EDA技术及可编程器件应用实训

第1章 电子系统及电子系统设计概论
1.1 电子系统
1.1.1 什么叫“电子系统”
1.1.2 电子系统设计自动化
1.2 VLSI器件
1.2.1 VLSI的分类和芯片布图模式
1.2.2 可编程逻辑器件(PLD)
1.3 数字电子系统设计的流程
1.3.1 设计方法之一(自顶向下设计法Top-Down Design)
1.3.2 设计方法之二(自底向上设计法Bottom-Up Design)
1.3.3 设计方法之三
1.4 EDA的主要领域
1.4.1 硬件描述语言
1.4.2 模拟验证
1.4.3 综合技术
1.4.4 测试诊断
1.4.5 逻辑设计形式验证
1.4.6 工程实现
1.5 EDA系统的构成
1.6 未来EDA技术
思考题
第2章 可编程逻辑器件及编程开发技术
2.1 可编程逻辑器件概述
2.2 可编程逻辑器件基本结构
2.2.1 组合逻辑和时序逻辑的逻辑函数表示式
2.2.2 PLD器件基本模型
2.3 PAL和GAL器件基本结构
2.3.1 PAL器件的基本结构
2.3.2 GAL器件的基本结构
2.4 CPLD基本结构
2.4.1 Xilinx公司XC7300系列器件结构
2.4.2 Altera公司MAX7000系列器件结构
2.4.3 Lattice公司pLSI/ispLSI1000系列器件结构
2.5 FPGA基本结构
2.5.1 Altera公司FLEX10K系列FPGA器件结构
2.5.2 Xilinx公司XC4000系列FPGA器件基本结构
2.6 CPLD和FPGA器件的编程与适配技术
2.6.1 编程与适配
2.6.2 在系统编程技术
2.6.3 IEEE边界扫描测试标准及编程标准
思考题
第3章 数字系统EDA开发工具软件
3.1 MAX+PlusII概述
3.1.1 MAX+PlusII简介
3.1.2 MAX+PlusII的工具菜单及快捷按钮
3.2 MAX+PlusII的基本操作
3.2.1 MAX+PlusII的安装及初次设置
3.2.2 MAX+PlusII的设计流程
3.3 MAX+PlusII的原理图输入设计法
3.3.1 设计项目的建立—顶层采用原理图设计输入法
3.3.2 设计项目的编译与适配
3.3.3 设计项目的仿真与时序分析
3.3.4 设计项目编程/适配(下载到器件)
3.4 MAX+PlusII文本输入设计法
3.5 MAX+PlusII的波形输入设计法
3.6 MAX+PlusII的层次化设计
3.7 从符号编辑入手的设计法(原理图法的从上到下设计法)
3.8 ispLSI开发软件
3.8.1 Lattice ispEXPERT的安装
3.8.2 Lattice ispEXPERT的原理图输入设计法
3.8.3 Lattice ispEXPERT下VHDL语言和电路图混合输入
3.8.4 Lattice ispEXPERT下宏调用的VHDL设计法
3.8.5 在VHDL文本中锁定引脚设计法举例
思考题
第4章 硬件描述语言VHDL
4.1 硬件描述语言概述
4.2 VHDL程序基本结构
4.2.1 VHDL程序的基本结构与程序设计举例
4.2.2 实体(Entity)
4.2.3 结构体(Architecture)
4.2.4 配置(Configuration)
4.3 VHDL的基本数据类型及运算操作符
4.3.1 标识符
4.3.2 数据对象
4.3.3 数据类型
4.3.4 属性
4.3.5 运算符
4.4 VHDL中的顺序语句
4.4.1 变量赋值语句
4.4.2 信号赋值语句
4.4.3 if语句
4.4.4 case语句
4.4.5 loop 语句
4.4.6 next语句
4.4.7 exit语句
4.4.8 null语句
4.4.9 wait语句
4.4.10 report语句
4.4.11 assert语句
4.5 VHDL中的并行语句
4.5.1 进程语句PROCESS
4.5.2 并行信号赋值语句
4.5.3 元件声明/元件例化语句
4.5.4 块语句
4.5.5 GENERATE生成语句
