FPGA/CPLD应用技术

　　本书是基于课堂教学和全国大学生电子设计竞赛的特点和需要进行编写的。通过项目简明而系统地介绍了FPGA/CPLD应用技术的相关内容。第一篇包括FPGA/CPLD的基本结构、开发流程及开发环境，硬件描述语言（VHDL）的基本知识。第二篇侧重应用开发，共分为9个项目，依据CDIO理念，把相关知识融入项目中学习。项目4～项目9为常用逻辑单元电路，训练读者基本的VHDL程序设计能力，掌握VHDL程序结构和VHDL并行语句与顺序语句。项目10～项目12为综合实用型项目，旨在培养读者的VHDL程序设计能力，有助于读者掌握VHDL层次化设计。 本书在取材和编排上力求理论联系实际、由浅入深、循序渐进。每个项目后面附有小结和习题，便于读者学习和教学使用。 本书内容精练、实践性和针对性强、实例丰富，既可作为电子信息类专业学生参加电子设计竞赛、技能大赛的培训教材，也可作为高等专科和职业院校电子类专业学生的教材与参考书。

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第一篇基 础 知 识项目1了解FPGA/CPLD1.1FPGA/CPLD的基本结构1.1.1FPGA的基本结构1.1.2CPLD的基本结构1.1.3FPGA和CPLD的比较1.2Altera的FPGA/CPLD1.2.1Altera的FPGA1.2.2Altera的CPLD1.2.3FPGA/CPLD选型1.3FPGA/CPLD的开发流程小结课后练习项目2学习VHDL语言的基本知识2.1VHDL程序结构2.1.1简单VHDL程序举例2.1.2实体2.1.3结构体2.1.4库和程序包2.1.5配置2.2VHDL的语言要素2.2.1语法规则2.2.2标识符2.2.3数据类型2.2.4运算操作符2.3VHDL基本语句2.3.1顺序语句2.3.2并行语句2.3.3子程序小结课后练习项目3熟悉FPGA/CPLD的开发环境3.1常用开发软件3.2Quartus Ⅱ的使用3.2.1Quartus Ⅱ的用户界面3.2.2设计输入3.2.3设计编译3.2.4设计仿真3.2.5器件编程3.3DE2开发板3.3.1DE2开发板简介3.3.2DE2开发板的使用小结课后练习第二篇应 用 开 发项目4门电路设计4.1基本逻辑门的设计4.1.1设计要求4.1.2构思——方案选择4.1.3设计——VHDL源程序设计4.1.4实现——编辑、编译4.1.5运行——仿真、编程测试4.2三态门的设计4.2.1设计要求4.2.2构思——方案选择4.2.3设计——VHDL源程序设计4.2.4实现——编辑、编译4.2.5运行——仿真、编程测试小结课后习题项目5编码器设计5.1普通编码器的设计5.1.1设计要求5.1.2构思——方案选择5.1.3设计——VHDL源程序设计5.1.4实现——编辑、编译5.1.5运行——仿真、编程测试5.2优先编码器的设计5.2.1设计要求5.2.2构思——方案选择5.2.3设计——VHDL源程序设计5.2.4实现——编辑、编译5.2.5运行——仿真、编程测试及结果分析小结课后练习项目6译码器设计6.138译码器的设计6.1.1设计要求6.1.2构思——方案选择6.1.3设计——VHDL源程序设计6.1.4实现——编辑、编译6.1.5运行——仿真、编程测试6.2二十进制BCD译码器的设计6.2.1设计要求6.2.2构思——方案选择6.2.3设计——VHDL源程序设计6.2.4实现——编辑、编译6.2.5运行——仿真、编程测试小结课后练习项目7触发器设计7.1同步RS触发器的设计7.1.1设计要求7.1.2构思——方案选择7.1.3设计——VHDL源程序设计7.1.4实现——编辑、编译7.1.5运行——仿真、编程测试7.2同步复位D触发器的设计7.2.1设计要求7.2.2构思——方案选择7.2.3设计——VHDL源程序设计7.2.4实现——编辑、编译7.2.5运行——仿真、编程测试小结课后练习项目8计数器设计8.1同步计数器设计8.1.1设计要求8.1.2预备知识8.1.3构思——方案选择8.1.4设计——编写VHDL源程序8.1.5实现——编译与仿真8.1.6运行——编程测试与结果分析8.2异步计数器设计8.2.1设计要求8.2.2预备知识8.2.3构思——方案选择8.2.4设计——编写VHDL源程序8.2.5实现——编译与仿真8.2.6运行——编程测试与结果分析小结课后练习项目9分频器设计9.1占空比与分频系数可调的分频器设计9.1.1设计要求9.1.2预备知识9.1.3构思——方案选择9.1.4设计——编写VHDL源程序9.1.5实现——编译与仿真9.1.6运行——编程测试与结果分析9.2占空比为50%的奇数分频器设计9.2.1设计要求9.2.2构思——提出设计方案9.2.3设计——VHDL源程序设计9.2.4实现——编译与仿真9.2.5运行——编程测试与结果分析小结课后练习项目10电梯控制器10.1设计要求10.2必备知识10.2.1状态机的基本概念10.2.2状态机的VHDL设计10.3项目实施10.3.1构思——总体方案设计10.3.2设计——编写各模块的VHDL源程序10.3.3实现——编译与仿真10.3.4运行——编程测试与结果分析小结项目11交通灯控制器11.1设计要求11.2构思——总体方案确定11.3设计——VHDL编程11.3.1分频模块设计11.3.2控制模块设计11.3.3显示模块设计11.3.4顶层设计11.4实现——硬件编程11.5运行——测试结果分析小结项目12简单微处理器设计与实现12.1设计要求12.2预备知识12.2.1微处理器的硬件系统12.2.2微处理器的指令系统12.3构思——设计思路与方案12.4设计——VHDL源程序设计12.5实现——编译与仿真12.6运行——编程测试与结果分析小结参考文献