电子设计自动化(EDA)技术是电子设计技术和先进的电子制造技术的核心。本书基于电子系统设计并从教学和实用角度出发，阐述了基于可编程器件EDA技术的主要内容。包括EDA技术概述、可编程逻辑器件与数字系统的设计、可编程模拟器件及其开发、EDA软件系统开发工具、硬件描述语言和EDA设计综合实例与实验。在内容上力求做到结合新颖而详尽的设计实例，深入浅出，信息量大，注重实践。使未接受过EDA实践的电类专业学生、工程技术人员使用本书能迅速进入EDA领域，掌握从事电子系统设计工作所必备的基本能力和技能；并通过EDA设计综合实例使不同层面的读者提高其EDA技术应用水平。 本书可作为高等学校电子电气信息类、仪器仪表类、自动化类及其他相近专业本、专科生电子技术综合实践与EDA课程教材和教学参考书，相关专业的工程技术人员学习EDA技术的参考书，也可供各种EDA技术培训班使用。

人类社会已进入到高度发达的信息化社会。信息化社会的发展离不开电子信息产品开发技术、产品品质的提高和进步。电子信息产品随着科学技术的进步，其电子器件和设计方法更新换代的速度日新月异。实现这种进步的主要原因就是电子设计技术和电子制造技术的发展，其核心就是电子设计自动化(EDA，Electronics Design Automation)技术，EDA技术的发展和推广应用又极大地推动了电子信息产业的发展。为保证电子系统设计的速度和质量，适应“第一时间推出产品”的设计要求，EDA技术正逐渐成为不可缺少的一项先进技术和重要工具。目前，在国内电子技术教学和产业界的技术推广中已形成“EDA热”，完全可以说，掌握EDA技术是电子信息类专业学生、工程技术人员所必备的基本能力和技能。 随着EDA技术的不断发展，EDA技术在不同的时期有不同的内容，其含义已经不止局限在当初的电路版图的设计自动化概念上，而当今的EDA技术更多的是指芯片内的电子系统设计自动化，即“片上系统” (SOC，System On Chip)设计。也就是说，开发人员完全可以通过自己的电子系统设计来定制其芯片内部的电路功能，使之成为设计者自己的专用集成电路(ASIC，Application Specific IC)芯片。在过去令人难以置信的事，今天已成为平常之事，一台计算机、一套EDA软件和一片或几片大规模可编程芯片(CPLD／FPGA或ispPAC)，就能完成电子系统的设计。EDA技术涉及面广， 内容丰富，但在教学和技术推广层面上，应用较为广泛是基于可编程器件的EDA技术，它主要包括如下四大要素：①大规模可编程器件，它是利用EDA技术进行电子系统设计的载体；②硬件描述语言，它是利用EDA技术进行电子系统设计的主要表达手段；③软件开发工具，它是利用EDA技术进行电子系统设计的智能化的自动化设计工具；④实验开发系统，它是利用EDA技术进行电子系统设计的下载工具及硬件验证工具。 本书是一本应用性很强的技术教科书。全书涉及了有关可编程器件EDA技术的所有应用技术，并通过例题和设计实验向读者提供了技术学习的指导。在内容的组织和编写风格上力求做到结合新颖而详尽的设计实例，深入浅出，信息量大，注重实践，使电类专业学生、工程技术人员使用本书能迅速进入EDA领域，掌握从事电子系统设计工作所必备的基本能力和技能，并通过EDA设计综合实例使不同层面的读者提高其EDA技术应用水平。本书共分六章，包括EDA技术概述、可编程逻辑器件与数字系统的设计、数字系统开发软件、硬件描述语言VHDL编程基础、可编程模拟器件及其开发软件和EDA设计综合实例与实验。附录部分介绍了相关EDA实验开发系统的硬件资源，供读者参考。 本书由李国洪、沈明山主编，胡辉副主编。第一章、第二章(除第二节) 由李国洪编写；第三章(除第六节)、第四章、第六章第二节由胡辉编写；第三章第六节、第五章、第六章(除第二节)及部分附录由沈明山编写；第二章第二节及部分附录由刘静编写；另外，孙路遥、杨路、刘岩顺参加了书中部分图表的绘制工作；全书由李国洪统稿。由于EDA技术涉及面广，实用性强，加之编者时间仓促，水平有限，书中难免有疏漏甚至错误之处，敬请广大读者批评指正。 在编写过程中，机械工业出版社高教分社、应用型本科电子与通信类专业规划教材编审委员会组织了教材编写大纲审定会和审稿会；教育部电子信息科学与电气信息类基础课程教学指导分委员会委员李哲英教授担任本书主审；北京理工达励科技有限公司提供了EDA实验开发系统相关资料；在此对他们所付出的辛勤劳动一并表示衷心的感谢。书中参考和引用了许多学者和专家的著作及研究成果，在此也向他们表示敬意和感谢。

序
前言
第一章EDA技术概述
第一节 EDA技术的发展及其未来
一、EDA技术的发展进程
二、未来的EDA技术
第二节 EDA技术的构成要素
