EDA技术与设计
丛 书 名：
普通高等教育“十三五”规划教材
电子信息科学与工程类专业规划教材
作 译 者：花汉兵,吴少琴
出 版 日 期：2019-03-01
书 代 号：G0359100
Ｉ Ｓ Ｂ Ｎ：9787121359101
图书简介：
本教材从教学的角度出发，尽可能将有关EDA技术的内容编入书中。为此，本书结合模拟电路和数字电路，系统地介绍了四种常用EDA工具软件：Multisim、PSpice、QuartusII、Vivado，以及两类硬件描述语言：VHDL、Verilog HDL，并将现代电子设计的新思想和新方法贯穿其中。全书共9章，主要内容包括：Multisim软件基本应用、常用模拟电路Multisim设计与仿真、PSpice软件基本应用、模拟系统PSpice设计与仿真、QuartusII软件功能及其设计开发过程、Vivado软件功能及其设计开发过程、硬件描述语言、常用数字电路HDL设计、数字系统EDA设计与实践。本书紧密地将理论和实际相结合，注重提高学生分析问题和解决问题的能力，可作为高等学校电子信息、通信、自动控制、计算机应用等专业本科生EDA设计相关课程的教材，也可作为研究生和电子设计工程技术人员的参考书。
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配 套 资 源
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图 书 内 容
内容简介
本教材从教学的角度出发，尽可能将有关EDA技术的内容编入书中。为此，本书结合模拟电路和数字电路，系统地介绍了四种常用EDA工具软件：Multisim、PSpice、QuartusII、Vivado，以及两类硬件描述语言：VHDL、Verilog HDL，并将现代电子设计的新思想和新方法贯穿其中。全书共9章，主要内容包括：Multisim软件基本应用、常用模拟电路Multisim设计与仿真、PSpice软件基本应用、模拟系统PSpice设计与仿真、QuartusII软件功能及其设计开发过程、Vivado软件功能及其设计开发过程、硬件描述语言、常用数字电路HDL设计、数字系统EDA设计与实践。本书紧密地将理论和实际相结合，注重提高学生分析问题和解决问题的能力，可作为高等学校电子信息、通信、自动控制、计算机应用等专业本科生EDA设计相关课程的教材，也可作为研究生和电子设计工程技术人员的参考书。图书详情
ISBN：9787121359101开 本：16开页 数：308字 数：616.0本书目录
目 录 绪论 1 第1章 NI Multisim 14.0基本应用 4 1.1 NI Multisim 14.0 简介 4 1.1.1 Multisim的发展 4 1.1.2 NI Multisim 14.0新特性 5 1.1.3 NI Multisim 14.0编译环境 6 1.2 虚拟仪器仪表的使用 15 1.2.1 常用虚拟仿真仪器的使用 16 1.2.2 模拟电子电路中常用虚拟仪器的 使用 20 1.2.3 数字逻辑电路中常用虚拟仪器的 使用 25 1.2.4 通信电子电路中常用虚拟仪器的 使用 30 1.2.5 安捷伦和泰克仿真仪器的使用 32 1.3 仿真分析方法 35 1.3.1 基本分析方法 36 1.3.2 进阶分析方法 43 1.3.3 高级分析方法 52 1.3.4 组合分析 58 第2章 常用模拟电路Multisim设计与 仿真 61 2.1 单级放大电路设计与仿真 61 2.2 差分放大电路设计与仿真 72 2.3 负反馈放大器设计与仿真 78 2.4 阶梯波发生器设计与仿真 84 第3章 Cadence/OrCAD PSpice 16.6 基本应用 93 3.1 Cadence/OrCAD PSpice 16.6 简介 93 3.1.1 PSpice起源 93 3.1.2 PSpice的特点 94 3.1.3 Cadence/OrCAD PSpice组件 95 3.1.4 PSpice 16.6新增功能 96 3.2 Cadence/OrCAD PSpice 16.6 工作流程 101 3.3 PSpice A/D的分析方法 105 3.3.1 基本分析方法 106 3.3.2 进阶分析方法 113 3.4 独立信号源的设置 121 第4章 模拟系统PSpice设计与仿真 127 4.1 音频放大器设计 127 4.2 数字温度计设计 133 4.3 小型函数信号发生器设计 141 第5章 QuartusII软件应用 151 5.1 QuartusⅡ软件概述与设计 流程 151 5.2 设计输入 152 5.2.1 工程项目建立 152 5.2.2 设计文件建立 155 5.3 项目编译 160 5.4 设计仿真 161 5.5 引脚分配 166 5.6 编程下载 169 5.7 可参数化宏功能模块 171 第6章 Vivado软件应用 178 6.1 Vivado软件概述 178 6.2 基本设计流程 178 6.2.1 工程建立 179 6.2.2 设计输入 181 6.2.3 设计仿真 187 6.2.4 工程综合 193 6.3 引脚分配与程序下载 194 6.3.1 引脚分配 194 6.3.2 程序下载 200 6.4 存储器IP核的生成 203 第7章 硬件描述语言 206 7.1 VHDL语言的基本组成 206 7.1.1 库 207 7.1.2 程序包 208 7.1.3 实体 209 7.1.4 结构体 209 7.1.5 配置 211 7.2 VHDL语言的基本要素 211 