高等職業教育教學改革係列規劃教材·電子信息類：EDA技術與實踐教程（附光盤1張） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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宋烈武 著

圖書標籤:

• EDA技術
• 電子設計自動化
• FPGA
• Verilog
• VHDL
• 數字電路
• 實踐教程
• 高等職業教育
• 電子信息
• 教學改革

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121091018

版次：1

商品編碼：10443252

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2009-08-01

用紙：膠版紙

頁數：199

字數：340000

附件：光盤

附件數量：1

編輯推薦

任務驅動，行動導嚮，工學結閤，學生主體，過程考核。

內容簡介

《高等職業教育教學改革係列規劃教材·電子信息類：EDA技術與實踐教程（附光盤1張）》提供瞭參考授課計劃及自學建議；第1章概述瞭EDA技術的主要內容；第2章簡要介紹瞭FPGA/CPLD的結構與工作原理及其配置與編程方法；第3章介紹瞭Quartus Ⅱ設計流程及6個設計實例；第4章介紹瞭硬件描述語言VHDL語法概要；第5章用VHDL給齣瞭常用單元電路的設計；第6章由淺入深精選瞭6個基礎訓練項目；第7章精選瞭6個綜閤訓練項目。本教材提供的所有VHDL代碼均在Altera推廣型開發工具Quartus Ⅱ 9.0+SP1上綜閤通過，部分例題給齣瞭仿真結果，另附Quartus Ⅱ開發工具及相關資料DVD光盤一張。
《高等職業教育教學改革係列規劃教材·電子信息類：EDA技術與實踐教程（附光盤1張）》可作為各高職院校電子類、通信類及計算機類等相關專業二年級及以上學生的教材，也可作為電子技術工程技術人員的參考用書。

目錄

第一篇 EDA技術基礎
第1章 概述
1.1 EDA技術的含義
1.2 EDA技術的主要內容
1.3 EDA技術的特點及發展趨勢
第2章 可編程邏輯器件
2.1 概述
2.2 大規模可編程邏輯器件
2.3 Altera新型係列器件簡介
2.4 FPGA/CPLD器件的配置與編程
第3章 QuartusⅡ設計基礎
3.1 概述
3.2 QuartusⅡ的安裝與授權
3.3 QuartusⅡ設計流程
3.4 QuartusⅡ設計實例
第4章 硬件描述語言VHDL語法概要
4.1 概述
4.2 VHDL程序基本結構
4.3 VHDL語言要素
4.4 VHDL的基本描述語句
4.5 子程序、程序包和配置
第5章 常用模塊電路的VHDL設計
5.1 常用組閤邏輯電路的設計
5.2 時序邏輯電路的設計
5.3 狀態機的設計
5.4 存儲器的設計

第二篇 實戰訓練
第6章 基礎訓練
6.1 一位全加器原理圖輸入設計
6.2 譯碼顯示電路的設計
6.3 含異步清零和同步時鍾使能的４位加法計數器的設計
6.4 數控分頻器的設計
6.5 用狀態機實現序列檢測器的設計
6.6 簡易正弦信號發送器的設計
第7章 綜閤訓練
7.1 鍵盤輸入電路的設計
7.2 動態輸齣4位十進製頻率計的設計
7.3 數字鍾的設計
7.4 DDS信號源的設計
7.5 基於Dsp Builder使用IP Core的FIR濾波器的設計
7.6 基於NiosⅡ的SD卡音樂播放器的實現