4.6 程序包与库
4.6.1 程序包
4.6.2 设计库
4.7 类属
4.8 子程序
4.8.1 函数
4.8.2 过程
4.8.3 类型转换与重载
4.9 描述风格
4.10 基本逻辑电路设计
4.10.1 组合逻辑电路设计
4.10.2 时序逻辑电路设计
4.11 状态机的VHDL设计
4.11.1 状态机的基本结构和功能
4.11.2 状态机的VHDL设计
思考题
第5章 设计进阶
5.1 在MAX+PlusII中的一题多解
5.1.1 纯状态转移描述法
5.1.2 编码精简计数式状态机描述法
5.1.3 VHDL文本描述法完成设计
5.2 CIC_310智能型数字开发系统中的多任务电路结构重配置设计
5.2.1 原理图法作一个门电路的设计(任务一)
5.2.2 可预置-加/减可逆16位二进制计数器的设计(任务二)
5.2.3 “多任务电路结构重配置”(对同一个可编程器件)
5.3 MAX+PlusII中的器件库和IP核的使用
5.3.1 基本元件库
5.3.2 参数化兆功能模块库
5.3.3 参数化兆功能模块的使用
思考题
第6章 EDA设计实践
6.1 逻辑功能部件设计实践
6.1.1 用库元件设计电路
6.1.2 实用计数器
6.2 ASM图与交通灯控制器
6.2.1 ASM图
6.2.2 交通灯控制器
6.3 彩灯控制器
6.4 音乐发生及及简易电子琴的设计
6.5 数字电子钟
6.6 多波形发生器的设计
6.7 模拟电压信号的检测
6.8 设计课题布置
6.8.1 点阵式彩灯控制器的设计
6.8.2 数字显示频率计的设计
6.8.3 电子数字式跑表的设计
6.8.4 数字显示电子闹钟的设计
6.8.5 数字万年历的设计
6.8.6 数显式电阻阻值测试仪的设计
6.8.7 数显式NPN晶体管β值测试仪的设计
6.8.8 可控多波形发生器的设计
6.8.9 数字显示模拟电压表的设计
6.8.10 数字显示带定时的4路输入抢答器的设计
6.8.11 数字密码锁的设计
6.8.12 汽车尾灯控制系统的设计
6.8.13 自动售货机控制系统
6.8.14 NRZ码到HDB3码的变换
6.8.15 对交通灯控制系统作出改进性的设计
思考题
第7章 教学实验箱的原理
7.1 EDA实验开发系统的基本硬件配置
7.2 配套开发软件资源
7.3 理工达盛实验仪部分硬件接口板原理
7.3.1 ispLSI1032-70LJ84芯片适配器接口板
7.3.2 下载电缆安全使用
7.3.3 芯片适配器接口EPM7128SLC84-15及EPF10K10LC84-4
7.3.4 8位数码管及16×16点阵管显示接口板
7.3.5 16×16双色点阵管的原理
7.3.6 显示汉字原理
7.3.7 按键接口板
7.3.8 拨码开关接口板
7.3.9 发光二极管显示接口板
7.3.10 蜂鸣器接口板
7.3.11 AD558数/模转换器和LM358N单电源双运放接口板
7.3.12 时钟源接口板
7.3.13 理工达盛实验箱部分重要的中小规模IC芯片
7.4 掌宇CIC-310实验仪硬件电路原理
7.4.1 CIC_310实验箱EPF10K10LC84-4下载板
7.4.2 CIC_310实验箱EPF8282ALC84-4下载板
7.4.3 CIC_310实验箱箱座I/O 板
7.4.4 以EPF8282ALC84-4为基准的各种别的下载板引脚对照表
7.4.5 EPF8282ALC84-4下载板电路图
7.4.6 EPF8282ALC84-4下载板面板图及EPF10K10LC84-4下载板面板图
7.4.7 CIC_310实验仪的I/O实验板
7.4.8 逻辑输入开关(Logic Input Switch)
7.4.9 输入输出检测用LED显示器(Logic Led Display)
7.4.10 并列或串行之六位数七段LED显示(Parallel Serial 7-Seg-ment Display)
7.4.11 脉冲信号产生器
7.4.12 矩阵式键盘的原理及用法
7.5 部分芯片功能引脚图
7.6 设计指导与注意事项
参考文献