高等职业教育教学改革系列规划教材·电子信息类：EDA技术与实践教程（附光盘1张） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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宋烈武 著

图书标签:

• EDA技术
• 电子设计自动化
• FPGA
• Verilog
• VHDL
• 数字电路
• 实践教程
• 高等职业教育
• 电子信息
• 教学改革

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121091018

版次：1

商品编码：10443252

包装：平装

开本：16开

出版时间：2009-08-01

用纸：胶版纸

页数：199

字数：340000

附件：光盘

附件数量：1

编辑推荐

任务驱动，行动导向，工学结合，学生主体，过程考核。

内容简介

《高等职业教育教学改革系列规划教材·电子信息类：EDA技术与实践教程（附光盘1张）》提供了参考授课计划及自学建议；第1章概述了EDA技术的主要内容；第2章简要介绍了FPGA/CPLD的结构与工作原理及其配置与编程方法；第3章介绍了Quartus Ⅱ设计流程及6个设计实例；第4章介绍了硬件描述语言VHDL语法概要；第5章用VHDL给出了常用单元电路的设计；第6章由浅入深精选了6个基础训练项目；第7章精选了6个综合训练项目。本教材提供的所有VHDL代码均在Altera推广型开发工具Quartus Ⅱ 9.0+SP1上综合通过，部分例题给出了仿真结果，另附Quartus Ⅱ开发工具及相关资料DVD光盘一张。
《高等职业教育教学改革系列规划教材·电子信息类：EDA技术与实践教程（附光盘1张）》可作为各高职院校电子类、通信类及计算机类等相关专业二年级及以上学生的教材，也可作为电子技术工程技术人员的参考用书。

目录

第一篇 EDA技术基础
第1章 概述
1.1 EDA技术的含义
1.2 EDA技术的主要内容
1.3 EDA技术的特点及发展趋势
第2章 可编程逻辑器件
2.1 概述
2.2 大规模可编程逻辑器件
2.3 Altera新型系列器件简介
2.4 FPGA/CPLD器件的配置与编程
第3章 QuartusⅡ设计基础
3.1 概述
3.2 QuartusⅡ的安装与授权
3.3 QuartusⅡ设计流程
3.4 QuartusⅡ设计实例
第4章 硬件描述语言VHDL语法概要
4.1 概述
4.2 VHDL程序基本结构
4.3 VHDL语言要素
4.4 VHDL的基本描述语句
4.5 子程序、程序包和配置
第5章 常用模块电路的VHDL设计
5.1 常用组合逻辑电路的设计
5.2 时序逻辑电路的设计
5.3 状态机的设计
5.4 存储器的设计

第二篇 实战训练
第6章 基础训练
6.1 一位全加器原理图输入设计
6.2 译码显示电路的设计
6.3 含异步清零和同步时钟使能的４位加法计数器的设计
6.4 数控分频器的设计
6.5 用状态机实现序列检测器的设计
6.6 简易正弦信号发送器的设计
第7章 综合训练
7.1 键盘输入电路的设计
7.2 动态输出4位十进制频率计的设计
7.3 数字钟的设计
7.4 DDS信号源的设计
7.5 基于Dsp Builder使用IP Core的FIR滤波器的设计
7.6 基于NiosⅡ的SD卡音乐播放器的实现

附录
A.DE2基本资料
B.基于MAXⅡ EPM240芯片的WZ型最小系统实验板基本资料
C.FPGA/CPLD主要厂商及开发工具简介
参考文献

精彩书摘

第1章 概述
1.1 EDA技术的含义
信息社会的标志产品是电子产品。现代电子产品的性能越来越高，复杂度越来越大，更新步伐也越来越快。实现这种进步的主要原因就是微电子技术和电子技术的发展。前者以微细加工技术为代表，目前已进入超深亚微米阶段，可以在几平方厘米的芯片上集成几千万个晶体管；后者的核心就是EDA技术。
EDA是电子设计自动化（Electronic Design Automation）的缩写，在20世纪90年代初从计算机辅助设计（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（CAE）的概念发展而来的。
传统意义上或者狭义上的EDA技术是指可编程技术，是以计算机为工具，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术的最新成果而开发出的EDA通用软件包，设计者在EDA软件平台上，用硬件描述语言（HDL）完成设计文件，然后由计算机自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真，直至对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。利用EDA技术进行电子系统的设计，具有以下几个特征：①用软件的方式设计硬件；②从软件到硬件的转换是自动完成的；③设计过程中可以进行各种仿真；④系统可现场编程，在线升级；⑤整个系统可集成在一个芯片上，体积小、功耗低、可靠性高。EDA技术是现代电子设计的发展趋势。
……