附錄
A.DE2基本資料
B.基於MAXⅡ EPM240芯片的WZ型最小係統實驗闆基本資料
C.FPGA/CPLD主要廠商及開發工具簡介
參考文獻

精彩書摘

第1章 概述
1.1 EDA技術的含義
信息社會的標誌産品是電子産品。現代電子産品的性能越來越高，復雜度越來越大，更新步伐也越來越快。實現這種進步的主要原因就是微電子技術和電子技術的發展。前者以微細加工技術為代錶，目前已進入超深亞微米階段，可以在幾平方厘米的芯片上集成幾韆萬個晶體管；後者的核心就是EDA技術。
EDA是電子設計自動化（Electronic Design Automation）的縮寫，在20世紀90年代初從計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助製造（CAM）、計算機輔助測試（CAT）和計算機輔助工程（CAE）的概念發展而來的。
傳統意義上或者狹義上的EDA技術是指可編程技術，是以計算機為工具，融閤瞭應用電子技術、計算機技術、智能化技術的最新成果而開發齣的EDA通用軟件包，設計者在EDA軟件平颱上，用硬件描述語言（HDL）完成設計文件，然後由計算機自動地完成邏輯編譯、化簡、分割、綜閤、優化、布局、布綫和仿真，直至對於特定目標芯片的適配編譯、邏輯映射和編程下載等工作。利用EDA技術進行電子係統的設計，具有以下幾個特徵：①用軟件的方式設計硬件；②從軟件到硬件的轉換是自動完成的；③設計過程中可以進行各種仿真；④係統可現場編程，在綫升級；⑤整個係統可集成在一個芯片上，體積小、功耗低、可靠性高。EDA技術是現代電子設計的發展趨勢。
……

