《21世纪高等学校规划教材·电子信息：EDA技术及应用（第2版）》在编写时突破传统课程体系的制约，对课程体系等进行综合改革，融入了本领域最新的科研与教学改革成果，确保课程的系统性与先进性，使之能更好地适应21世纪人才培养模式的需要。教材的主要特点有：①创新性。本教材突破传统的VHDL语言教学模式和流程，将普遍认为较难学习的VHDL用全新的教学理念和编排方式给出，并与EDA工程技术有机结合，达到了良好的教学效果，同时大大缩短了授课时数。全书以数字电路设计为基点，从实例的介绍中引出VHDL语句语法内容，通过一些简单、直观、典型的实例，将VHDL中最核心、最基本的内容解释清楚，使读者在很短的时间内就能有效地把握VHDL的主干内容，并付诸设计实践。②系统性。本教材内容全面，注重基础，理论联系实际，并使用大量图表说明问题，编写简明精练、针对性强，设计实例都通过了编译，设计文件和参数选择都经过验证，便于读者对内容的理解和掌握。③实用性。
　　《21世纪高等学校规划教材·电子信息：EDA技术及应用（第2版）》注重实用、讲述清楚、由浅入深，书中的实例具有很高的参考价值和实用价值，能够使读者掌握较多的实战技能和经验。它既可作为高等院校电气、自动化、计算机、通信、电子类专业的研究生、本科生的教材或参考书，也可供广大ASIC设计人员和电子电路设计人员阅读参考。

　　EDA（Electronic Design Automation，电子设计自动化）技术是现代电子工程领域的一门新技术，它提供了基于计算机和信息技术的电路系统设计方法。EDA技术的发展和推广应用极大地推动了电子工业的发展。随着EDA技术的发展，硬件电子电路的设计几乎全部可以依靠计算机来完成，这样就大大缩短了硬件电子电路设计的周期，从而使制造商可以迅速开发出品种多、批量小的产品，以满足市场的需求。EDA教学和产业界的技术推广是当今世界的一个技术热点，EDA技术是现代电子工业中不可缺少的一项技术。
　　本书在《EDA技术及应用》（清华大学出版社，2005年）的基础上，根据EDA技术的发展，对原书内容总结提高、修改增删而成。教材修订时主要做了如下改进工作： ①改写了第1章和第2章的大部分内容，介绍了EDA技术的最新发展趋势，增加了一些工程应用方面的知识的介绍。②考虑到EDA工具软件的发展，专门增加了第7章，通过实例介绍了Quartus Ⅱ 9.0的应用方法，但考虑到部分教学单位可能仍然使用MAX+plus Ⅱ，因此MAX+plus Ⅱ工具软件的介绍仍然保留。③考虑到EDA技术在通信领域的广泛应用，在实例介绍时增加EDA技术在通信系统中的应用例子。④重新整理并增删了部分章节所附的习题，帮助学生加深对课程内容的理解，以使学生在深入掌握课程内容的基础上扩展知识。
　　本书共分8章，第1章对EDA技术作了综述，解释了有关概念； 第2章介绍PLD器件的发展、分类，CPLD/FPGA器件的结构及特点，以及设计流程等； 第3章介绍了原理图输入设计方法； 第4章通过几个典型的实例介绍了VHDL设计方法； 第5章进一步描述了VHDL语法结构及编程方法； 第6章介绍了状态机设计方法； 第7章通过实例详细介绍了基于Quartus Ⅱ 9.0的输入设计流程，包括设计输入、综合、适配、仿真测试和编程下载等方法； 第8章通过12个数字系统设计实践，进一步介绍了用EDA技术来设计大型复杂数字逻辑电路的方法。本书的所有实例都经过上机调试，许多实例给出了仿真波形，希望对读者在学习过程中能够有所帮助。
　　本书在编写过程中，引用了诸多学者、专家的著作和论文中的研究成果，在这里向他们表示衷心的感谢。清华大学出版社的同志也为本书的出版付出了艰辛的劳动，在此一并表示深深的敬意和感谢。
　　本书由朱正伟教授主编，并编写第3~5章及第8章部分内容，副主编王其红教授编写了第1章、第2章及第8章部分内容，副主编韩学超老师编写了第7章及第8章部分内容，第6章由张小鸣教授编写，储开斌老师参加了部分章节的编写。
　　由于EDA技术发展迅速，加之作者水平有限，时间仓促，错误和疏漏之处在所难免，敬请各位读者不吝赐教。

