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編輯推薦

任務驅動
行動導嚮
工學結閤
學生主體
過程考核
國傢示範性高職院校建設項目成果

內容簡介

《EDA技術項目化教程》基於生産實際和崗位能力需求，重構傳統知識體係，融入最新EDA技術發展，按照完整性、趣味性、擴展性和適應性的原則，選擇流行消費類電子産品為主要載體，構建瞭六個學習情境。情境訓練學生掌握基本的EDA概念，開發流程和EDA開發軟件的使用：情境2訓練學生利用QuartusⅡ進行原理圖設計的基本能力，掌握原理圖層次化方法和原理圖中的LPM；情境3訓練學生基本的VHDL程序設計能力，掌握VHDL程序結構和VHDL並行語句與順序語句；情境4訓練學生復雜VHDL程序設計能力，掌握VHDL層次化設計和VHDL中的LPM；情境5訓練學生掌握原理圖、文本輸入混閤設計方法，進一步提高其復雜係統設計能力；情境6訓練學生基於FPGA的SOPC設計初步能力，掌握SOPC設計基本流程和方法，初步瞭解Altera NiosⅡ CPU核的定製方法，學習NiosⅡ EDS 8.1的使用方法和應用程序設計方法。《EDA技術項目化教程》可供高職院校電子類、通信類等專業的學生作為教材使用，也可作為電子行業的工程技術人員的參考用書。

目錄

情境1 10分鍾學會FPGA設計
情境1任務單
實施步驟
準備工作
軟件設計與仿真
相關知識
1.1 EDA技術概述
1.1.1 EDA技術基本概念
1.1.2 EDA技術的主要特徵
1.1.3 EDA技術發展曆程
1.1.4 EDA技術主要內容
1.2 可編程邏輯器件
1.2.1 基於乘積項Product-Term的PLD結構
1.2.2 乘積項結構PLD的邏輯實現原理
1.2.3 查找錶Look-Up-Table的原理與結構
1.2.4 基於查找錶LUT的FPGA的結構
1.2.5 查找錶結構的FPGA邏輯實現原理
1.2.6 其他類型的FPGA和PLD
1.3 基於CPLD/FPGA的EDA設計流程
1.3.1 CPLD/FPGA的工程設計流程
1.3.2 源程序的編輯和編譯
1.3.3 邏輯綜閤和優化
1.3.4 目標器件的布綫/適配
1.3.5 目標器件的編程/下載
1.3.6 設計過程中的有關仿真
1.3.7 硬件仿真/硬件測試
1.4 基於CPLD/FPGA的常用EDA工具
1.4.1 Altera EDA軟件工具QuartusⅡ簡介
1.4.2 其他CPLD/FPGA的常用EDA工具
1.5 硬件描述語言
1.5.1 常用硬件描述語言對比
1.5.2 VHDL
評價與總結

情境2 QuartusⅡ原理圖輸入法
情境2任務單
實施步驟
相關知識
2.1 QuartusⅡ原理圖輸入法
2.2 QuartusⅡ原理圖輸入法中的LPM函數
2.3 QuartusⅡ原理圖輸入法中的層次化設計
評價與總結

情境3 簡易電子琴
情境3任務單
實施步驟
相關知識
3.1 VHDL程序的語言要素
3.1.1 VHDL文字規則
3.1.2 VHDL數據對象
3.1.3 VHDL數據類型
3.1.4 VHDL運算操作符
3.2 VHDL順序語句
3.2.1 等待語句和斷言語句
3.2.2 賦值語句
3.2.3 轉嚮控製語句
3.2.4 子程序調用語句
3.2.5 返迴語句RETURN
3.2.6 空操作語句NULL
3.3 VHDL並行語句
3.3.1 進程語句
3.3.2 塊語句
3.3.3 並行信號賦值語句
3.3.4 並行過程調用語句
3.3.5 元件例化語句
3.3.6 生成語句
相關的音樂知識
評價與總結

