EDA技術與可編程器件的應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

包明 著

圖書標籤:

• EDA
• 可編程器件
• FPGA
• Verilog
• VHDL
• 數字電路
• 集成電路設計
• 電子設計自動化
• 硬件描述語言
• PLD

ISBN：9787811242263

版次：1

商品編碼：10468157

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2007-10-01

用紙：膠版紙

頁數：422

字數：698000

內容簡介

《EDA技術與可編程器件的應用》結閤EDA技術和可編程器件的最新發展，對電路仿真技術、EDA技術及可編程數字和模擬器件的設計應用進行瞭係統和全麵的介紹。全書介紹瞭電路級仿真的Multisim8仿真軟件，Altera公司的可編程邏輯器件和Lattlces公司的在係統可編程模擬器件的開發應用，以及EDA開發工具Max—plus ll、Quartus ll和PAC—Design等軟件的使用。還係統地介紹瞭硬件描述語言VHDL和AHDL以及數字係統的設計方法和綜閤性的應用實例，具有一定的實用價值。
《EDA技術與可編程器件的應用》可作為高等院校電子、機電和自動化等專業本科生或研究生的教材或參考書。也可作為從事電子産品開發的工程技術人員的技術參考資料。

目錄

第1章 緒論
1.1 EDA技術
1.2 EDA技術的基本特徵及工具
1.3 硬件描述語言概述
1.4 可編程ASIC特點及發展趨勢
1.5 集成電路的設計流程
1.6 EDA技術的發展趨勢
第2章 電子設計工作颱概述
2.1 EWB與Multisim簡術
2.2 Multisim操作界麵
2.3 儀器儀錶的使用
2.4 電路原理圖的建立
2.5 電路信息的輸入/輸齣方式
第3章 Multisim元件庫與元件
3.1 Multisim的元件庫
3.2 Multisim的元件
3.3 元器件的管理
第4章 電路仿真及分析
4.1 電路的基本分析方法
4.2 電路特性的高級分析方法
4.3 後處理器
4.4 Multisim應用實例
第5章 可編程邏輯器件概述
5.1 可編程邏輯器件的分類
5.2 可編程邏輯器件的基本結構
5.3 可編程邏輯器件的編程元件
5.4 邊界掃描測試技術
5.5 CPLD/FPGA的基本結構及特點
5.6 編程與配置
……
第6章 可編程邏輯器件集成開發工具——MAX+PLUS II
第7章 硬件描述語言AHDL
第8章 硬件描述語言VHDL
第9章 CPLD/FPGA嵌入式開發工具——Quartus II
第10章 數字係統設計及實例
第11章 在係統可編程模擬器件及其開發工具
第12章 在係統可編程模擬器件的應用
參考文獻

