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电子设计自动化技术实践


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电子设计自动化技术实践
  • 书号：9787030611635
    作者：谢小东
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：249
    字数：333000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2020-06-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥59.00元
    售价： ￥46.61元
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本书相较于市面上其他同类教材，在内容上有两个特点：系统介绍了电子设计自动化技术实现的硬件平台原理，即FPGA原理和FPGA开发平台原理；按照学生对电子设计自动化技术的自然认知顺序安排章节内容。从电子设计自动化技术的方法、流程开始，继而讲述实现电子设计自动化技术的硬件原理、软件流程、硬件描述语言（工具），并与时俱进地加入了常见的IP应用，然后按照由浅入深的顺序，安排了基础实验案例，系统实验案例，最后讲述设计进阶技术，提升读者的设计水平。本书的实验案例均为课程组在教学中采用的案例，对读者的综合设计能力能起到很好的训练作用。
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    第1章　绪论　1
    1.1　专用集成电路与可编程逻辑器件　1
    1.1.1　专用集成电路的特点　1
    1.1.2　可编程逻辑器件的特点　2
    1.2　TOP-DOWN设计　3
    1.3　本书的主要结构　5
    第2章　FPGA介绍　7
    2.1　FPGA基本结构　7
    2.2　FPGA基本原理　14
    2.3　FPGA的应用　14
    2.4　FPGA基本特点　15
    2.5　FPGA芯片介绍　16
    2.5.1　Xilinx FPGA　16
    2.5.2　Altera FPGA　18
    第3章　FPGA硬件实验平台　21
    3.1　EDA实验开发板概述　21
    3.1.1　核心板资源　21
    3.1.2　核心板实物图　22
    3.1.3　扩展底板资源　22
    3.1.4　扩展底板实物图　23
    3.2　实验平台基本功能块　23
    3.2.1　PROM配置电路　23
    3.2.2　电源电路　24
    3.2.3　I2C串行EEPROM AT24C08　24
    3.2.4　时钟和复位电路　25
    3.2.5　数码管显示模块　26
    3.2.6　LED显示模块　27
    3.2.7　拨码开关　28
    3.2.8　独立按键　28
    3.2.9　蜂鸣器驱动模块　28
    3.2.10　有源晶振模块　30
    3.2.11　温度传感器电路　30
    3.2.12　串行DA、AD电路　30
    3.2.13　RS232接口模块　32
    3.2.14　JTAG接口　32
    3.2.15　VGA接口电路　33
    3.2.16　PS/2键盘、鼠标接口　34
    3.2.17　液晶1602与12864显示接口电路　34
    3.2.18　I/O资源　35
    3.2.19　实时时钟电路　35
    第4章　EDA开发设计流程　36
    4.1　ISE软件的使用　36
    4.1.1　启动ISE　36
    4.1.2　创建项目工程(Project)　37
    4.1.3　功能仿真　40
    4.1.4　原理图仿真　45
    4.1.5　综合(Synthesize)　51
    4.1.6　用户约束(User Constraints)——定义输入输出管脚约束　52
    4.1.7　设计实现(Implement Design)　53
    4.1.8　下载配置　54
    4.1.9　时序分析　64
    4.2　Quartus II软件的使用　68
    4.3　ModelSim软件的使用　79
    4.4　在线逻辑分析仪ChipScope的使用　90
    4.4.1　ChipScope Pro 简介　90
    4.4.2　ChipScope Pro 使用　91
    第5章　硬件描述语言简介　102
    5.1　VHDL　102
    5.1.1　VHDL程序结构　102
    5.1.2　VHDL要素　108
    5.1.3　VHDL基本语句　114
    5.2　Verilog HDL　126
    5.2.1　Verilog HDL程序结构　126
    5.2.2　Verilog HDL的语言规则　126
    第6章　IP在FPGA设计中的应用　132
    6.1　使用DCM产生时钟信号　132
    6.2　生成异步FIFO　141
    6.3　使用BMG生成只读存储器　150
    6.4　使用DSP硬核产生正弦信号　161
    6.5　Xilinx MicroBlaze软核的使用　165
    第7章　基础设计实验　175
    7.1　与非门的实现　175
    7.2　译码器的实现　181
    7.2.1　3-8译码器的实现　182
    7.2.2　七段译码器的实现　185
    7.3　编码器的实现　187
    7.4　多路选择器与多路分配器的实现　189
    7.5　三人表决器　192
    7.6　比较器的实现　193
    7.7　双向总线驱动器的实现　195
    7.8　存储器的实现　196
    7.8.1　ROM的实现　197
    7.8.2　RAM的实现　198
    7.9　移位寄存器的实现　199
    7.10　同步可逆计数器的实现　201
    7.11　分频器的实现　203
    7.12　状态机的设计　205
    第8章　系统设计实验　211
    8.1　乐曲演奏器的实现　211
    8.2　UART串口通信实验　216
    8.3　基于FIFO的串口发送机设计　225
    第9章　FPGA应用设计进阶　230
    9.1　时序电路回顾　230
    9.1.1　触发器常用时序参数　230
    9.1.2　时序电路工作条件　231
    9.2　高速设计　232
    9.2.1　流水线技术　232
    9.2.2　多驱动技术　240
    9.3　时钟可靠设计　241
    9.3.1　时钟精度　241
    9.3.2　同步设计　242
    9.3.3　复位信号设计　245
    9.3.4　跨时钟域　248
    参考文献　251
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