EDA培训教程

　　随着集成电路技术和计算机技术的飞速发展，熟练掌握EDA-ElectronicDesignAutomation（电子设计自动化）技术已经成为电子工程师必需具备的基本技能。本书旨在帮助电子工程师掌握常用EDA软件的基本使用方法，并能以计算机为工具完成电子电路分析与设计。本书共分四篇，分别介绍电子电路分析软件（EWB）、电子电路计算机辅助设计软件、可编程逻辑器件（ISP）、常用开发软件（MAXplusII）和单片机开发系统软件（WAVE）。本书可作为高职、高专和中等专业学校电气类专业通用教材，也可供广大电子电路设坟人员和在校学生自学使用。本书前言随着集成电路技术和计算机技术的飞速发展，熟练掌握EDA-ElectronicDesignAutomation（电子设计自动化）技术已经成为电子工程师必需具备的基本技能。为帮助电子工程师掌握常用EDA软件的基本使用方法，并能以计算机作为工具完成电子电路分析与设计，特编写了本书。本书共四篇，分别介绍了电子电路分析软件EWB-ElectronicsWorkbench、电子电路计算机辅助设计软件Protel99SE、可编程逻辑器件（ISP）常用开发软件MAXplusII和单片机开发系统软件WAVE（伟福）的应用。各篇的主要内容如下。第1篇电子电路的仿真（EWB）从事电子产品设计、开发等工作的人员，经常需要对设计的电路进行实验和调试。以往的实验往往在面包板上进行，根据实验结果不断更新元器件或修改参数，直至达到设计要求。但由于受工作场地、仪器设备和元器件品种、数量的限制，有些实验往往无法及时完成。即使能完成，由于插装元器件和连接导线费时费力，工作效率低。随着计算机技术的发展，电子电路的仿真或模拟已成为电子系统设计的必要手段。在仿真过程中，仅需操作鼠标即可设计电路、更换元器件、修改参数、测量数据和观察波形，直至电路最优。80年代末90年代初，加拿大InteractiveImageTechnologies公司推出了专门用于电子电路仿真的虚拟“电子工作台”（ElectronicsWorkbench——简记为EWB），它可以仿真模拟电路、数字电路和混合电路，目前已在电子工程设计和电工电子类课程教学领域得到了广泛应用。在本篇中，我们以4章篇幅介绍了EWB软件的功能与安装方法，基本使用方法，EWB的分析功能，并利用该软件对若干典型电路进行了分析。第2篇印制电路板设计（Protel99SE）Protel99SE是Protel公司开发的功能强大的电路辅助设计工具，是EDA行业的主流产品。Protel99SE是目前使用较多的版本，利用它可以方便地绘制原理图与PCB图。在本篇中，我们以3章篇幅介绍了Protel99SE的基本使用方法，原理图设计方法，以及PCB图设计方法。第3篇可编程逻辑器件设计本篇主要介绍了MAXPlusII软件的使用方法，其中，第8章介绍了PLD器件的基本结构，以及GAL系列和Altera公司MAX7000系列CPLD器件的结构和性能；第9章主要介绍了VHDL语言的基本语法、常用语句，并通过基本组合、时序电路的设计介绍了利用VHDL语言设计逻辑电路的方法；第10章主要介绍了MAXPlusII软件的使用方法，分别介绍了原理图设计、文本设计、文件编译和文件仿真等关键设计步骤；第11章通过设计几个完整的实例详细讲述了使用VHDL语言设计逻辑电路的方法和步骤。第4篇WAVE单片机开发系统单片机技术是电子技术应用的一个重要方向，单片机以其强大的功能和低廉的价格，已成为电子系统设计的首选方案。近年来，随着Flash存储器的广泛应用，可以反复擦写的ISP单片机已经成为主要的单片机系列。应用程序的调整可以不依赖硬件仿真器，直接在仿真软件环境中完成，再通过简单的下载线，写入用户单片机，大大降低了单片机开发的门槛。WAVE软件是WAVE硬件仿真器的开发软件，具有纯软件开发的功能。其Windows版本功能强大，中文界面、英文界面可任选，用户源程序的大小不再有任何限制，支持ASM、C、PLM语言混合编程，具有项目管理功能，是调试单片机用户程序的优秀工具。在本篇中，我们首先介绍了WAVE单片机开发系统，然后介绍了WAVE软件的仿真开发环境，以及WAVE仿真软件分析功能的使用。本书由甘登岱主编，参与本书编写的主要有郭玲文、李晨光、孟宪礼、白冰、黄瑞友、李红、郭燕、章银武、林军会、乔震、贾敬瑶、张安鹏、齐华杰、甘露、李金龙、刘春瑞、王立民、李鹏、崔元胜、谭建、郭玲玫等。在本书编写过程中，作者希望能以更容易接受的方式给读者介绍EDA知识，衷心希望该书能对读者的学习和工作有所帮助。在使用过程中，若发现有错误及疏漏之处，请读者批评指正，以备更正。编者2004年11月