前言/序言

《數字邏輯設計與FPGA實現》 內容簡介： 本書係統深入地介紹瞭數字邏輯設計的理論基礎、核心方法以及在現代可編程邏輯器件（FPGA）上的實現技術。全書共分為三個主要部分：數字邏輯基礎、高級數字設計技術以及FPGA實現與實踐。旨在為讀者提供一個全麵且實用的學習路徑，從最基礎的邏輯門電路構建，逐步過渡到復雜數字係統的設計與驗證，最終掌握利用FPGA實現高性能數字係統的能力。 第一部分：數字邏輯基礎 本部分是理解後續高級內容的關鍵，將從最根本的數字世界齣發，為讀者打下堅實的理論基礎。 緒論： 介紹數字邏輯設計的曆史發展、重要性及其在現代電子工程中的地位。解釋數字係統與模擬係統的區彆，以及數字邏輯為何成為現代電子産品設計的基礎。探討數字邏輯在計算機、通信、控製等領域的廣泛應用。 數製與編碼： 詳細講解二進製、八進製、十進製和十六進製之間的轉換方法。深入介紹各種數據編碼方式，如帶符號數的錶示（原碼、反碼、補碼）、BCD碼、ASCII碼等，並分析它們在數據存儲和處理中的應用。 邏輯門電路與布爾代數： 這是數字邏輯的核心。詳細介紹基本邏輯門（AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR、XNOR）的功能、真值錶、邏輯符號和時序圖。係統講解布爾代數的基本公理、定理和規則，包括交換律、結閤律、分配律、德摩根定律等。通過布爾代數運算，演示如何簡化邏輯錶達式，從而減少硬件資源，提高電路效率。 組閤邏輯電路設計： 講解如何根據邏輯功能描述，利用布爾代數和卡諾圖（Karnaugh Map）等方法，設計實現特定功能的組閤邏輯電路。重點介紹卡諾圖的繪製、化簡規則及其在多變量邏輯函數化簡中的應用。詳細講解各種常用的組閤邏輯模塊，如編碼器、譯碼器、多路選擇器（Multiplexer）、數據分配器（Demultiplexer）、加法器（全加器、半加器）、減法器、比較器、奇偶校驗器等的設計原理和實現方法。 序邏輯電路設計： 引入時序邏輯的概念，講解存儲單元（觸發器）的工作原理。詳細介紹基本觸發器（RS觸發器、D觸發器、JK觸發器、T觸發器）的時序特性、狀態轉換圖和狀態錶。在此基礎上，講解如何設計和分析移位寄存器、計數器（異步計數器、同步計數器、加減計數器、譯齣計數器）等。重點闡述狀態機的設計方法，包括狀態圖、狀態錶、狀態簡化和狀態分配，以及有限狀態機（FSM）在控製係統中的應用。 第二部分：高級數字設計技術 在掌握瞭基礎數字邏輯後，本部分將深入探討更復雜、更高效的設計方法和技術，為處理大型工程項目做好準備。 存儲器設計與應用： 詳細介紹不同類型的存儲器，包括隨機存取存儲器（RAM）和隻讀存儲器（ROM）。深入講解SRAM和DRAM的工作原理、組織結構、讀寫時序。探討ROM的種類（PROM、EPROM、EEPROM）及其特點。講解如何設計和接口存儲器控製器，實現數據的高效存儲和讀取。 硬件描述語言（HDL）基礎： 介紹Verilog HDL和VHDL兩種主流的硬件描述語言。從語言的基本語法、數據類型、運算符、語句結構（行為級、數據流級、結構級）開始講解。通過大量的實例，演示如何使用HDL描述組閤邏輯和序邏輯電路。重點強調HDL在抽象設計、模塊化設計和可復用設計中的優勢。 算法級設計與流水綫技術： 介紹如何將數學算法映射到數字硬件實現。講解流水綫（Pipelining）技術，闡述其如何通過將計算任務分解為多個階段，提高整體吞吐量。分析流水綫設計的關鍵要素，如階段劃分、數據依賴、控製衝突等，並通過實例展示流水綫在信號處理、乘法器等領域的應用。 時序約束與時序分析： 深入探討數字電路的時序問題，包括建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）的要求。講解時鍾偏移（Clock Skew）和時鍾抖動（Clock Jitter）對時序的影響。介紹時序分析工具的基本原理，以及如何通過調整設計、綜閤選項和布局布綫來滿足時序要求。 可綜閤HDL設計原則： 強調編寫可綜閤HDL代碼的重要性，即所寫的HDL代碼能夠被綜閤工具轉化為實際的邏輯電路。講解避免綜閤問題的常用技巧，如避免使用不可綜閤語句、正確處理時鍾和復位信號、清晰定義狀態機等。 第三部分：FPGA實現與實踐 本部分將理論與實踐相結閤，重點介紹如何在FPGA平颱上實現數字邏輯設計，並提供實際的項目開發流程和技巧。 FPGA架構與工作原理： 詳細介紹FPGA（Field-Programmable Gate Array）的基本架構，包括可配置邏輯單元（CLBs/ALMs）、可編程互連綫、輸入/輸齣塊（IOBs）、內嵌存儲器（Block RAMs）和DSP片（DSP Slices）等。講解FPGA的工作原理，即用戶通過編程將設計邏輯映射到FPGA的硬件資源上。 FPGA開發流程： 全麵介紹FPGA開發的標準流程：設計輸入（HDL編碼）、綜閤（Synthesis）、實現（Place & Route）、時序仿真（Timing Simulation）和硬件下載（Programming）。詳細解釋每個步驟的目的、常用工具和關鍵輸齣。 FPGA綜閤與優化： 講解綜閤工具如何將HDL代碼轉化為門級網錶。介紹常見的綜閤優化策略，如邏輯優化、寄存器復製、共享邏輯等。分析綜閤報告，理解資源利用率、時序報告等關鍵信息。 FPGA布局與布綫： 闡述布局（Placement）是將邏輯單元映射到FPGA物理位置的過程，而布綫（Routing）是連接這些邏輯單元的互連綫。介紹布局布綫對電路性能（速度、功耗）的影響，以及工具如何進行自動布局布綫。 FPGA仿真與驗證： 重點介紹仿真在FPGA設計中的重要性，包括功能仿真（Functional Simulation）和時序仿真（Timing Simulation）。講解如何編寫激勵文件（Testbench）來驗證設計的正確性。介紹覆蓋率（Coverage）的概念及其在驗證中的作用。 FPGA開發工具與平颱： 介紹主流的FPGA廠商（如Xilinx, Intel/Altera）及其提供的開發套件和集成開發環境（IDE），如Vivado, Quartus Prime等。演示如何使用這些工具進行項目創建、代碼編寫、仿真、綜閤、實現和下載。 實際項目案例與進階主題： 提供幾個典型的FPGA設計項目案例，如簡單的LED控製、UART通信接口、SPI總綫接口、簡單的圖像處理模塊等。這些案例將幫助讀者將所學知識付諸實踐。此外，還將涉及一些進階主題，如片上調試（On-Chip Debugging）、低功耗設計、DSP應用、嵌入式軟核處理器（如MicroBlaze, Nios II）在FPGA上的集成與開發等。 本書力求內容嚴謹、邏輯清晰、圖文並茂，並輔以大量的代碼示例和設計實例，幫助讀者深入理解數字邏輯設計的原理，掌握FPGA的設計與實現技術，為從事相關領域的工程開發和科學研究奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這次閱讀的《EDA技術與可編程器件的應用》這本書，真是一次令人驚喜的旅程。作為一名對硬件設計抱有極大熱情的初學者，我一直渴望找到一本既能打下堅實理論基礎，又能指導實際操作的書籍。這本書恰恰滿足瞭我的需求，甚至超齣瞭我的預期。它從最基礎的數字邏輯概念講起，循序漸進地引入瞭EDA（Electronic Design Automation）工具的應用，並且重點突齣瞭可編程器件（如FPGA）在現代電子設計中的核心地位。書中對各種EDA工具的介紹，不僅僅停留在理論層麵，而是通過大量的實例和代碼片段，清晰地展示瞭如何利用這些工具進行電路設計、仿真、綜閤以及下載到硬件。我尤其喜歡它在講解Verilog或VHDL等硬件描述語言時，那種注重實際應用和工程思維的風格。它並沒有死闆地羅列語法，而是教會我如何用這些語言去描述硬件的行為，如何優化代碼以實現性能和資源的最優結閤。此外，書中關於可編程器件的章節，更是讓我對FPGA的架構、內部資源以及開發流程有瞭深刻的認識。從基本的邏輯單元到復雜的IP核，它都進行瞭詳細的闡述，並結閤實際項目進行瞭演示，這對於我這樣渴望將理論知識轉化為實際産品的讀者來說，無疑是一份寶貴的財富。這本書的語言通俗易懂，即使是初次接觸EDA技術的讀者，也能很快掌握核心概念。同時，對於有一定基礎的讀者，它又能提供更深入的見解和更前沿的技術信息。總而言之，這是一本集理論性、實踐性、係統性於一體的優秀教材，強烈推薦給所有對電子設計領域感興趣的朋友。

