前言
在现代电子系统设计领域,EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)已经逐渐成为电子系统的重要设计手段。无论是设计逻辑器件还是数字系统,其设计作业的复杂程度都在不断增加,仅仅依靠手工进行数字系统设计已经不能满足要求,所有的设计工作都需要在计算机上借助EDA工具进行。EDA代替人工完成数字系统的逻辑综合、布局布线和设计仿真,而可编程器件可以按照EDA的设计结果快速形成一个实际的硬件系统,从而可以真实地验证用户的设计。用户可以反复地,如同修改软件一样来修改系统参数与描述,然后载入可编程器件中。
在教学领域,以前涉及可编程器件方面的内容比较少,而EDA方面也只是处于电子辅助设计阶段。随着器件技术与EDA技术的开发,使得EDA在大学本科、研究生教学中成为迫切的需要,目前已经成为电子技术教学中的大纲要求。但是却没有合适的教材,许多有关书籍不是太老就是内容不全,许多书仅仅是技术资料的翻译,或只是大量深入介绍VHDL语言,而没有把EDA作为学习数字电路或模拟电路的重要工具来讲解。
本书共分为8章,第1章介绍了EDA的发展、CPLD/FPGA的基础知识;第2章介绍了利用Quartus Ⅱ进行FPGA/CPLD设计的开发流程,包括设计输入、综合、布局布线、时序分析、仿真、编程和配置等;第3章主要介绍当前流行的VHDL语言、Verilog语言的应用;第4~7章列出了大量的实例,如组合逻辑电路、时序逻辑电路等逻辑电路的设计方法;第8章主要介绍了在开发过程和实际应用中遇到的问题,这部分对于需要实际开发产品的读者和初学者有着非常重要的价值。
本书由于篇幅的限制,没有全部列出源代码,其中的绝大部分程序源代码对EDA开发人员具有很好的参考价值。
本书第1~3章由李大社编写,第4章和第5章由王彬和刘淑娥编写,第6~8章由管绍朋、邹德平和孙文燕编写。全书由李大社统稿、定稿。李军政和常彬参与了本书例子的录入和校对工作。
在本书的编写过程中,得到了许多朋友和专家的大力帮助,在此表示由衷的感谢,特别要感谢北京华晟公司的周德兴总工程师。
由于编者的能力有限,书中难免存在错误和不足之处,敬请广大读者和专家批评指正。
编者