EDA技術與可編程器件的應用 包明 9787811242263 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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包明 著

圖書標籤:

• EDA技術
• 可編程器件
• FPGA
• Verilog
• VHDL
• 數字電路
• 電子設計
• 集成電路
• 硬件設計
• 電路設計

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 暫無

ISBN：9787811242263

商品編碼：29573576412

包裝：平裝

齣版時間：2007-10-01

基本信息

書名：EDA技術與可編程器件的應用

定價：45.00元

作者：包明

齣版社：暫無

齣版日期：2007-10-01

ISBN：9787811242263

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書結閤EDA技術和可編程器件的*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，具有的實用價值。
本書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

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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
0章 數字係統設計及實例
1章 在係統可編程模擬器件及其開發工具
2章 在係統可編程模擬器件的應用
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《嵌入式係統設計與FPGA實踐》 內容簡介 本書深入探討瞭現代嵌入式係統設計的核心理念與實踐方法，並重點聚焦於現場可編程門陣列（FPGA）在其中的關鍵作用。全書旨在為讀者提供一個全麵、係統且具有高度可操作性的學習平颱，從基礎理論到高級應用，層層遞進，幫助讀者掌握嵌入式係統開發的整個生命周期，並充分利用FPGA的靈活性和高性能優勢，實現復雜功能的硬件加速和係統優化。 第一部分：嵌入式係統基礎理論與架構 本部分將為讀者建立紮實的嵌入式係統基礎知識體係。我們將從嵌入式係統的定義、特點、發展曆程入手，闡述其在各個領域的廣泛應用。接著，深入剖析嵌入式係統的典型硬件架構，包括微處理器/微控製器、存儲器（RAM、ROM、Flash）、I/O接口、時鍾電路、電源管理單元等關鍵組成部分的原理和功能。我們將重點介紹幾種主流的嵌入式處理器架構，如ARM Cortex-M係列、RISC-V等，分析它們的指令集、流水綫、中斷機製以及低功耗設計等特點。 在軟件層麵，我們將詳細講解嵌入式操作係統（RTOS）的設計原理和應用。內容將涵蓋RTOS的核心概念，如任務管理、進程間通信（IPC）、內存管理、中斷服務程序（ISR）處理、信號量、互斥鎖等。我們將通過實際案例，演示如何使用一款主流的RTOS（例如FreeRTOS或Zephyr）來構建穩定可靠的嵌入式應用程序，並講解實時性、優先級調度、功耗優化等關鍵問題。此外，還將介紹嵌入式Linux的開發流程，包括交叉編譯、根文件係統構建、驅動程序開發等，為讀者提供更廣闊的開發視野。 第二部分：FPGA技術深度解析與開發流程 本部分將全麵而深入地介紹FPGA技術。我們將從數字邏輯設計的基礎齣發，迴顧組閤邏輯和時序邏輯電路的設計方法，並介紹常用的邏輯門、觸發器、寄存器、計數器等基本單元。隨後，我們將重點講解硬件描述語言（HDL），包括Verilog HDL和VHDL。通過大量的實例，我們將展示如何使用HDL來描述數字電路的行為和結構，以及如何進行模塊化設計和層次化設計。 FPGA的開發流程是本部分的重點。我們將詳細介紹從需求分析、邏輯設計、HDL編碼、仿真驗證、綜閤、布局布綫，到比特流生成和FPGA芯片下載的完整流程。對於每一個環節，我們將深入講解其原理、常用工具（如Xilinx Vivado、Intel Quartus Prime）的使用方法，以及可能遇到的挑戰和解決方案。我們將特彆強調仿真驗證的重要性，介紹各種仿真模式（行為級仿真、門級仿真、時序仿真）以及如何編寫有效的測試平颱來確保設計的正確性。 在FPGA內部資源方麵，我們將詳細介紹查找錶（LUT）、觸發器、分布式RAM、塊RAM（BRAM）、DSP Slice、PLL/MMCM等核心組成部分的結構和功能，並講解如何在設計中有效地利用這些資源來實現高性能和低功耗。 第三部分：FPGA在嵌入式係統中的應用實踐 本部分將是本書的核心價值所在，我們將通過一係列典型的應用案例，充分展示FPGA在嵌入式係統設計中的強大能力。 自定義硬件加速： 針對嵌入式係統中計算密集型的任務，我們將演示如何利用FPGA設計專門的硬件加速器。例如，在圖像處理領域，我們可以設計用於邊緣檢測、濾波、特徵提取等算法的硬件模塊；在通信領域，可以設計用於信道編碼/解碼、調製/解調等的高速處理單元。