前言/序言

EDA技術與實踐教程 編者寄語 隨著信息技術的飛速發展，電子信息産業已成為國民經濟的支柱産業之一。EDA（Electronic Design Automation，電子設計自動化）技術作為現代電子産品設計與開發的核心工具，其重要性日益凸顯。本教材旨在為高等職業教育電子信息類專業的學生提供一套係統、全麵、實踐性強的EDA技術學習方案。我們力求通過理論講解與實踐操作的有機結閤，幫助讀者掌握EDA設計的關鍵技術，培養解決實際問題的能力，為未來從事電子産品設計、開發、測試等相關工作奠定堅實的基礎。 教材特色與結構 本教材在編寫過程中，始終堅持“麵嚮職業、突齣技能、學以緻用”的原則，力求貼近行業發展需求和企業用人標準。 理論與實踐並重： 教材內容涵蓋瞭EDA技術的經典理論知識，同時輔以大量具有代錶性的實踐案例和實驗指導，讓讀者在掌握理論的同時，能夠動手實踐，加深理解。 技術前沿性： 緊跟EDA技術發展的最新趨勢，重點介紹當前行業內廣泛應用的主流EDA工具和設計方法。 循序漸進的教學設計： 體係結構清晰，從基礎概念入手，逐步深入到高級應用，適閤不同層次的學習者。 豐富的配套資源： 配套光盤提供瞭豐富的實驗例程、軟件安裝指導、參考資料等，極大地提升瞭學習的便捷性和效率。 第一部分：EDA技術基礎 在本部分，我們將帶領讀者走進EDA技術的世界，瞭解其發展曆程、核心概念以及在現代電子設計中的地位。 第一章 EDA技術概述 1.1 電子設計自動化（EDA）的定義與意義 EDA是什麼？為什麼需要EDA？ EDA在電子産品開發流程中的作用。 EDA工具的類型和功能介紹。 EDA技術對電子信息産業的推動作用。 1.2 EDA技術的發展曆程 從手工設計到自動化設計的演變。 關鍵裏程碑事件和技術突破。 EDA技術的發展趨勢預測。 1.3 EDA在現代電子設計中的應用領域 集成電路（IC）設計。 可編程邏輯器件（FPGA/CPLD）設計。 印刷電路闆（PCB）設計。 係統級設計（SoC）。 1.4 EDA設計流程概覽 需求分析與係統設計。 行為級建模。 RTL（Register-Transfer Level）級設計。 邏輯綜閤。 靜態時序分析（STA）。 布局布綫（Place and Route）。 物理驗證。 電路闆級設計流程。 1.5 EDA設計常用的硬件描述語言（HDL）簡介 VHDL與Verilog的對比與選擇。 HDL在電子設計中的重要性。 第二章 EDA開發環境搭建 在本章，我們將指導讀者安裝和配置主流的EDA軟件，為後續的實踐操作打下基礎。 2.1 主流EDA軟件介紹 Xilinx Vivado/ISE。 Altera Quartus Prime。 Cadence/Synopsys等商業EDA工具概覽（重點介紹在職業教育領域常用的免費或開源工具）。 PCB設計軟件（如Altium Designer, PADS, Eagle等）。 2.2 軟件安裝與配置實踐 Vivado/Quartus Prime的安裝步驟詳解。 環境配置與許可設置。 配套軟件（如仿真器、綜閤器）的安裝與集成。 2.3 EDA開發環境的初步體驗 創建新工程。 熟悉項目管理界麵。 常用功能菜單的介紹。 第二部分：硬件描述語言（HDL）與邏輯設計 本部分將深入講解HDL語言，這是進行數字邏輯設計的基礎。我們將重點介紹Verilog語言，因為它在行業內應用廣泛且易於上手。 第三章 Verilog HDL基礎 3.1 Verilog HDL入門 Verilog HDL的基本語法結構。 模塊（module）的定義與實例化。 端口（port）的聲明與連接。 數據類型（reg, wire, integer等）和運算符。 3.2 Verilog HDL的描述語句 行為級描述（always塊）。 組閤邏輯的描述。 時序邏輯的描述（時鍾、復位）。 賦值語句（阻塞與非阻塞賦值）。 3.3 Verilog HDL的常用結構 if-else語句。 case語句。 for循環語句。 while循環語句。 3.4 Verilog HDL實例：簡單的組閤邏輯與時序邏輯設計 LED流水燈。 按鍵控製。 計數器。 第四章 邏輯綜閤與仿真 本章將介紹如何將Verilog HDL代碼轉換為門級電路，並通過仿真驗證設計的功能正確性。 4.1 邏輯綜閤的概念與流程 什麼是邏輯綜閤？ 綜閤工具的作用。 綜閤的約束（Constraints）設置。 綜閤結果的分析（門級網錶）。 4.2 Verilog HDL仿真基礎 仿真器的作用。 仿真波形的概念。 Testbench（激勵器）的設計。 仿真過程的控製語句（$display, $monitor, $time等）。 4.3 實例：組閤邏輯和時序邏輯的仿真驗證 設計一個簡單的加法器，並編寫Testbench進行仿真。 設計一個D觸發器，並編寫Testbench進行仿真。 分析仿真波形，判斷設計是否正確。 第三部分：FPGA/CPLD應用設計 本部分將聚焦於FPGA/CPLD器件的設計與應用，這是目前職業教育領域最熱門的EDA應用方嚮之一。 第五章 FPGA/CPLD器件結構與編程 5.1 FPGA/CPLD器件概述 FPGA與CPLD的區彆與聯係。 FPGA/CPLD內部結構（LUT, FF, CLB, IOB等）。 常用FPGA/CPLD廠商與係列。 5.2 FPGA/CPLD開發闆介紹 開發闆的硬件資源（FPGA芯片、LED、按鍵、時鍾、接口等）。 開發闆的連接與供電。 5.3 FPGA/CPLD設計流程 從HDL代碼到最終配置文件的整個流程。 綜閤、適配（Place & Fit）、布局布綫（Place & Route）。 生成配置文件（Bitstream）。 下載程序到FPGA/CPLD。 5.4 實例：FPGA/CPLD基礎實驗 點亮LED。 數碼管顯示。 按鍵輸入檢測。 第六章 FPGA/CPLD進階應用設計 6.1 時序約束與時序分析 時鍾域（Clock Domain）的概念。 時序約束（Timing Constraints）的重要性。 時序分析報告的解讀。 時序違例（Timing Violation）的分析與解決。 6.2 常用IP核（IP Core）的應用 什麼是IP核？ 常用IP核（如RAM, ROM, FIFO, PLL等）的介紹。 如何在工程中例化和配置IP核。 6.3 處理器係統集成（可選，根據課程安排） ARM Core Integration for FPGA (例如，MicroBlaze, Nios II)。 嵌入式係統的基本概念。 軟件與硬件協同設計的初步瞭解。 6.4 實例：FPGA/CPLD進階實驗 簡易UART通信。 VGA顯示控製器。 DDR內存控製器（演示或簡單實例）。 第四部分：PCB設計與應用 本部分將介紹PCB（Printed Circuit Board，印刷電路闆）設計的基本流程和常用工具，幫助讀者完成電子係統硬件的實體化。 第七章 PCB設計基礎 7.1 PCB設計概述 PCB在電子産品中的作用。 PCB的組成部分（銅箔、基材、阻焊層、絲印層等）。 PCB的設計流程。 7.2 PCB設計軟件介紹與入門 Altium Designer / PADS / Eagle 等常用PCB設計軟件的功能介紹。 軟件界麵布局與基本操作。 7.3 元器件庫的創建與管理 元器件封裝（Footprint）的創建。 原理圖符號（Schematic Symbol）的創建。 元器件庫的導入與導齣。 7.4 原理圖設計 繪製電子電路原理圖。 導綫、總綫、端口的連接。 原理圖的檢查與驗證。 第八章 PCB布局布綫與製闆 8.1 PCB的布局（Layout） 元器件的擺放原則。 關鍵元器件的固定。 信號流嚮的考慮。 8.2 PCB的布綫（Routing） 導綫的規則與約束。 單層、多層PCB布綫。 電源、地綫的處理。 差分信號、高頻信號布綫技巧。 8.3 PCB設計輸齣與製闆 生成Gerber文件。 鑽孔文件（Excellon Drill File）。 BOM（Bill of Materials）清單。 PCB製闆流程簡介。 8.4 實例：簡單PCB設計實踐 設計一個LED驅動電路的PCB。 設計一個簡單的傳感器接口闆的PCB。 第五部分：綜閤應用與項目實踐 本部分將引導讀者將所學知識融會貫通，通過完成綜閤項目來提升實際應用能力。 第九章 綜閤項目實踐 9.1 項目案例選擇與分析 根據行業需求，提供若乾具有代錶性的綜閤項目（如：簡易數據采集係統、交通燈控製係統、智能傢居控製模塊等）。 項目需求分析、功能定義。 係統框圖設計。 9.2 項目的EDA設計實現 HDL模塊劃分與設計。 FPGA/CPLD邏輯設計與實現。 IP核的集成與調試。 9.3 項目的PCB設計實現 根據FPGA/CPLD設計，繪製PCB。 元器件選型與布局布綫。 9.4 項目的軟硬件協同調試 聯閤調試FPGA/CPLD與PCB。 利用示波器、邏輯分析儀等工具進行調試。 項目成果展示與總結。 附錄 附錄A：常用EDA軟件快捷鍵。 附錄B：Verilog HDL語法速查。 附錄C：PCB設計常用符號。 附錄D：參考網站與論壇。 配套光盤內容 光盤中包含瞭本教材所涉及的所有實例的源代碼、實驗工程文件、EDA軟件的試用版或教育版安裝指導、詳細的實驗操作步驟、以及相關的學習資料和參考文檔。讀者可以通過光盤的內容進行動手實踐，鞏固所學知識。 結語 EDA技術是一個不斷發展和創新的領域，本教材旨在為讀者提供一個堅實的起點。我們鼓勵讀者在掌握基礎知識後，積極探索更廣闊的EDA應用領域，不斷提升自身的技術水平。希望本教材能成為各位學習者在EDA技術道路上的良師益友，助力各位在未來的電子信息領域大展宏圖！

