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電子設計自動化(EDA)技術

包郵 電子設計自動化(EDA)技術

出版社:西安電子科技大學出版社出版時間:2017-06-01
開本: 26cm 頁數: 328頁
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電子設計自動化(EDA)技術 版權信息

電子設計自動化(EDA)技術 本書特色

本書主要介紹電子設計自動化基礎知識及面向工控等領域的集成電路設計方法,內容包括電子設計自動化簡介、可編程邏輯器件、VHDL程序設計、EDA開發工具、典型邏輯電路設計、常用接口控制電路及工業控制專用集成電路等。 本書內容密切結合自動化、儀器儀表等專業的實際需求,力圖幫助學生對相關專用電路的結構、開發流程、分析方法等形成系統的認識,同時得到全面、系統的訓練。本書通過相關領域常用電路、實用系統等的設計、分析,實現學校學習與工程實踐的無縫連接,體現工程應用型人才的培養特色。 本書實例豐富,便于教學、自學與工程應用,可作為高等學校自動化、儀器儀表、機電工程等專業的本科生教材,也可供相關工程技術人員或研究生參考。

電子設計自動化(EDA)技術 內容簡介

本書主要介紹電子設計自動化基礎知識及面向工控等領域的集成電路設計方法, 內容包括電子設計自動化簡介、可編程邏輯器件、VHDL程序設計、EDA開發工具、典型邏輯電路設計、常用接口控制電路及工業控制專用集成電路等。

電子設計自動化(EDA)技術 目錄

第1章 電子設計自動化(EDA)基礎 1 1.1 基本概念 1 1.1.1 EDA的定義 1 1.1.2 EDA的技術特點 2 1.1.3 EDA的主要內容 3 1.2 EDA的發展及其工業應用 5 1.2.1 EDA的發展階段及特點 5 1.2.2 EDA技術的工業應用 6 1.3 基于EDA的數字系統設計 9 1.3.1 數字系統的基本框架 9 1.3.2 數字系統設計方法 9 1.3.3 EDA設計流程 10 習題與思考 12 第2章 可編程邏輯器件 13 2.1 可編程邏輯器件基礎 13 2.1.1 基本概念 13 2.1.2 PLD器件的發展 14 2.1.3 PLD的結構特點與分類 15 2.2 典型CPLD器件 17 2.2.1 MAX7000S系列器件 17 2.2.2 ISP系列器件 20 2.2.3 MAX II系列器件 23 2.3 典型FPGA器件 26 2.3.1 Cyclone III系列器件 26 2.3.2 Lattice XP2系列器件 29 習題與思考 32 第3章 VHDL程序設計 33 3.1 VHDL程序結構 33 3.1.1 程序基本結構 33 3.1.2 實體設計 34 3.1.3 結構體設計 37 3.1.4 復雜結構體的描述方法 42 3.2 VHDL語言的對象 50 3.2.1 VHDL的命名規則 50 3.2.2 VHDL的基本對象 50 3.2.3 數據類型 52 3.2.4 數據類型轉換 56 3.2.5 詞法單元 58 3.2.6 運算操作符 59 3.3 VHDL的并行語句 63 3.3.1 進程語句(PROCESS) 63 3.3.2 WAIT語句 66 3.3.3 BLOCK語句 68 3.3.4 子程序和子程序調用語句 69 3.3.5 并行斷言語句 72 3.3.6 并行賦值語句 73 3.3.7 通用模塊與元件 77 3.3.8 生成語句(GENERATE) 80 3.4 順序語句 84 3.4.1 IF語句 84 3.4.2 CASE語句 87 3.4.3 LOOP語句 89 3.4.4 其他順序語句 93 3.5 VHDL的程序組織 94 3.5.1 子程序重載 94 3.5.2 程序庫及設計 96 3.6 元件配置 99 3.6.1 體內配置 99 3.6.2 體外配置 101 3.6.3 直接例化 102 習題與思考 103 第4章 EDA開發工具 105 4.1 EDA設計過程 105 4.1.1 功能與需求分析 105 4.1.2 框架設計 105 4.1.3 構成模塊設計 106 4.1.4 系統實現及分析 106 4.2 典型EDA工具Quartus II 107 4.2.1 主界面 107 4.2.2 項目創建 108 4.2.3 圖形及文本編輯 111 4.2.4 設計編譯 125 4.2.5 設計仿真 126 4.2.6 器件及引腳分配 131 4.3 基于Quartus II的專用集成電路設計 133 4.3.1 設計分析 133 4.3.2 項目創建 134 4.3.3 設計輸入 135 4.3.4 項目編譯與仿真設置 144 4.3.5 仿真分析 145 4.3.6 器件與引腳分配 147 4.3.7 器件編程 149 習題與思考 150 第5章 典型邏輯電路設計 151 5.1 典型組合邏輯電路設計 151 5.1.1 譯碼電路 151 5.1.2 編碼電路 156 5.1.3 比較電路 162 5.1.4 多路選擇電路 166 5.1.5 加法電路 170 5.1.6 減法電路 176 5.1.7 乘法電路 182 5.1.8 除法電路 186 5.2 典型時序邏輯電路設計 191 5.2.1 二進制計數電路 191 5.2.2 十進制計數電路 196 5.2.3 脈沖發生電路 201 5.2.4 串并轉換電路 206 5.2.5 并串轉換電路 210 5.2.6 JK觸發器電路 215 5.2.7 D觸發器電路 218 習題與思考 221 第6章 常用接口控制電路 222 6.1 可編程并行接口電路 222 6.1.1 邏輯功能與分析 222 6.1.2 電路的VHDL描述 223 6.1.3 電路實現 228 6.1.4 電路測試及分析 229 6.2 可編程定時/計數電路 232 6.2.1 邏輯功能與分析 232 6.2.2 電路的VHDL描述 237 6.2.3 電路實現 244 6.2.4 電路測試及分析 246 6.3 SPI總線接口器件 251 6.3.1 邏輯功能與分析 251 6.3.2 電路的VHDL描述 252 6.3.3 電路實現 255 6.3.4 電路功能測試及分析 257 6.4 堆棧(STACK)電路 259 6.4.1 邏輯功能與分析 259 6.4.2 電路的VHDL描述 260 6.4.3 電路實現 263 6.4.4 電路功能測試及分析 264 6.5 先入先出(FIFO)電路 267 6.5.1 邏輯功能與分析 267 6.5.2 電路的VHDL描述 269 6.5.3 電路實現 271 6.5.4 電路功能測試及分析 272 習題與思考 275 第7章 工業控制專用集成電路 277 7.1 單軸交流伺服驅動控制 277 7.1.1 控制原理與功能分析 277 7.1.2 電路的VHDL描述 280 7.1.3 電路實現 289 7.1.4 電路測試及分析 291 7.2 兩軸聯動控制電路設計 297 7.2.1 控制原理與功能分析 297 7.2.2 兩軸聯動控制器件的VHDL 描述 301 7.2.3 電路實現 309 7.2.4 電路測試及分析 311 7.3 高速數據采集專用控制電路 317 7.3.1 邏輯功能與分析 317 7.3.2 電路的VHDL描述 319 7.3.3 電路實現 322 7.3.4 電路功能測試及分析 324 習題與思考 326 參考文獻 328
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