情境4 乒乓球遊戲機
情境4任務單
實施步驟
相關知識
4.1 通過端口和參數定義例化LPM
4.2 通過MegaWizardPlug-In Manager 例化LPM
評價與總結

情境5 數字鍾
情境5任務單
實施步驟
相關知識
5.1 VHDL層次化文件設計
5.2狀態機的VHDL設計
5.2.1 狀態機的基本結構和功能
5.2.2 一般狀態機的VHDL設計
5.2.3 MOORE狀態機的VHDL設計
5.2.4 MEALY狀態機的VHDL設計
評價與總結

情境6 SOPC設計基礎
情景6任務單
實施步驟
相關知識
6.1 SOPC及其技術
6.1.1 基於FPGA嵌入IP硬核的SOPC係統
6.1.2 基於FPGA嵌入IP軟核的SOPC係統
6.1.3 基於Hartdcopy技術的SOPC係統
6.2 Nios2軟核處理器
6.2.1 Nios2軟核處理器簡介
6.2.2 可配置嵌入式軟核處理器的優勢
6.3 SOPC開發流程
6.3.1 硬件開發
6.3.2 軟件開發
6.3.3 SOPC基本開發流程簡介
評價與總結
參考文獻

精彩書摘

電路的輸齣有：一路一綫是樂音信號輸齣，用來驅動外接喇叭或蜂鳴器播放音樂：一路四綫用來驅動外接的數碼管，顯示播放的音符簡譜符號；一路一綫用來驅動外接的一個LED，播放高音時發光。
音樂電路是模仿人歌唱的電路，故可用人歌唱作為原型來分析設計本任務的總體方案。.人通過聲帶振動發齣聲音，聲帶振動頻率不同發齣不同聲音。故在用數字電路來模仿時，用一個控製電路，實現聲帶振動功能，控製音符信號的産生；用一個電路把音符信號轉換為可控分頻模塊可用的分頻係數；可控分頻電路在分頻係數作用下産生不同頻率信號來驅動外接喇叭或蜂鳴器播放音樂。
控製電路模塊根據歌譜控製可控分頻電路模塊按照一定節拍在不同時間發齣不同的樂音。而控製電路模塊應該分為兩個子模塊，一個用於産生節拍，稱節拍産生模塊；另一個用於根據歌譜控製可控分頻電路模塊在不同時間發齣不同的樂音，稱音符産生模塊。音樂電路是連續循環播放的，故控製電路模塊的核心部分——節拍産生模塊是一個計數器，每個狀態持續的時間是需播放的所有音的音長的最小公因數，比如是一個十六分音符時值，具體時間長度應根據需播放的歌麯而定。這樣，每個音符持續的時間是每個狀態持續的時間的整數倍，故占據整數倍個狀態。具體占據狀態的個數要根據每個音的音長來決定。

前言/序言

EDA（Electronic Design Automation）技術，是以大規模可編程邏輯器件為設計載體，以硬件描述語言為係統邏輯描述的主要錶達方式，以計算機、大規模可編程邏輯器件的開發軟件及實驗開發係統為設計開發工具，自動完成電子係統設計的全過程。利用EDA技術，電子設計師可以方便地實現IC設計、電子電路設計和PCB設計等工作。
本教材基於生産實際和崗位能力需求，重構傳統知識體係，融入最新EDA技術發展，按照完整性、趣味性、擴展性和適應性的原則，選擇流行消費類電子産品為主要載體，構建瞭六個學習情境。情境1訓練學生掌握基本的EDA概念，開發流程和EDA開發軟件的使用；情境2訓練學生利用Quartus 2進行原理圖設計的基本能力，掌握原理圖層次化方法和原理圖中的LPM；情境3訓練學生基本的VHDL程序設計能力，掌握VHDL程序結構和VHDL 並行語句與順序語句
高等職業教育教學改革係列規劃教材（電子信息類）：EDA技術項目化教程 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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