EDA技术与设计（第2版）
丛 书 名：
新工科建设●电子信息类系列教材
作 译 者：花汉兵
出 版 日 期：2024-07-01
书 代 号：G0482120
Ｉ Ｓ Ｂ Ｎ：9787121482120
图书简介：
《EDA技术与设计（第2版）》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、Quartus Prime、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、Quartus Prime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。
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配 套 资 源
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图 书 内 容
内容简介
《EDA技术与设计（第2版）》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、Quartus Prime、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、Quartus Prime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。图书详情
ISBN：9787121482120开 本：16(185*260)页 数：312字 数：624本书目录
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 24 1.2.4 通信电子电路中常用虚拟仪器的 使用 29 1.2.5 安捷伦和泰克仿真仪器的使用 31 1.3 仿真分析方法 34 1.3.1 基本分析方法 35 1.3.2 进阶分析方法 41 1.3.3 高级分析方法 50 1.3.4 组合分析 56 第2章 常用模拟电路Multisim设计与 仿真 58 2.1 单级放大电路设计与仿真 58 2.2 差分放大电路设计与仿真 69 2.3 负反馈放大电路设计与仿真 76 2.4 阶梯波发生器设计与仿真 82 第3章 Cadence/OrCAD PSpice 17.4 基本应用 91 3.1 Cadence/OrCAD PSpice 17.4简介 91 3.1.1 PSpice起源 91 3.1.2 PSpice的特点 92 3.1.3 Cadence/OrCAD PSpice组件 93 3.1.4 PSpice 17.4新增功能 95 3.2 PSpice 17.4工作流程 100 3.3 PSpice A/D的分析方法 105 3.3.1 直流工作点分析 105 3.3.2 直流扫描分析 109 3.3.3 瞬态分析 111 3.3.4 交流扫描分析 115 3.3.5 参数扫描分析 120 3.3.6 温度分析 126 3.3.7 蒙特卡罗分析 127 3.3.8 最坏情况分析 132 第4章 模拟系统PSpice设计与仿真 137 4.1 音频放大器设计 137 4.2 数字温度计设计 145 4.3 小型函数信号发生器设计 152 第5章 Quartus Prime软件应用 162 5.1 Quartus Prime软件概述与设计 流程 162 5.2 设计输入 163 5.2.1 工程项目建立 163 5.2.2 设计文件建立 167 5.3 项目编译 169 5.4 设计仿真 170 5.5 引脚分配 174 5.6 编程下载 177 第6章 Vivado软件应用 180 6.1 Vivado软件概述 180 6.2 基本设计流程 180 6.2.1 工程建立 181 6.2.2 设计输入 183 6.2.3 设计仿真 189 6.2.4 工程综合 195 6.3 引脚分配与程序下载 195 6.3.1 引脚分配 195 6.3.2 程序下载 202 6.4 存储器IP核的生成 205 第7章 硬件描述语言 209 7.1 VHDL语言的基本组成 209 7.1.1 库 210 7.1.2 程序包 211 7.1.3 实体 212 7.1.4 结构体 212 7.1.5 配置 214 7.2 VHDL语言的基本要素 214 7.2.1 标识符 214 7.2.2 数据对象 214 7.2.3 VHDL语言运算符 215 7.2.4 属性描述与定义 216 7.3 VHDL语言基本描述语句 217 7.3.1 顺序语句 217 7.3.2 并行语句 219 7.4 Verilog HDL语言的基本组成 222 7.5 Verilog HDL语言的基本要素 225 7.5.1 词法约定 225 7.5.2 数据类型 226 7.5.3 运算符 228 7.6 Verilog HDL语言基本描述语句 230 7.6.1 赋值语句 230 7.6.2 结构说明语句 231 7.6.3 块语句 233 7.6.4 条件语句 233 7.6.5 循环语句 234 第8章 常用数字电路HDL设计 238 8.1 组合逻辑电路的HDL描述 238 8.1.1 编码器 238 8.1.2 译码器 241 8.1.3 数据选择器 245 8.1.4 加法器 247 8.1.5 数值比较器 247 8.2 时序逻辑电路的HDL描述 249 8.2.1 触发器 249 8.2.2 计数器 252 8.2.3 移位寄存器 255 8.2.4 分频器 257 8.3 有限状态机设计的HDL描述 261 8.3.1 Mealy型有限状态机 261 8.3.2 Moore型有限状态机 263 第9章 数字系统EDA设计与实践 266 9.1 循环冗余校验码的EDA设计 266 9.2 通用异步收发器的EDA设计 282 9.3 蓝牙通信的EDA设计 289 9.4 VGA彩色信号显示控制的EDA 设计 292 9.5 多功能数字钟的EDA设计 296 9.6 直接数字频率合成器的EDA 设计 298 9.7 等精度频率计的EDA设计 299 附录A 核心板FPGA引脚分配 302 A.1 STEP-MAX10-08SAM核心板 FPGA引脚分配 302 A.2 Basys3开发板FPGA引脚分配 302 A.3 EGO1开发板FPGA引脚分配 303 参考文献 305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。本教材适应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。 党的二十大报告指出，必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势。 本书结合多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。 本书第1版于2019年出版，此次修订是在保持教材基本框架不变的前提下，紧跟技术发展，立足应用、突出实践性。 1．更新第3章、第5章以及第6章的EDA工具软件版本与基本应用。 2．结合相应开发平台，介绍设计案例，内容更具有可读性和可操作性。 3．硬件实现部分增加二维码，读者可通过扫码察看实验现象和效果。 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NI Multisim 14.0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章讲解常用模拟电路Multisim设计与仿真，包括单级放大电路、差分放大电路、负反馈放大器、阶梯波发生器；第3章讲解Cadence/OrCAD PSpice 17.4基本应用，包括软件简介、工作流程、分析方法等；第4章讲解模拟系统PSpice设计与仿真，包括音频放大器、数字温度计、小型函数信号发生器；第5章讲解Quartus Prime软件应用，包括软件概述及其设计开发过程；第6章讲解Vivado软件应用，包括软件概述、基本设计流程以及引脚分配与程序下载，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语言基本组成、基本要素、基本描述语句等；第8章讲解常用数字电路HDL设计，包括组合逻辑电路、时序逻辑电路、有限状态机设计；第9章讲解数字系统EDA设计与实践，结合具体实例介绍了循环冗余校验码、通用异步收发器、蓝牙通信、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。 本书结合模拟系统设计和数字系统设计，从教学的角度出发，尽量将有关EDA技术的内容编入书中。模拟系统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；数字系统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；介绍了四种常用EDA工具软件：NI Multisim 14.0、Cadence/OrCAD PSpice 17.4、Quartus Prime、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STEP-MAX10-08SAM、Basys3、EGO1等实验平台的硬件接口与开发板芯片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，在此向南京理工大学电工电子实验教学中心课程组的老师以及提出很好建议的编辑和热心读者表示深切谢意。 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 于南京理工大展开作者简介
花汉兵，南京理工大学电光学院，副教授，主要从事电子技术课程的教学工作，编写了包括数字逻辑电路与系统设计、EDA技术等多本教材 -
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