7.2.1 标识符 211 7.2.2 数据对象 211 7.2.3 VHDL语言运算符 212 7.2.4 属性描述与定义 214 7.3 VHDL语言基本描述语句 214 7.3.1 顺序语句 214 7.3.2 并行语句 216 7.4 Verilog HDL基本结构 219 7.5 Verilog HDL语言的基本要素 223 7.5.1 词法约定 223 7.5.2 数据类型 223 7.5.3 运算符 225 7.6 Verilog HDL语言基本描述 语句 227 7.6.1 赋值语句 227 7.6.2 结构说明语句 228 7.6.3 块语句 230 7.6.4 条件语句 230 7.6.5 循环语句 232 第8章 常用数字电路HDL设计 235 8.1 组合逻辑电路的HDL描述 235 8.1.1 编码器 235 8.1.2 译码器 238 8.1.3 数据选择器 242 8.1.4 加法器 244 8.1.5 数值比较器 244 8.2 时序逻辑电路的HDL描述 246 8.2.1 触发器 246 8.2.2 计数器 249 8.2.3 移位寄存器 252 8.2.4 分频器 254 8.3 有限状态机设计的HDL描述 258 8.3.1 Mealy型有限状态机 258 8.3.2 Moore型有限状态机 260 第9章 数字系统EDA设计与实践 263 9.1 循环冗余校验码的EDA设计 263 9.2 通用异步收发器的EDA设计 278 9.3 VGA彩色信号显示控制的EDA 设计 285 9.4 多功能数字钟的EDA设计 290 9.5 直接数字频率合成器的EDA 设计 291 9.6 等精度频率计的EDA设计 293 附录A 核心板FPGA管脚分配 295 A.1 SmartSOPC+_3C25核心板FPGA 管脚分配 295 A.2 Basys3核心板FPGA管脚分配 298 A.3 EGO1核心板FPGA管脚分配 299 参考文献 301展开前 言
前 言 EDA技术是将计算机技术应用于电子电路设计过程的一门新技术，在通信、自动控制以及计算机应用等领域的重要性日益突出。适应EDA技术发展和EDA技术实验教学的要求，体现新技术、新方法等现代实验技术手段，使学生更好更快地掌握EDA设计技术，培养科技需求下具有系统设计能力和解决实际问题能力的综合性人才，为从事各类电子设备和信息系统的设计、制造、应用等工作奠定基础，本书就是基于以上考虑而编写的。 本书总结了近年来实验教学改革的经验，将教学成果体现在教材之中。通过EDA设计实践课程，加深学生对模拟电路、数字电路课程知识的理解和巩固，并着力提高学生在EDA技术方面的实践和应用能力，同时有助于后续相关课程的学习和参加各种电子设计竞赛。 全书共9章，主要内容涵盖EDA技术的设计工具和设计应用。第1章讲解Multisim软件的基本应用，包括软件简介、虚拟仪器仪表的使用、仿真分析方法等；第2章讲解单级放大电路、差动放大电路、负反馈放大器、阶梯波发生器等常用模拟电路Multisim设计与仿真；第3章讲解PSpice软件的基本应用，包括软件简介、工作流程、分析方法、独立信号源设置等；第4章讲解音频放大器、数字温度计、小型函数信号发生器等模拟系统PSpice设计与仿真；第5章讲解QuartusⅡ软件的功能及其设计开发过程，并介绍宏功能模块的设计与应用；第6章讲解Vivado软件的功能及其设计开发过程，并介绍存储器IP核的生成；第7章讲解硬件描述语言，包括VHDL语言的基本组成、基本要素、基本描述语句，以及Verilog HDL语言基本结构、基本要素、基本描述语句等；第8章讲解组合逻辑电路、时序逻辑电路、有限状态机设计等常用数字电路HDL设计；第9章结合具体实例介绍了循环冗余校验码、通用异步收发器、VGA彩色信号显示控制等数字系统EDA设计方法，并安排了多功能数字钟、直接数字频率合成器、等精度频率计等EDA设计项目。 本教材结合模拟电路和数字电路课程，从教学的角度出发，尽量将有关EDA技术的内容编入书中。模拟电路EDA设计部分，给出了典型电路的仿真与分析，内容丰富，有利于学习者对模拟电路课程知识的理解与巩固；数字电路EDA设计部分，介绍了软硬件设计过程，给出了典型电路设计实例，着力提高学习者在EDA技术方面的实践与应用能力；系统介绍了四种常用EDA工具软件：Multisim、PSpice、QuartusⅡ、Vivado，以及两类硬件描述语言：VHDL、Verilog HDL，并将现代电子设计的新思想和新方法贯穿其中。读者可以根据实际需要，选学书中的部分内容。 附录A给出了SmartSOPC+_3C25、Basys3、EGO1等实验平台的硬件接口与核心板芯片IO口之间的匹配关系，本书第5章到第9章的相关设计内容可基于但不局限于这些开发平台完成相应电路的实现。 本书第1章到第4章由吴少琴编写，第5章到第9章由花汉兵编写，全书由花汉兵负责内容组织和统稿等工作。在本书编写过程中得到了同事们的极大支持和帮助，在此向王建新教授、蒋立平教授以及所有给予帮助的老师表示深切的谢意。 本书是在总结多年EDA教学经验的基础上精心编写而成的，但限于编著者水平，书中错误和不妥之处在所难免，真诚地希望同行和广大读者提出批评和改进意见（huahbg@163.com）。 说明：本书与仿真软件有关的电路及其内容叙述所涉及变量的正斜体、大小写、下标等，图、文不完全一致；与国家规范要求，不完全一致；但不影响读者的学习及对内容的掌握。 编著者 于南京理工大学展开作者简介
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