評分☆☆☆☆☆

《EDA技術與可編程器件的應用》這本書，就如同一個經驗豐富的導師，用一種極其嚴謹且極具啓發性的方式，引領我一步步深入EDA技術的殿堂。書中的內容編排邏輯清晰，層次分明，從基礎的EDA概念和發展曆程，到各種主流EDA工具的詳解，再到核心的可編程器件，以及最終的應用案例，無不體現齣作者深厚的學術功底和豐富的實踐經驗。我特彆欣賞書中對EDA工具的講解，它不僅僅停留在工具的功能介紹，而是深入剖析瞭這些工具背後的設計思想和工程原理，讓我能夠更深刻地理解“為什麼”要這樣設計，“為什麼”要使用這樣的工具。對於可編程器件的部分，書中對FPGA和CPLD的內部結構、工作原理、器件選型等都進行瞭詳盡的闡述，並且還結閤瞭大量的實例，展示瞭如何利用它們來實現各種復雜的數字電路功能。書中的代碼示例豐富且貼近實際，無論是簡單的邏輯門電路，還是復雜的通信協議，都能在書中找到對應的實現方法。讓我印象深刻的是，書中在講解的過程中，非常注重培養讀者的工程思維和解決問題的能力。它不僅僅是告訴你“怎麼做”，更重要的是教會你“如何思考”和“如何分析”。很多時候，書中提齣的問題和解決方案，都能夠觸及到實際工程開發中的痛點，這讓我受益匪淺。這本書的理論深度和實踐指導性達到瞭一個很好的平衡，對於想要係統學習EDA技術並掌握可編程器件應用能力的讀者來說，絕對是一本不可多得的寶藏。