我們將講解如何將這些硬件模塊與CPU協同工作，通過DMA（Direct Memory Access）等技術實現高效的數據傳輸和協同處理。 靈活的接口設計： FPGA極強的可配置性使其成為實現各種復雜和非標準接口的理想選擇。我們將介紹如何利用FPGA設計自定義的通信接口，如SPI、I2C、UART的擴展，以及更高速的接口如Ethernet MAC/PHY、USB Controller、PCIe Controller等。我們將講解如何根據具體應用需求，靈活配置FPGA的I/O引腳，並利用內部的IP核和自定義邏輯來實現高效的數據傳輸。 定製化SoC（System-on-Chip）設計： 對於一些對性能、功耗或特定功能有特殊要求的應用，我們可以利用FPGA構建定製化的SoC。我們將介紹如何將微處理器（如ARM Soft Core）集成到FPGA中，並結閤自定義的硬件加速模塊、各種外設接口IP核，形成一個高度集成和優化的係統。我們將講解硬核（Hard Core）和軟核（Soft Core）處理器的區彆，以及如何根據項目需求進行選擇。 實時控製與信號處理： FPGA在需要高精度、低延遲的實時控製和信號處理應用中錶現齣色。我們將演示如何利用FPGA實現高精度的PWM（Pulse Width Modulation）控製，用於電機驅動、電源管理等；如何設計用於ADC/DAC數據采集和實時信號濾波、FFT（快速傅裏葉變換）等數字信號處理算法的硬件。 低功耗設計與功耗分析： 針對移動設備和物聯網（IoT）等功耗敏感的應用，我們將探討FPGA的低功耗設計技術。包括時鍾門控、電源門控、選擇閤適的FPGA器件、優化設計結構以減少動態和靜態功耗等。我們將介紹FPGA功耗分析工具的使用，幫助讀者理解功耗的來源並進行有效優化。 第四部分：綜閤開發環境與工具鏈 本部分將介紹嵌入式係統和FPGA開發的常用綜閤開發環境（IDE）和工具鏈。我們將重點介紹主流的FPGA廠商提供的開發套件，如Xilinx Vivado和Intel Quartus Prime，並深入講解它們在項目管理、代碼編輯、仿真、綜閤、實現（布局布綫）、比特流生成、在綫調試等方麵的功能。 此外，還將介紹一些輔助性的開發工具，例如版本控製係統（Git）、邏輯分析儀、示波器等硬件調試工具，以及用於嵌入式軟件開發的交叉編譯工具鏈、調試器（如GDB）等。我們將強調不同工具之間的協同工作，以及如何構建高效的開發流程。 第五部分：案例研究與項目實戰 本書的最後部分將通過若乾貼近實際應用的綜閤性案例研究，引導讀者將前幾部分學到的知識融會貫通。這些案例將涵蓋從需求分析、係統設計、硬件選型、FPGA邏輯實現、軟件開發，到最終係統集成的全過程。例如，我們可以設計一個基於FPGA的智能傳感器數據采集與預處理係統，一個用於特定通信協議的高速數據接口模塊，或者一個基於FPGA加速的簡單圖像識彆算法等。這些案例將以清晰的步驟和詳實的說明，幫助讀者理解如何在真實項目中應用FPGA技術，解決實際問題，並提升開發效率和係統性能。 總結 《嵌入式係統設計與FPGA實踐》是一本麵嚮讀者提供全麵、深入且實用的技術指南。通過理論講解、工具介紹和豐富的實踐案例，本書旨在幫助讀者深刻理解嵌入式係統設計理念，熟練掌握FPGA開發流程，並能夠靈活運用FPGA技術解決實際工程問題，從而在快速發展的嵌入式和數字邏輯設計領域取得成功。本書適閤作為高等院校相關專業學生的教材，也適閤作為嵌入式係統工程師、硬件工程師、FPGA工程師以及對嵌入式係統和FPGA感興趣的廣大技術愛好者的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排體現瞭一種非常成熟的工程思維。它不像有些教材那樣隻關注於理論的完美性，而是緊密圍繞“如何解決實際問題”這一核心目標來展開。我注意到，在講解每一個關鍵模塊時，作者都會先設定一個清晰的工程目標，然後纔引入支撐該目標所需的技術棧和實現方法。這種“目標導嚮”的學習路徑，極大地提升瞭我的學習效率。我感覺自己不是在被動地接收信息，而是在主動地參與到一場模擬的工程設計任務中。更值得稱贊的是，書中對不同技術方案的優劣勢進行瞭深入的對比分析，沒有盲目推崇某一種“銀彈”，而是教會讀者如何根據具體場景做齣權衡和取捨，這種辯證的思考方式，是任何純理論書籍都無法提供的寶貴財富。讀完相關的章節，我立刻能感覺到自己在分析問題時的視角都變得更加立體和全麵瞭。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我一開始對這種偏底層的技術書籍是有點畏懼的，總覺得裏麵會充斥著大量晦澀難懂的術語和公式，讀起來會很費勁。但這本書完全顛覆瞭我的看法。作者的敘述語言非常平易近人，就像一位經驗豐富的前輩在手把手地教導你，而不是冷冰冰地拋灑知識點。它真正做到瞭“化繁為簡”，把復雜的設計思想拆解成一個個易於消化的模塊。我特彆喜歡其中穿插的一些“作者手記”或“經驗之談”的小欄目，這些地方往往能提供教科書上找不到的、極其寶貴的實踐經驗和避坑指南，這對於想在相關領域深耕的人來說，價值無可估量。我甚至在閱讀過程中，會時不時地停下來，拿起筆在旁邊空白處畫圖輔助理解，因為作者提供的插圖精準而富有啓發性，直接點明瞭問題的關鍵所在。這本書不僅僅是知識的堆砌，更像是一份精心打磨的、帶有溫度的工程師成長指南。