　　　　　　编者　　
　　　　　2012.11

第1章 eda技术概述
1.1 eda技术及其发展
1.1.1 eda技术含义
1.1.2 eda技术的发展历程
1.1.3 eda技术的基本特征
1.2 eda技术的实现目标与asic设计
1.2.1 eda技术的实现目标
1.2.2 asic的特点与分类
1.2.3 asic的设计方法
1.2.4 ip核复用技术与soc设计
1.3 硬件描述语言
1.3.1 vhdl
1.3.2 verilog hdl
1.3.3 abel?hdl
1.3.4 vhdl和verilog hdl的比较
1.4 常用eda工具
1.4.1 设计输入编辑器
1.4.2 综合器
1.4.3 仿真器
1.4.4 适配器
1.4.5 编程下载
1.5 eda的工程设计流程
1.5.1 设计输入
1.5.2 综合
1.5.3 适配
1.5.4 时序仿真与功能仿真
1.5.5 编程下载
1.5.6 硬件测试
1.6 max+plus ⅱ集成开发环境
1.6.1 max+plus ⅱ简介
1.6.2 软件的安装
1.6.3 软件组成
1.6.4 设计流程
1.7 quartus ⅱ集成开发环境
1.7.1 quartus ⅱ简介
1.7.2 quartus ⅱ 9.0软件的安装
1.7.3 quartus ⅱ 9.0图形用户界面介绍
1.8 eda技术发展趋势
思考题与习题

第2章 可编程逻辑器件
2.1 可编程逻辑器件概述
2.1.1 pld发展历程
2.1.2 目前流行可编程器件的特点
2.1.3 可编程逻辑器件的基本结构和分类
2.1.4 pld相对于mcu的优势所在
2.2 cpld的结构与工作原理
2.2.1 cpld的基本结构
2.2.2 altera公司max7000系列cpld简介
2.3 fpga的结构与工作原理
2.3.1 fpga的基本结构
2.3.2 cyclone ⅲ系列器件的结构原理
2.4 可编程逻辑器件的测试技术
2.4.1 内部逻辑测试
2.4.2 jtag边界扫描
2.4.3 嵌入式逻辑分析仪
2.5 cpld/fpga的编程与配置
2.5.1 cpld在系统编程
2.5.2 fpga配置方式
2.5.3 fpga专用配置器件
2.5.4 使用单片机配置fpga
2.5.5 使用cpld配置fpga
2.6 cpld/fpga开发应用选择
思考题与习题

第3章 原理图输入设计方法
3.1 原理图设计方法
3.1.1 内附逻辑函数
3.1.2 编辑规则
3.1.3 原理图编辑工具
3.1.4 原理图编辑流程
3.1.5 设计项目的处理
3.1.6 设计项目的校验
3.1.7 器件编程
3.2 1位全加器设计
3.2.1 建立文件夹
3.2.2 输入设计项目和存盘
3.2.3 将设计项目设置成工程文件
3.2.4 选择目标器件并编译
3.2.5 时序仿真
3.2.6 引脚锁定
3.2.7 编程下载
3.2.8 设计顶层文件
3.3 数字电子钟设计
3.3.1 六十进制计数器设计
3.3.2 十二进制计数器设计
3.3.3 数字电子钟顶层电路设计
3.4 利用lpm兆功能块的电路设计
3.4.1 常用lpm兆功能块
3.4.2 基于lpm_counter的数据分频器设计
3.4.3 制作一个兆功能模块
3.5 波形输入设计
3.5.1 创建波形设计新文件并指定工程名称
3.5.2 创建输入、输出和隐埋节点
3.5.3 编辑隐埋状态机节点波形
3.5.4 编辑输入和输出节点波形
3.5.5 查看波形情况
3.5.6 保存文件并检查错误
3.5.7 创建默认的功能模块
思考题与习题

第4章 vhdl设计初步
4.1 概述
4.1.1 常用硬件描述语言简介
4.1.2 vhdl的特点
4.1.3 vhdl程序设计约定
4.2 vhdl语言的基本单元及其构成
4.2.1 2选1多路选择器的vhdl描述
4.2.2 vhdl程序的基本结构
4.2.3 实体
4.2.4 结构体
4.3 vhdl文本输入设计方法初步
4.3.1 项目建立与vhdl源文件输入
4.3.2 将当前设计设定为工程
4.3.3 选择vhdl文本编译版本号和排错
4.3.4 时序仿真
4.4 vhdl程序设计举例
4.4.1 d触发器的vhdl描述
4.4.2 1位二进制全加器的vhdl描述
4.4.3 4位加法计数器的vhdl描述
思考题与习题