暂缺《EDA培训教程》作者简介

前言
第一篇电子电路的仿真
第1章EWB概述及安装
1.1EWB的特点与功能
1.2EWB的安装
1.2.1安装EWB的环境要求
1.2.2软件安装
思考与练习
第2章EWB基本使用方法
2.1熟悉EWB的菜单
2.1.1File菜单
2.1.2Edit菜单
2.1.3Circuit菜单
2.1.4Analysis菜单
2.1.5Window菜单
2.1.6Help菜单
2.2EWB的工具栏及元器件库栏
2.2.1EWB的工具栏
2.2.2EWB的元器件库栏
2.3电路的创建与元器件的连接
2.3.1电路的创建
2.3.2元器件连线与接点的使用
2.4使用仪器和仪表
2.4.1使用仪器的方法
2.4.2各种仪器的特点
思考与练习
第3章EWB分析功能
3.1参数设置
3.2直流工作点分析
3.3交流频率分析
3.4瞬态分析
3.5傅里叶分析
3.6极点-零点分析
3.7传递函数分析
思考与练习
第4章EWB电路分析实例
4.1基本放大电路
4.1.1基本放大电路的原理
4.1.2基本放大电路的分析
4.2串联型稳压电路的分析
4.2.1串联型稳压电路的原理
4.2.2电路分析
4.3十进制计数器电路的分析
4.3.1十进制计数器电路的原理
4.3.2电路分析
4.4555多谐振荡器电路的分析
4.4.1555多谐振荡器电路的原理
4.4.2电路分析
思考与练习
第二篇印制电路板设计
第5章Protel99SE入门
5.1原理图编辑器和PCB编辑器的功能
5.1.1原理图编辑器的特点
5.1.2PCB编辑器的特点
5.2初识Protel99SE
5.2.1设计数据库的创建与管理
5.2.2设计数据库管理
5.2.3Protel99SE文件管理
5.2.4启动相应编辑器功能
5.3设置Protel99SE工作环境
思考与练习
第6章Protel99SE原理图设计
6.1绘制原理图的步骤和要点
6.2熟悉原理图编辑器
6.2.1熟悉工具栏
6.2.2熟悉菜单
6.2.3熟悉面板
6.3设计范例
6.3.1共发射级单管放大器电路设计
6.3.2单片机并行总线扩展接口电路设计
6.3.3单片机AT89C2051原理图符号设计
6.3.4AT89C2051显示与输入电路设计
思考与练习
第7章Protel99SE印制电路板图设计
7.1PCB设计流程
7.2熟悉PCB编辑器
7.2.1熟悉PCB编辑器的界面
7.2.2熟悉PCB编辑器的菜单
7.3设计范例
7.3.1共发射级单管放大器电路板设计
7.3.2制作元器件封装库的方法
思考与练习
第三篇可编程逻辑器件设计
第8章可编程逻辑器件基础
8.1PLD的发展历程
8.2使用PLD的方法
8.2.1PLD开发软件
8.2.2PLD的分类和使用
8.3PLD电路表示方法
8.4PLD器件的基本结构
8.4.1PROM结构
8.4.2FPLA结构
8.4.3PLA和GAL结构
8.5通用阵列逻辑器件GAL的基本结构
8.5.1普通型GAL
8.5.2GAL产品介绍
8.6MAX7000系列CPLD器件结构和性能
思考与练习
第9章VHDL语言
9.1语言要素
9.1.1标识符
9.1.2数据对象
9.1.3数据类型
9.1.4属性
9.2操作符
9.3VHDL的结构
9.3.1VHDL基本构成
9.3.2实体说明
9.3.3结构体
9.3.4配置
9.3.5子程序
9.3.6程序包
9.3.7库
9.4并行语句
9.4.1进程语句
9.4.2并行信号赋值语句
9.4.3并行过程调用语句
9.4.4并行断言语句
9.4.5块语句
9.4.6元件例化语句
9.4.7生成语句
9.5顺序语句
9.5.1变量赋值语句
9.5.2if语句
9.5.3case语句
9.5.4loop语句
9.5.5next语句
9.5.6exit语句
9.5.7return语句
9.5.8null语句
9.5.9wait语句
9.5.10过程调用语句和断言语句
9.5.11report语句
9.6描述风格
9.6.1行为描述
9.6.2数据流描述
9.6.3结构描述
9.7VHDL程序设计实例
思考与练习
第10章AlteraMAX+plusⅡ操作指南
10.1建立工程文件
10.1.1创建源程序Cnt4.vhd
10.1.2创建源程序Decl7s.vhd
10.1.3创建源文件top.gdf
10.2编译工程文件
10.3仿真工程文件
10.3.1生成仿真波形文件
10.3.2仿真
10.3.3定时分析
10.3.4下载文件
思考与练习
第11章MAX+plusⅡ设计实例
11.1组合逻辑电路的设计
11.1.1设计要求
11.1.2绘制电路图
11.1.3使用VHDL语言设计电路
11.1.4仿真电路
11.2具有预置功能的两位数的十进制计数器
11.2.1设计要求
11.2.2原理图设计计数器
11.2.3VHDL语言设计计数器
11.2.4仿真结果
11.3数字钟
11.3.1设计要求
11.3.2顶层电路图
11.3.3各模块VHDL语言源程序
11.3.4仿真结果
思考与练习
第四篇WAVE单片机开发系统
第12章WAVE单片机开发系统入门
12.1WAVE单片机开发系统特点
12.2WAVEE2000仿真器硬件
12.3Windows版本软件安装
12.4熟悉WAVE仿真软件开发环境
12.4.1"文件"菜单
12.4.2"编辑"."搜索"与"项目"菜单
12.4.3"执行"菜单
12.4.4"窗口"菜单
12.4.5"仿真器"菜单
思考与练习
第13章WAVE仿真软件分析功能使用
13.1影子存储器
13.2程序时效分析
13.3数据时效分析
思考与练习
附录EDAⅡ型教学系统介绍