評分☆☆☆☆☆

我最近有幸拜讀瞭《EDA技術與可編程器件的應用》這本書，它帶給我的是一種全新的視角和深刻的啓發。這本書的編排結構非常獨特，它沒有采用傳統的章節劃分方式，而是圍繞著“問題-解決方案”的模式展開，每一部分都緊密聯係著實際的工程應用。書中對於EDA工具的使用講解，不是簡單地羅列命令，而是著重於分析工具背後的邏輯和設計流程，讓讀者能夠理解“為什麼要這麼做”，而不是僅僅記住“怎麼做”。我對書中關於可編程器件的闡述印象深刻，它將FPGA的內部結構，如查找錶（LUT）、觸發器（FF）、塊RAM（BRAM）等，都進行瞭非常生動的講解，並結閤實際的硬件描述語言代碼，展示瞭如何巧妙地利用這些資源來實現各種功能。書中還探討瞭許多高級話題，例如低功耗設計、高速接口設計、IP核復用等，這些內容對於提升設計水平和工程經驗都非常有幫助。讓我覺得特彆貼心的是，書中在講解過程中，經常會提到一些容易齣錯的地方和常見的陷阱，並給齣相應的規避方法，這對於初學者來說，無疑是一份寶貴的經驗總結。這本書的語言風格嚴謹而又充滿智慧，讀起來既能感受到學術的嚴謹，又能體會到作者對工程實踐的深刻洞察。這本書不僅是一本教材，更像是一位經驗豐富的工程師在分享他的智慧和心得，強烈推薦給所有對硬件設計感興趣的朋友。

評分☆☆☆☆☆

讀完《EDA技術與可編程器件的應用》，我腦海中浮現的不是一堆枯燥的公式和晦澀的術語，而是一幅幅生動形象的電路設計藍圖。這本書以一種非常“接地氣”的方式，將EDA技術這個看似高深的領域變得觸手可及。它沒有一開始就拋齣大量的理論，而是從最直觀的邏輯門和電路圖開始，循序漸進地引入EDA工具和硬件描述語言。我喜歡書中那種“學以緻用”的教學模式，每講完一個概念，就會立刻跟上一個相關的實例，讓我們能夠立刻看到理論是如何轉化為實際應用的。尤其是關於可編程器件的部分，書中對FPGA的內部資源分配、時序約束、功耗優化等關鍵技術的講解，讓我受益匪淺。它不僅僅是介紹這些概念，更是通過具體的代碼和配置，演示瞭如何在實際項目中應用這些技術，解決我們在設計中遇到的各種難題。書中還穿插瞭一些行業內的發展趨勢和前沿技術，這讓我能夠站在更高的角度去審視EDA技術和可編程器件的發展，也為我未來的學習和職業規劃指明瞭方嚮。這本書的語言風格輕鬆活潑，讀起來一點都不枯燥，同時又不失嚴謹性。它就像一位耐心的老師，一步步引導我，讓我能夠輕鬆愉快地掌握EDA技術的精髓。對於那些想要快速上手硬件設計，並且對可編程器件充滿好奇的讀者來說，這本書無疑是你的最佳選擇。

評分☆☆☆☆☆

《EDA技術與可編程器件的應用》這本書，給我的感覺是既全麵又深入，堪稱是一部關於EDA技術和可編程器件的百科全書。它係統地梳理瞭EDA技術的發展脈絡，從早期的人工布綫到如今的智能化設計，再到未來AI賦能的設計趨勢，都做瞭精彩的闡述。書中對各種EDA工具的介紹，既有宏觀的概覽，也有微觀的細節，讓我能夠清晰地瞭解不同工具的特點和適用場景。而關於可編程器件的部分，更是這本書的亮點之一。它詳細講解瞭FPGA、CPLD等主流可編程器件的架構、內部邏輯單元、存儲器、DSP等關鍵模塊，並深入剖析瞭如何利用這些資源來實現高效和優化的設計。書中提供的例程和項目，涵蓋瞭數字信號處理、通信係統、嵌入式係統等多個領域，讓我能夠直觀地感受到EDA技術和可編程器件在這些領域的強大應用能力。讓我尤為贊賞的是，書中在講解復雜概念時，總是能通過形象的比喻和圖示，將抽象的原理具象化，使得讀者更容易理解和吸收。它不僅注重理論知識的傳授，更強調實踐能力的培養，通過大量的練習題和項目實踐，幫助讀者將所學知識轉化為實際的工程技能。對於那些想要在EDA技術和可編程器件領域深耕的工程師和學生來說，這本書絕對是不可或缺的參考資料。