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本《EDA技術與實踐教程》已經有一段時間瞭，雖然還沒來得及深入研讀，但僅僅是翻閱和初步瀏覽，就給我留下瞭深刻的印象。首先，這本書的裝幀設計相當精良，封麵和封底的配色和圖案都顯得非常專業和有科技感，讓人一看就很有學習的欲望。紙張的質感也很好，印刷清晰，排版閤理，即使長時間閱讀也不會感到疲勞。在內容方麵，我注意到本書的結構設計非常清晰，從最基礎的EDA概念講起，逐步深入到各種高級的EDA工具和技術。我尤其對其中關於FPGA設計流程的講解部分很感興趣，這部分內容似乎涵蓋瞭從需求分析、邏輯設計、仿真驗證到硬件實現的全過程，對於想要掌握FPGA實際開發技能的讀者來說，無疑是非常寶貴的資料。而且，書中還穿插瞭一些實際的案例分析，這使得抽象的技術概念變得更加具體易懂。我非常期待能夠通過這本書，將理論知識與實踐操作緊密結閤起來，真正掌握EDA技術的精髓。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本《EDA技術與實踐教程》的時候，我有點意外，因為我之前對EDA技術瞭解不多，以為會是一本非常枯燥和晦澀的書。但翻開之後，我發現我的擔憂是多餘的。這本書的語言錶達非常生動有趣，而且用瞭很多比喻和形象的例子來解釋復雜的概念，讓我這個初學者也能很快理解。書中給齣的很多圖示和流程圖也非常直觀，讓我能夠清晰地看到整個設計流程是如何運作的。我最欣賞的是，這本書並沒有把所有的重點都放在理論上，而是非常強調動手實踐。書中提供瞭很多可以跟著練習的例子，並且還配有光盤，這讓我非常有信心能夠獨立完成一些簡單的EDA項目。我現在正迫不及待地想要開始我的學習之旅，相信這本書一定會成為我進入EDA世界的一個極好的起點。

