VHDL入门·解惑·经典实例·经验总结

　　内容简介目录本书分4部分对VHDL进行了系统的介绍。第1部分为人门篇，介绍了VHDL的常用语法及利用VHDL实现系统层次化设计的方法；第2部分为解惑篇，详细解答了VHDL初学者常见的一些问题；第3部分为实例篇，包括多个常用单元电路的VHDL程序和包括数字频率计在内的多个经典入门题目的参考程序，并给出了2002年北京市大学生电子设计竞赛（EDA专项）的参考设计；第4部分为经验篇，对一些VHDL语句的可综合性进行探讨，并给出了6种可综合的进程语句的模板。本书内容详实，语言通俗、易懂，附带大量经典入门练习题及其参考设计，可以帮助初学者在短时间内入门，可作为全国大学生电子设计竞赛的培训材料、电子科技活动的参考资料，也可供电子爱好者及高等院校的师生在进行数字电路设计实验时参考。 入门篇第1章 VHDL初探1.1 VHDL简介1.2 VHDL与MAX+plus II的初体验第2章 VHDL入门2.1 VHDL程序结构2.2 VHDL基本数据类型2.3 VHDL数据对象2.4 VHDL运算符2.5 VHDL并行语句2.6 VHDL顺序语句第3章 状态机在VHDL中的实现3.1 Moore状态机的VHDL描述3.2 Mealy状态机的VHDL描述3.3 状态机的容量设计第4章 系统层次化设计4.1 层次化设计的概念4.2 在MAX+plus II中实现层次化设计第5章 系统层次化设计进阶5.1 元件例化5.2 程序包5.3 类属映射解惑篇第6章 初学者常见问题解答6.1 关于设计方法6.2 关于信号与变量6.3 关于顺序语句的顺序性6.4 关于仿真与综合6.5 MAX+plus II实例篇第7章 常用电路的VHDL程序7.1 分频电路7.2 七段数码管理体驱动电路7.3 键盘扫描电路7.4 键盘消科电路7.5 同步整形电路7.6 三态缓冲器7.7 SRAM控制电路7.8 Flex10K10内部RAM的读/写第8章 交通灯控制器8.1 任务书8.2 参考设计8.3 练习题第9章 乒乓游戏机9.1 任务书9.2 参考设计9.3 练习题第10章 数字频率计10.1 任务书10.2 频率与周期的测量原理10.3 参考设计10.4 练习题第11章 自动打铃系统11.1 任务书11.2 参考设计11.3 练习题第12章 WCDMA短码生成器12.1 任务书12.2 参考设计12.3 练习题第13章 Franaszek编/译码器13.1 任务书13.2 参考设计13.3 练习题经验篇第14章 VHDL的综合14.1 LOOP语句的综合14.2 进程的综合14.3 VHDL可综合编程的一般规则附录参考文献

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入门篇第1章 VHDL初探1.1 VHDL简介31.1.1 VHDL的特点31.1.2 设计流程41.1.3 初学者如何学好VHDL61.2 VHDL与MAX+plus II的初体验71.2.1 设计输入71.2.2 编译101.2.3 仿真121.2.4 引脚图编辑151.2.5 重编译与时序仿真171.2.6 下载171.2.7 实际验证19第2章 VHDL入门2.1 VHDL程序结构202.1.1 实体222.1.2 结构体242.1.3 库与包的调用262.2 VHDL基本数据类型272.2.1 VHDL预定义数据类型272.2.2 IEEE预定义标准逻辑位与矢量312.2.3 用户自定义的数据类型322.3 VHDL数据对象322.3.1 信号332.3.2 变量362.3.3 常数372.4 VHDL运算符382.4.1 算术运算符392.4.2 并置运算符392.4.3 关系运算符402.4.4 逻辑运算符402.5 VHDL并行语句412.5.1 并行信号赋值语句432.5.2 进程语句472.6 VHDL顺序语句542.6.1 赋值语句542.6.2 流程控制语句56第3章 状态机在VHDL中的实现3.1 Moore状态机的VHDL描述633.2 Mealy状态机的VHDL描述693.3 状态机的容错设计72第4章 系统层次化设计4.1 层次化设计的概念744.2 在MAX+plus II中实现层次化设计754.2.1 元件重用754.2.2 多层次设计的实现79第5章 系统层次化设计进阶5.1 元件例化815.2 程序包845.3 类属映射86解惑篇第6章 初学者常见问题解答6.1 关于设计方法916.2 关于信号与变量936.3 关于顺序语句的顺序性96** 关于仿真与综合996.5 关于MAX+plus II100实例篇第7章 常用电路的VHDL程序7.1 分频电路1057.1.1 偶数倍分频1057.1.2 奇数倍分频1077.2 七段数码管驱动电路1087.2.1 并行连接的七段数码管驱动程序1097.2.2 串行连接的七段数码管驱动程序1137.3 键盘扫描电路1157.4 键盘消抖电路1217.5 同步整形电路1227.6 三态缓冲器1257.7 SRAM控制电路1267.7.1 SRAM UT62256的读/写时序说明1277.7.2 用CPLD/FPGA控制SRAM的读/写1307.8 Flex10K10内部RAM的读/写132第8章 交通灯控制器8.1 任务书1368.2 参考设计1378.2.1 系统框图1378.2.2 计数器的设计1388.2.3 控制器的设计1398.2.4 分位译码电路的设计1418.2.5 顶层文件元件连接图1438.3 练习题1438.3.1 用状态机实现交通灯控制器1438.3.2 计时秒表143第9章 乒乓游戏机9.1 任务书1449.2 参考设计1459.2.1 系统框图1459.2.2 状态机的设计1469.2.3 记分器的设计1529.2.4 顶层文件元件连接图1539.3 练习题1549.3.1 乒乓游戏机功能扩展要求1549.3.2 经典数学游戏——过河1549.3.3 3层电梯控制器154第10章 数字频率计10.1 任务书15610.2 频率与周期的测量原理15710.2.1 测频的原理15710.2.2 测周期的原理15810.3 参考设计15810.3.1 系统框图15810.3.2 状态机的设计16010.3.3 计数器的设计16510.3.4 顶层文件元件连接图16810.4 练习题16910.4.1 洗衣机控制器16910.4.2数字钟170第11章 自动打铃系统11.1 任务书17111.2 参考设计17211.2.1 系统框图17211.2.2 状态机的设计17311.2.3 计时/调时模块的设计17911.2.4 打铃时间设定模块的设计18111.2.5 打铃长度设定模块的设计18311.2.6 显示控制及打铃控制模块的设计18411.2.7 其他模块的设计18811.2.8 顶层文件元件连接图19111.3 练习题192第12章 WCDMA短码生成器12.1 任务书19412.2 参考设计19512.3 练习题204第13章 Franaszek编/译码器13.1 任务书20613.2 参考设计20713.2.1 总体方案设计20713.2.2 状态机的设计20913.2.3 LPM_ROM的配置21313.2.4 缓存控制器的设计21413.2.5 顶层文件波形仿真21813.3 练习题219经验篇第14章 VHDL的综合14.1 LOOP语句的综合22414.2 进程的综合22514.2.1 可综合的进程格式22514.2.2 进程综合结果的讨论22714.3 VHDL可综合编程的一般规则229附录AVHDL保留字附录B常用语法附录CIEEE库中ARITH程序包声明附录DIEEE库中SIGNED/UNSIGNED程序包声明参考文献