前言/序言

EDA技术与实践教程 编者寄语 随着信息技术的飞速发展，电子信息产业已成为国民经济的支柱产业之一。EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术作为现代电子产品设计与开发的核心工具，其重要性日益凸显。本教材旨在为高等职业教育电子信息类专业的学生提供一套系统、全面、实践性强的EDA技术学习方案。我们力求通过理论讲解与实践操作的有机结合，帮助读者掌握EDA设计的关键技术，培养解决实际问题的能力，为未来从事电子产品设计、开发、测试等相关工作奠定坚实的基础。 教材特色与结构 本教材在编写过程中，始终坚持“面向职业、突出技能、学以致用”的原则，力求贴近行业发展需求和企业用人标准。 理论与实践并重： 教材内容涵盖了EDA技术的经典理论知识，同时辅以大量具有代表性的实践案例和实验指导，让读者在掌握理论的同时，能够动手实践，加深理解。 技术前沿性： 紧跟EDA技术发展的最新趋势，重点介绍当前行业内广泛应用的主流EDA工具和设计方法。 循序渐进的教学设计： 体系结构清晰，从基础概念入手，逐步深入到高级应用，适合不同层次的学习者。 丰富的配套资源： 配套光盘提供了丰富的实验例程、软件安装指导、参考资料等，极大地提升了学习的便捷性和效率。 第一部分：EDA技术基础 在本部分，我们将带领读者走进EDA技术的世界，了解其发展历程、核心概念以及在现代电子设计中的地位。 第一章 EDA技术概述 1.1 电子设计自动化（EDA）的定义与意义 EDA是什么？为什么需要EDA？ EDA在电子产品开发流程中的作用。 EDA工具的类型和功能介绍。 EDA技术对电子信息产业的推动作用。 1.2 EDA技术的发展历程 从手工设计到自动化设计的演变。 关键里程碑事件和技术突破。 EDA技术的发展趋势预测。 1.3 EDA在现代电子设计中的应用领域 集成电路（IC）设计。 可编程逻辑器件（FPGA/CPLD）设计。 印刷电路板（PCB）设计。 系统级设计（SoC）。 1.4 EDA设计流程概览 需求分析与系统设计。 行为级建模。 RTL（Register-Transfer Level）级设计。 逻辑综合。 静态时序分析（STA）。 布局布线（Place and Route）。 物理验证。 电路板级设计流程。 1.5 EDA设计常用的硬件描述语言（HDL）简介 VHDL与Verilog的对比与选择。 HDL在电子设计中的重要性。 第二章 EDA开发环境搭建 在本章，我们将指导读者安装和配置主流的EDA软件，为后续的实践操作打下基础。 2.1 主流EDA软件介绍 Xilinx Vivado/ISE。 Altera Quartus Prime。 Cadence/Synopsys等商业EDA工具概览（重点介绍在职业教育领域常用的免费或开源工具）。 PCB设计软件（如Altium Designer, PADS, Eagle等）。 2.2 软件安装与配置实践 Vivado/Quartus Prime的安装步骤详解。 环境配置与许可设置。 配套软件（如仿真器、综合器）的安装与集成。 2.3 EDA开发环境的初步体验 创建新工程。 熟悉项目管理界面。 常用功能菜单的介绍。 第二部分：硬件描述语言（HDL）与逻辑设计 本部分将深入讲解HDL语言，这是进行数字逻辑设计的基础。我们将重点介绍Verilog语言，因为它在行业内应用广泛且易于上手。 第三章 Verilog HDL基础 3.1 Verilog HDL入门 Verilog HDL的基本语法结构。 模块（module）的定义与实例化。 端口（port）的声明与连接。 数据类型（reg, wire, integer等）和运算符。 3.2 Verilog HDL的描述语句 行为级描述（always块）。 组合逻辑的描述。 时序逻辑的描述（时钟、复位）。 赋值语句（阻塞与非阻塞赋值）。 3.3 Verilog HDL的常用结构 if-else语句。 case语句。 for循环语句。 while循环语句。 3.4 Verilog HDL实例：简单的组合逻辑与时序逻辑设计 LED流水灯。 按键控制。 计数器。 第四章 逻辑综合与仿真 本章将介绍如何将Verilog HDL代码转换为门级电路，并通过仿真验证设计的功能正确性。 4.1 逻辑综合的概念与流程 什么是逻辑综合？ 综合工具的作用。 综合的约束（Constraints）设置。 综合结果的分析（门级网表）。 4.2 Verilog HDL仿真基础 仿真器的作用。 仿真波形的概念。 Testbench（激励器）的设计。 仿真过程的控制语句（$display, $monitor, $time等）。 4.3 实例：组合逻辑和时序逻辑的仿真验证 设计一个简单的加法器，并编写Testbench进行仿真。 设计一个D触发器，并编写Testbench进行仿真。 