第三节 EDA软件系统的构成
第四节 基于可编程器件的EDA技术设计流程
第二章 可编程逻辑器件与数字系统的设计
第一节 可编程逻辑器件概述
一、可编程逻辑器件的发展与应用
二、复杂可编程逻辑器件(CPLD)的基本原理
三、现场可编程门阵列(FPGA)的基本原理
四、在系统可编程(ISP)技术与ispLSI逻辑器件
五、CPLD和FPGA的选用
第二节 Altera系列可编程逻辑器件
一、Altera系列器件的性能特点与分类
二、Altera系列器件的结构和原理
三、边界扫描测试技术
第三节 基于FPGA／CPLD的数字系统设计基础
一、数字系统的基本模型与设计过程
二、数字系统的设计方法
三、基于FPGA／CPLD数字系统的设计规则
思考与练习
第三章 EDA数字系统开发软件
第一节 MAX十PLUSⅡ概述
一、MAX+PLUSⅡ简介
二、工具按钮的使用
第二节 MAX+PLUSⅡ的基本操作
一、MAX+PLUSⅡ的安装
二、MAX+PLUSH的第一次运行
三、MAX+PLUSⅡ的设计流程
第三节 MAX+PLUSⅡ的设计输入方法
一、图形输入
二、文本输入
三、波形输入
四、MAX+PLUSⅡ的层次化设计
第四节 MAX+PLUSⅡ的设计处理过程
一、设计项目的建立与设计输入
二、设计项目的编译
三、设计项目的仿真
四、定时分析
五、器件编程
六、MAX十PLUSH的提高
第五节FPGA开发软件Xilinx Foundation
一、Xilinx Foundation的安装
二、XilinxFoundation的设计输入及处理
三、XilinxFoundation的设计过程举例
第六节 ispLSI开发软件Lattice ispEXPERT
一、LatticeispEXPERT的安装
二、LatticeispEXPERT的原理图输入设计法
三、LatticeispEXPERT下VHDL和电路图混合输入
四、调用组员设计部件的并行设计法举例
五、在VHDL文本中锁定引脚设计法举例
六、在ispEXPERT7．2平台下的宏调用设计法举例
思考与练习
第四章 硬件描述语言VHDL编程基础
第一节 概述
一、常用硬件描述语言简介
二、VHDL的优点
三、VHDL与高级语言的区别
第二节 VHDL程序结构
一、VHDL程序的基本结构与程序设计举例
二、实体说明
三、结构体与结构体的描述
第三节 VHDL的基本数据类型
一、数据对象
二、数据类型
三、标识符
四、运算符
五、VHDL属性
第四节 VHDL的基本描述语句
一、顺序语句
二、并行语句
第五节 子程序
一、函数的定义与引用
二、过程的定义与引用
三、子程序重载
第六节 程序包和库
一、程序包
二、设计库
第七节 基本逻辑电路设计
一、组合逻辑电路的设计
二、时序逻辑电路的设计
第八节 状态机的VHDL设计
一、状态机的基本结构和功能
二、摩尔(MOORE)状态机的VHDL设计
三、米立(MEALX)状态机的VHDL设计
四、状态机的VHDL设计实例
思考与练习
第五章 可编程模拟器件及其开发软PAC-Designer
第一节 可编程模拟器件概述
第二节 Lattice的ispPAC系列的结构
一、ispPAC10的结构与性能
二、ispPAC20的结构与性能
三、ispPAC80的结构与性能
第三节 ispPAC的接口电路
第四节 ispPAC增益调整方法
一、通用增益设置
二、非10倍数的整数增益的设置
三、分数增益的设置法
四、整数比增益设置法
第五节 有源滤波器设计
一、用在系统可编程模拟器件实现有源
滤波器
二、用ispPAC器件设计滤波器的选型
规则
第六节 PAC-Designer软件使用方法
一、PAC-Designer软件概述
二、PAC-Designer软件的使用方法
三、PAC-Designer软件的几个重要的功能
四、ispPAC80器件的软件设计方法
思考与练习
第六章 EDA设计综合实例与实验
第一节 数字电路综合设计实例
一、时序电路及计数器设计
二、矩阵键盘控制器的设计
三、16x16点阵字符发生器
四、用ASM图法设计交通灯控制器
五、电子密码锁的设计
六、乐曲自动演奏器及简易电子琴的设计
七、利用VHDL进行数字钟设计
第二节 计算机接口设计实例，
一、数字系统设计与单片机接口实验
二、CPLD与计算机双工通信实验
三、CPLD与计算机并行口通信实验
第三节 数模混合电路设计实例
一、A／D转换器的设计
二、应用ispPAC20设计电压监控电路
三、函数信号发生器的设计
四、数字电压表的设计
思考与练习
一、EDA实验开发系统的基本硬件配置
二、配套开发软件资源
三、部分硬件接口板原理
四、设计指导与注意事项
参考文献