dds正弦信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)6-4 簡(jiǎn)易邏輯分析儀設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)6-5 移相信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)6-6 vga簡(jiǎn)單圖像顯示控制模塊設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)6-7 am幅度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì) 第7章 vhdl設(shè)計(jì)深入
7.1 進(jìn)程中的信號(hào)賦值與變量賦值
7.2 含高阻輸出的電路設(shè)計(jì)
7.2.1 三態(tài)門設(shè)計(jì)
7.2.2 雙向端口的設(shè)計(jì)方法
7.2.3 三態(tài)總線電路設(shè)計(jì)
7.3 資源優(yōu)化
7.3.1 資源共享
7.3.2 邏輯優(yōu)化
7.3.3 串行化
7.4 速度優(yōu)化
7.4.1 流水線設(shè)計(jì)
7.4.2 關(guān)鍵路徑法
7.5 仿真延時(shí)
7.5.1 固有延時(shí)
7.5.2 傳輸延時(shí)
7.5.3 仿真δ
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)7-1 4x4陣列鍵盤鍵信號(hào)檢測(cè)電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)7-2 樂曲硬件演奏電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)7-3 ps2鍵盤控制模型電子琴電路設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)7-4 直流電機(jī)綜合測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)7-5 spwm脈寬調(diào)制控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)7-6 vga動(dòng)畫圖像顯示控制電路設(shè)計(jì) 第8章 vhdl狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
8.1 vhdl狀態(tài)機(jī)的一般形式
8.1.1 狀態(tài)機(jī)的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
8.1.2 vhdl狀態(tài)機(jī)的一般結(jié)構(gòu)
8.1.3 狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)初始約束與表述
8.2 moore型狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)
8.2.1 多進(jìn)程狀態(tài)機(jī)
8.2.2 序列檢測(cè)器之狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)
8.3 mealy型狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)
8.4 狀態(tài)編碼
8.4.1 直接輸出型編碼
8.4.2 順序編碼
8.4.3 一位熱碼狀態(tài)編碼
8.4.4 狀態(tài)編碼設(shè)置
8.5 安全狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)
8.5.1 程序直接導(dǎo)引法
8.5.2 狀態(tài)編碼監(jiān)測(cè)法
8.5.3 借助eda優(yōu)化控制工具生成安全狀態(tài)機(jī)
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)8-1 序列檢測(cè)器設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)8-2 并行adc采樣控制電路實(shí)現(xiàn)與硬件驗(yàn)證
實(shí)驗(yàn)8-3 數(shù)據(jù)采集模塊設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)8-4 五功能智能邏輯筆設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)8-5 串行adc/dac采樣或信號(hào)輸出控制電路設(shè)計(jì) 第9章 基于vhdl的實(shí)用cpu創(chuàng)新設(shè)計(jì)
9.1 kx9016的結(jié)構(gòu)與特色
9.2 kx9016基本硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
9.2.1 單步節(jié)拍發(fā)生模塊
9.2.2 運(yùn)算器
9.2.3 比較器
9.2.4 基本寄存器與寄存器陣列組
9.2.5 移位器
9.2.6 程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器
9.3 kx9016v1指令系統(tǒng)設(shè)計(jì)
9.3.1 指令格式
9.3.2 指令操作碼
9.3.3 軟件程序設(shè)計(jì)實(shí)例
9.3.4 kx9016 v1控制器設(shè)計(jì)
9.3.5 指令設(shè)計(jì)實(shí)例詳解
9.4 kx9016的時(shí)序仿真與硬件測(cè)試
9.4.1 時(shí)序仿真與指令執(zhí)行波形分析
9.4.2 cpu工作情況的硬件測(cè)試
9.5 kx9016應(yīng)用程序設(shè)計(jì)實(shí)例和系統(tǒng)優(yōu)化
9.5.1 除法算法及其硬件實(shí)現(xiàn)
9.5.2 乘法算法及其硬件實(shí)現(xiàn)
9.5.3 kx9016v1的硬件系統(tǒng)優(yōu)化
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)9-1 16位cpu驗(yàn)證性設(shè)計(jì)綜合實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9-2 新指令設(shè)計(jì)及程序測(cè)試實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)9-3 16位cpu的優(yōu)化設(shè)計(jì)與創(chuàng)新
實(shí)驗(yàn)9-4 cpu創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽 第10章 vhdl test bench仿真
10.1 vhdl行為仿真流程
10.2 vhdl測(cè)試基準(zhǔn)實(shí)例
10.3 vhdl test bench測(cè)試流程
10.4 vhdl子程序
10.4.1 函數(shù)
10.4.2 重載函數(shù)
10.4.3 決斷函數(shù)
10.4.4 過程
10.4.5 重載過程
10.4.6 子程序調(diào)用語(yǔ)句
10.4.7 return語(yǔ)句
10.4.8 并行過程調(diào)用語(yǔ)句
10.5 vhdl程序包
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì) 第11章 dsp buider設(shè)計(jì)初步
11.1 matlab/dsp builder及其設(shè)計(jì)流程
11.2 正弦信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
11.2.1 建立設(shè)計(jì)模型
11.2.2 simulink模型仿真
11.2.3 signalcompiler使用方法
11.2.4 使用modelsim進(jìn)行rtl級(jí)仿真
11.2.5 使用quartus ii實(shí)現(xiàn)時(shí)序仿真
11.2.6 硬件測(cè)試與硬件實(shí)現(xiàn)
11.3 dsp builder層次化設(shè)計(jì)
11.4 基于dsp builder的dds設(shè)計(jì)
11.4.1 dds模塊設(shè)計(jì)
11.4.2 fsk調(diào)制器設(shè)計(jì)
11.4.3 正交信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
11.4.4 數(shù)控移相信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
11.4.5 幅度調(diào)制信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)
11.5 數(shù)字編碼與譯碼器設(shè)計(jì)
11.5.1 偽隨機(jī)序列
11.5.2 幀同步檢出
11.6 hil硬件仿真
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)11-1 利用matlab/dsp builder設(shè)計(jì)基本電路模塊
實(shí)驗(yàn)11-2 基于dsp builder的dds應(yīng)用模型設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)11-3 編譯碼器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11-4 hil硬件環(huán)仿真實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)11-5 dsp builder狀態(tài)機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn) 第12章 dsp builder設(shè)計(jì)深入
12.1 fir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)
12.1.1 fir濾波器原理
12.1.2 使用dsp builder設(shè)計(jì)fir濾波器
12.1.3 使用matlab的濾波器設(shè)計(jì)工具
12.1.4 使用fir ip core設(shè)計(jì)fir濾波器
12.2 hdl模塊插入仿真與設(shè)計(jì)
12.3 正交幅度調(diào)制與解調(diào)模型設(shè)計(jì)
12.4 nco ip核應(yīng)用
12.5 基于ip的數(shù)字編譯碼器設(shè)計(jì)
習(xí)題
實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)12-1 fir數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12-2 編譯碼器與調(diào)制解調(diào)模塊設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)12-3 hdl import模塊應(yīng)用實(shí)驗(yàn)
附錄a eda開發(fā)系統(tǒng)及相關(guān)軟硬件
參考文獻(xiàn)