分析仿真波形，判断设计是否正确。 第三部分：FPGA/CPLD应用设计 本部分将聚焦于FPGA/CPLD器件的设计与应用，这是目前职业教育领域最热门的EDA应用方向之一。 第五章 FPGA/CPLD器件结构与编程 5.1 FPGA/CPLD器件概述 FPGA与CPLD的区别与联系。 FPGA/CPLD内部结构（LUT, FF, CLB, IOB等）。 常用FPGA/CPLD厂商与系列。 5.2 FPGA/CPLD开发板介绍 开发板的硬件资源（FPGA芯片、LED、按键、时钟、接口等）。 开发板的连接与供电。 5.3 FPGA/CPLD设计流程 从HDL代码到最终配置文件的整个流程。 综合、适配（Place & Fit）、布局布线（Place & Route）。 生成配置文件（Bitstream）。 下载程序到FPGA/CPLD。 5.4 实例：FPGA/CPLD基础实验 点亮LED。 数码管显示。 按键输入检测。 第六章 FPGA/CPLD进阶应用设计 6.1 时序约束与时序分析 时钟域（Clock Domain）的概念。 时序约束（Timing Constraints）的重要性。 时序分析报告的解读。 时序违例（Timing Violation）的分析与解决。 6.2 常用IP核（IP Core）的应用 什么是IP核？ 常用IP核（如RAM, ROM, FIFO, PLL等）的介绍。 如何在工程中例化和配置IP核。 6.3 处理器系统集成（可选，根据课程安排） ARM Core Integration for FPGA (例如，MicroBlaze, Nios II)。 嵌入式系统的基本概念。 软件与硬件协同设计的初步了解。 6.4 实例：FPGA/CPLD进阶实验 简易UART通信。 VGA显示控制器。 DDR内存控制器（演示或简单实例）。 第四部分：PCB设计与应用 本部分将介绍PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计的基本流程和常用工具，帮助读者完成电子系统硬件的实体化。 第七章 PCB设计基础 7.1 PCB设计概述 PCB在电子产品中的作用。 PCB的组成部分（铜箔、基材、阻焊层、丝印层等）。 PCB的设计流程。 7.2 PCB设计软件介绍与入门 Altium Designer / PADS / Eagle 等常用PCB设计软件的功能介绍。 软件界面布局与基本操作。 7.3 元器件库的创建与管理 元器件封装（Footprint）的创建。 原理图符号（Schematic Symbol）的创建。 元器件库的导入与导出。 7.4 原理图设计 绘制电子电路原理图。 导线、总线、端口的连接。 原理图的检查与验证。 第八章 PCB布局布线与制板 8.1 PCB的布局（Layout） 元器件的摆放原则。 关键元器件的固定。 信号流向的考虑。 8.2 PCB的布线（Routing） 导线的规则与约束。 单层、多层PCB布线。 电源、地线的处理。 差分信号、高频信号布线技巧。 8.3 PCB设计输出与制板 生成Gerber文件。 钻孔文件（Excellon Drill File）。 BOM（Bill of Materials）清单。 PCB制板流程简介。 8.4 实例：简单PCB设计实践 设计一个LED驱动电路的PCB。 设计一个简单的传感器接口板的PCB。 第五部分：综合应用与项目实践 本部分将引导读者将所学知识融会贯通，通过完成综合项目来提升实际应用能力。 第九章 综合项目实践 9.1 项目案例选择与分析 根据行业需求，提供若干具有代表性的综合项目（如：简易数据采集系统、交通灯控制系统、智能家居控制模块等）。 项目需求分析、功能定义。 系统框图设计。 9.2 项目的EDA设计实现 HDL模块划分与设计。 FPGA/CPLD逻辑设计与实现。 IP核的集成与调试。 9.3 项目的PCB设计实现 根据FPGA/CPLD设计，绘制PCB。 元器件选型与布局布线。 9.4 项目的软硬件协同调试 联合调试FPGA/CPLD与PCB。 利用示波器、逻辑分析仪等工具进行调试。 项目成果展示与总结。 附录 附录A：常用EDA软件快捷键。 附录B：Verilog HDL语法速查。 附录C：PCB设计常用符号。 附录D：参考网站与论坛。 配套光盘内容 光盘中包含了本教材所涉及的所有实例的源代码、实验工程文件、EDA软件的试用版或教育版安装指导、详细的实验操作步骤、以及相关的学习资料和参考文档。读者可以通过光盘的内容进行动手实践，巩固所学知识。 结语 EDA技术是一个不断发展和创新的领域，本教材旨在为读者提供一个坚实的起点。我们鼓励读者在掌握基础知识后，积极探索更广阔的EDA应用领域，不断提升自身的技术水平。希望本教材能成为各位学习者在EDA技术道路上的良师益友，助力各位在未来的电子信息领域大展宏图！