評分☆☆☆☆☆

從一個長期關注技術發展趨勢的讀者的角度來看，這本書的選材非常具有前瞻性。它沒有沉湎於過時的技術細節，而是將重點放在瞭那些具有長久生命力和廣泛應用前景的核心概念上。即便是介紹一些經典技術，作者也會巧妙地將其置於現代係統架構的大背景下去審視，探討它們在當前及未來係統中的定位和演進方嚮。這種“立足當下，著眼未來”的視角，讓這本書的閱讀價值超越瞭單純的技術手冊，更像是一份行業發展的白皮書。我敢肯定，這本書的內容在未來幾年內都不會輕易過時，因為作者關注的是那些底層的、更具普適性的設計原則，而非轉瞬即逝的熱點工具。對於那些希望建立穩固技術基石、構建長遠職業規劃的人來說，這本書無疑是一筆極具價值的投資。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計真是太抓人眼球瞭，配色大膽又不失專業感，一看就是下瞭功夫的。我特地去書店拿瞭實體書感受瞭一下，紙張的質感很棒，印刷清晰，裝幀也挺結實的，感覺能用很久。雖然內容還沒完全啃完，但光是瀏覽目錄和前言，就能感受到作者在內容組織上的用心。它不像很多技術書籍那樣枯燥乏味，而是巧妙地將理論知識與實際應用案例結閤起來，讓人在學習新概念的同時，也能立刻看到這些技術在現實世界中是如何發揮作用的。比如，它對某些經典算法的講解，不僅給齣瞭清晰的數學推導，還配上瞭流程圖和僞代碼，這對初學者來說簡直是福音，大大降低瞭理解門檻。我尤其欣賞作者在引入新章節時，總會先簡要迴顧一下前置知識，確保讀者能夠平穩過渡，這種循序漸進的編排方式，讓整個閱讀過程充滿瞭愉悅感。整體來看，這本書的排版非常考究，圖文並茂，閱讀體驗一流，看得齣齣版團隊在細節上是下瞭血本的。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在細節處理上，展現齣瞭極高的專業素養。例如，在涉及到代碼示例或硬件描述語言（HDL）的部分，所有的代碼塊都被格式化得極其規範、注釋詳盡，可以直接復製到開發環境中進行驗證，這極大地減少瞭讀者在調試環境配置上浪費的時間。而且，作者似乎非常注重知識的內在邏輯聯係，章節之間的銜接非常自然流暢，很少齣現需要讀者自行“腦補”邏輯跳躍的情況。每一次從一個技術點跳轉到下一個關聯點時，總能找到一條清晰的邏輯綫索將它們串聯起來，這種連貫性讓我的學習體驗非常順暢，很少産生“卡殼”的感覺。這種對知識體係完整性的把控能力，體現瞭作者深厚的學術功底和豐富的實踐積纍，這本書絕對不是隨便拼湊齣來的資料匯編，而是一部經過深思熟慮的知識體係構建之作。