EDA技术实用教程(第三版)

本书根据课堂教学和实验操作的要求，以提高实际工程设计能力为目 的，深入浅出地对EDA技术、VHDL硬件描述语言、FPGA开发应用及相关知识 做了系统和完整的介绍，使读者通过本书的学习并完成推荐的实验，能初 步了解和掌握EDA的基本内容及实用技术。
全书包括四部分内容。第一部分对EDA的基本知识、常用EDA工具的使 用方法和目标器件的结构原理做了介绍：第二部分以向导的形式和实例为 主的方法介绍了三种不同的设计输入方法；第三部分对VHDL的设计优化做 了介绍：第四部分详述了基于EDA技术的典型设计项目。各章都安排了习题 和针对性较强的实验与设计。书中列举的大部分VHDL设计实例和实验示例 实现的EDA工具平台是Quartus II 6.0，硬件平台是Cyclone IIFPGA，并在 EDA实验系统上通过了硬件测试。
本书可作为高等院校电子工程、通信、工业自动化、计算机应用技术 、电子对抗、仪器仪表、数字信号或图像处理等学科的本科生或研究生的 电子设计、EDA技术课程和VHDL硬件描述语言的教材及实验指导书，也可作 为相关专业技术人员的自学参考书。

《EDA技术实用教程(普通高等教育十一五国家级规划教材)》对EDA技术、VHDL硬件描述语言、FPGA开发应用及相关知识做了系统和完整的介绍。全书共分四部分。第一部分对EDA的基本知识、常用EDA工具的使用方法和目标器件的结构原理做了介绍：第二部分以向导的形式和实例为主的方法介绍了三种不同的设计输入方法；第三部分对VHDL的设计优化做了介绍：第四部分详述了基于EDA技术的典型设计项目。《EDA技术实用教程(普通高等教育十一五国家级规划教材)》内容丰富，讲解通俗易懂，具有很强的实用性。

第1章 概述
第2章 EDA设计流程及其工具
第3章 FPGA/CPLD结构与应用
第4章 VHDL设计初步
第5章 Quartus II应用向导
第6章 VHDL设计进阶
第7章 宏功能模块与IP应用
第8章 状态设计
第9章 VHDL结构与要素
第10章 VHDL基本语句
第11章 优化和时序分析
第12章 系统仿真
第13章 电子系统设计实践
附录 EDA实验系统简介
主要参考文献
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插图：


对设计者而言有两种情况，～是在高抽象层次进行系统设计并利用综合工具将设计转化为低层次的表示，二是直接在低抽象层次上设计系统，这类似于一个程序员用高级语言编程并用编译器将程序编译成机器代码和直接用机器代码进行编程的情况。在前一种情况下，设计者可以将精力主要集中于系统级问题上，而不必关心低级结构设计的细节问题。因此将减少设计和编程所花费的时间和精力，并且减少错误的发生。
另一方面，尽管从表面上看，VHDL，等硬件描述语言综合器和软件程序编译器都不过是一种“翻译器”，它们都能将高层次的设计表达转化为低层次的表达，但它们却具有许多本质的区别（如图1.2所示）。
编译器将软件程序翻译成基于某种特定CPIJ的机器代码，这种代码仅限于这种CPU而不能移植，并且机器代码不代表硬件结构，更不能改变CP[J的硬件结构，只能被动地为其特定的硬件电路结构所利用。如果脱离了已有的硬件环境（CPU），机器代码将失去意义。此外，编译器作为一种软件的运行，除了某种单一目标器件，即CPU的硬件结构外，不需要任何与硬件相关的器件库和工艺库参与编译。因而，编译器的工作单纯得多，编译过程基本属于一种一一对应式的，机械转换式的“翻译”行为。
综合器则不同，同样是类似的软件代码（如VHDL程序），综合器转化的目标是底层的电路结构网表文件，这种满足原设计程序功能描述的电路结构不依赖于任何特定硬件环境，因此可以独立地存在，并能轻易地被移植到任何通用硬件环境中，如ASIC、FPGA等。换言之，电路网表代表了特定的硬件结构，因此具备了随时改变硬件结构的依据。综合的结果具有相对独立性。另一方面，综合器在将硬件描述语言表达的电路功能转化成具体的电路结构网表过程中，具有明显的能动性和创造性，它不是机械的一一对应式的“翻译”，而是根据设计库、工艺库以及预先设置的各类约束条件，选择最优的方式完成电路结构的设计。这就是说，对于相同的VHDL表述，综合器可以用不同的电路结构实现相同的功能。