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉非常实在，没有过多花哨的理论堆砌，而是紧密围绕着“实践”二字展开。从第一眼看到它，就觉得是一本能够切实解决实际问题的教材。它不像某些理论书籍那样让人望而却步，而是以一种循序渐进的方式引导读者入门。我注意到书中给出的很多实例都非常贴近实际工程应用，例如在讲解数字逻辑设计时，书中列举了一些实际电路的设计步骤和仿真结果，这对于我理解抽象的逻辑门电路如何转化为实际功能非常有帮助。我特别喜欢书中的一些操作指南，感觉非常详细，就像有一位经验丰富的老师手把手地教你一样。虽然我目前还没有完全掌握所有的内容，但可以预见到，如果能够认真跟着书中的步骤一步一步做下来，一定能够大大提升我的EDA实践能力。而且，它不仅仅是教会你“怎么做”，更在很多地方解释了“为什么这么做”，这对于建立完整的知识体系至关重要。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在电子信息领域摸爬滚打多年的老兵，我一直都对EDA技术的发展保持着高度关注。拿到这本《EDA技术与实践教程》后，我花了些时间仔细品读，发现它确实是一本能够满足我这样有一定基础的读者的书籍。它并没有停留在泛泛而谈的层面，而是深入到了许多具体的技术细节和算法原理。例如，书中对某些EDA工具的命令行的使用、脚本的编写、以及一些高级的综合和布局布线策略都有详细的介绍，这对于我这种需要优化设计效率和性能的工程师来说，非常有价值。另外，我注意到书中还探讨了一些关于设计验证的先进方法，这在当前的IC设计和FPGA开发中是至关重要的环节。这本书的深度和广度都达到了一个相当高的水平，我相信它能够帮助我进一步巩固和提升自己在EDA领域的专业技能，解决一些实际工作中遇到的难题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构设计真的让我耳目一新，它不同于我之前看过的许多技术书籍。它不是那种按照章节顺序死板地讲解知识点，而是更注重将知识点融入到解决实际问题的过程中。我感觉作者在编写这本书的时候，一定是站在读者的角度，考虑到了我们在学习和实践过程中可能会遇到的各种困惑。例如，在介绍某个EDA工具的使用方法时，它会先抛出一个实际的设计需求，然后一步一步地告诉你如何使用这个工具来满足这个需求，并在过程中穿插讲解相关的技术原理。这种“问题导向”的学习方式，大大增强了学习的趣味性和有效性。我尤其喜欢书中的一些“技巧提示”和“注意事项”，这些往往是经验的总结，能够帮助我们避免走弯路。可以说，这本书不仅仅是教会我知识，更是教会我如何思考和解决问题。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本《EDA技术与实践教程》已经有一段时间了，虽然还没来得及深入研读，但仅仅是翻阅和初步浏览，就给我留下了深刻的印象。首先，这本书的装帧设计相当精良，封面和封底的配色和图案都显得非常专业和有科技感，让人一看就很有学习的欲望。纸张的质感也很好，印刷清晰，排版合理，即使长时间阅读也不会感到疲劳。在内容方面，我注意到本书的结构设计非常清晰，从最基础的EDA概念讲起，逐步深入到各种高级的EDA工具和技术。我尤其对其中关于FPGA设计流程的讲解部分很感兴趣，这部分内容似乎涵盖了从需求分析、逻辑设计、仿真验证到硬件实现的全过程，对于想要掌握FPGA实际开发技能的读者来说，无疑是非常宝贵的资料。而且，书中还穿插了一些实际的案例分析，这使得抽象的技术概念变得更加具体易懂。我非常期待能够通过这本书，将理论知识与实践操作紧密结合起来，真正掌握EDA技术的精髓。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《EDA技术与实践教程》的时候，我有点意外，因为我之前对EDA技术了解不多，以为会是一本非常枯燥和晦涩的书。但翻开之后，我发现我的担忧是多余的。这本书的语言表达非常生动有趣，而且用了很多比喻和形象的例子来解释复杂的概念，让我这个初学者也能很快理解。书中给出的很多图示和流程图也非常直观，让我能够清晰地看到整个设计流程是如何运作的。我最欣赏的是，这本书并没有把所有的重点都放在理论上，而是非常强调动手实践。书中提供了很多可以跟着练习的例子，并且还配有光盘，这让我非常有信心能够独立完成一些简单的EDA项目。我现在正迫不及待地想要开始我的学习之旅，相信这本书一定会成为我进入EDA世界的一个极好的起点。