評分☆☆☆☆☆

作為一個在電子信息領域摸爬滾打多年的老兵，我一直都對EDA技術的發展保持著高度關注。拿到這本《EDA技術與實踐教程》後，我花瞭些時間仔細品讀，發現它確實是一本能夠滿足我這樣有一定基礎的讀者的書籍。它並沒有停留在泛泛而談的層麵，而是深入到瞭許多具體的技術細節和算法原理。例如，書中對某些EDA工具的命令行的使用、腳本的編寫、以及一些高級的綜閤和布局布綫策略都有詳細的介紹，這對於我這種需要優化設計效率和性能的工程師來說，非常有價值。另外，我注意到書中還探討瞭一些關於設計驗證的先進方法，這在當前的IC設計和FPGA開發中是至關重要的環節。這本書的深度和廣度都達到瞭一個相當高的水平，我相信它能夠幫助我進一步鞏固和提升自己在EDA領域的專業技能，解決一些實際工作中遇到的難題。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構設計真的讓我耳目一新，它不同於我之前看過的許多技術書籍。它不是那種按照章節順序死闆地講解知識點，而是更注重將知識點融入到解決實際問題的過程中。我感覺作者在編寫這本書的時候，一定是站在讀者的角度，考慮到瞭我們在學習和實踐過程中可能會遇到的各種睏惑。例如，在介紹某個EDA工具的使用方法時，它會先拋齣一個實際的設計需求，然後一步一步地告訴你如何使用這個工具來滿足這個需求，並在過程中穿插講解相關的技術原理。這種“問題導嚮”的學習方式，大大增強瞭學習的趣味性和有效性。我尤其喜歡書中的一些“技巧提示”和“注意事項”，這些往往是經驗的總結，能夠幫助我們避免走彎路。可以說，這本書不僅僅是教會我知識，更是教會我如何思考和解決問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺非常實在，沒有過多花哨的理論堆砌，而是緊密圍繞著“實踐”二字展開。從第一眼看到它，就覺得是一本能夠切實解決實際問題的教材。它不像某些理論書籍那樣讓人望而卻步，而是以一種循序漸進的方式引導讀者入門。我注意到書中給齣的很多實例都非常貼近實際工程應用，例如在講解數字邏輯設計時，書中列舉瞭一些實際電路的設計步驟和仿真結果，這對於我理解抽象的邏輯門電路如何轉化為實際功能非常有幫助。我特彆喜歡書中的一些操作指南，感覺非常詳細，就像有一位經驗豐富的老師手把手地教你一樣。雖然我目前還沒有完全掌握所有的內容，但可以預見到，如果能夠認真跟著書中的步驟一步一步做下來，一定能夠大大提升我的EDA實踐能力。而且，它不僅僅是教會你“怎麼做”，更在很多地方解釋瞭“為什麼這麼做”，這對於建立完整的知識體係至關重要。