第5章 vhdl设计进阶
5.1 vhdl语言要素
5.1.1 vhdl文字规则
5.1.2 vhdl数据对象
5.1.3 vhdl数据类型
5.1.4 vhdl操作符
5.2 vhdl顺序语句
5.2.1 赋值语句
5.2.2 转向控制语句
5.2.3 wait语句
5.2.4 子程序调用语句
5.2.5 返回语句
5.2.6 null语句
5.2.7 其他语句
5.3 vhdl并行语句
5.3.1 进程语句
5.3.2 并行信号赋值语句
5.3.3 块语句
5.3.4 并行过程调用语句
5.3.5 元件例化语句
5.3.6 生成语句
5.4 子程序
5.4.1 函数
5.4.2 重载函数
5.4.3 过程
5.4.4 重载过程
5.5 库、程序包及其配置
5.5.1 库
5.5.2 程序包
5.5.3 配置
5.6 vhdl描述风格
5.6.1 行为描述
5.6.2 数据流描述
5.6.3 结构描述
5.7 常用单元的设计举例
5.7.1 组合逻辑电路设计
5.7.2 时序逻辑电路设计
5.8 vhdl与原理图混合设计方式
5.8.1 4位二进制计数器的vhdl设计
5.8.2 七段显示译码器的vhdl设计
5.8.3 顶层文件原理图设计
5.8.4 查看工程的层次结构
思考题与习题

第6章 有限状态机设计
6.1 概述
6.1.1 关于状态机
6.1.2 状态机的特点
6.1.3 状态机的基本结构和功能
6.2 一般有限状态机的设计
6.2.1 一般有限状态机的组成
6.2.2 设计实例
6.3 moore型状态机的设计
6.3.1 多进程moore型有限状态机
6.3.2 用时钟同步输出的moore型有限状态机
6.4 mealy型有限状态机的设计
6.4.1 多进程mealy型有限状态机
6.4.2 用时钟同步输出信号的mealy型状态机
6.5 状态编码
6.5.1 状态位直接输出型编码
6.5.2 顺序编码
6.5.3 一位热码编码
6.6 状态机剩余状态处理
思考题与习题

第7章 quartus ⅱ工具应用初步
7.1 quartus ⅱ一般设计流程
7.2 quartus ⅱ设计实例
7.2.1 实例设计说明
7.2.2 模块的层次划分
7.2.3 创建工程
7.2.4 建立设计输入文件
7.2.5 分析综合
7.2.6 布局布线
7.2.7 建立约束重编译
7.2.8 仿真
7.2.9 编程及配置
7.2.10 signaltap ⅱ逻辑分析仪实时测试

第8章 数字电子系统设计实践
8.1 移位相加8位硬件乘法器设计
8.1.1 硬件乘法器的功能
8.1.2 硬件乘法器的设计思路
8.1.3 硬件乘法器的设计
8.1.4 硬件乘法器的波形仿真
8.2 十字路口交通管理器设计
8.2.1 交通管理器的功能
8.2.2 交通管理器的设计思路
8.2.3 交通管理器的设计
8.2.4 交通管理器的波形仿真
8.3 可编程定时/计数器设计
8.3.1 可编程定时/计数器的功能
8.3.2 可编程定时/计数器的设计思路
8.3.3 可编程定时/计数器的设计
8.3.4 可编程定时/计数器的波形仿真
8.4 智能函数发生器设计
8.4.1 智能函数发生器的功能
8.4.2 智能函数发生器的设计思路
8.4.3 智能函数发生器各模块设计
8.4.4 智能函数发生器的波形仿真
8.5 数据采集系统设计
8.5.1 数据采集系统的功能
8.5.2 数据采集系统的设计思路
8.5.3 数据采集系统各模块设计
8.5.4 数据采集系统的波形仿真
8.6 乒乓游戏机设计
8.6.1 乒乓游戏机的功能
8.6.2 乒乓游戏机的设计思路
8.6.3 乒乓游戏机各模块设计
8.6.4 乒乓游戏机的波形仿真
8.7 数字频率计设计
8.7.1 数字频率计的功能
8.7.2 数字频率计的设计思路
8.7.3 数字频率计各模块的设计和实现
8.7.4 数字频率计的综合设计
8.7.5 数字频率计的波形仿真
8.8.3 层电梯控制器设计
8.8.13 层电梯控制器的功能
8.8.23 层电梯控制器的设计思路
8.8.33 层电梯控制器的综合设计
8.8.43 层电梯控制器的波形仿真
8.9 计算器设计
8.9.1 计算器的功能
8.9.2 计算器的设计思路
8.9.3 计算器各模块的设计和实现
8.9.4 计算器的综合设计
8.9.5 计算器的波形仿真
8.10 健身游戏机设计
8.10.1 健身游戏机的功能
8.10.2 健身游戏机的设计思路
8.10.3 健身游戏机的综合设计
8.10.4 健身游戏机的波形仿真
8.11crc校验设计
8.11.1 crc校验编码原理
8.11.2 crc校验设计实例
8.12 线性时不变fir滤波器设计
8.12.1 线性时不变滤波器原理
8.12.2 线性时不变滤波器设计流程
8.12.3 线性时不变滤波器设计实例
参考文献