数字电路与系统教学实验教程

基础篇

第1章 EDA技术及其发展

1.1 集成电路产业基本规律

1.2 EDA产业的历史

1.2.1 计算机辅助设计阶段

1.2.2 计算机辅助工程阶段

1.2.3 电子设计自动化阶段

1.3 EDA工具的分类

1.3.1 电路设计与仿真工具

1.3.2 PCB设计软件

1.3.3 IC设计软件

1.3.4 FPGA设计工具

1.4 主要硬件描述语言

1.4.1 VHDL

1.4.2 VerilogHDL

1.4.3 SystemVerilog

1.4.4 SystemC

1.4.5 VHDL和VerilogHDL的比较

1.4.6 SystemC和SystemVerilog的比较

1.5 集成电路设计方法学

1.5.1 片上系统的概念

1.5.2 可编程片上系统的概念

1.5.3 片上系统设计方法学的概念

1.5.4 软硬件协同设计方法

1.5.5 基于虚拟原型的设计方法

1.5.6 IP核及lP复用

小结

第2章 可编程逻辑器件的发展及原理

2.1 可编程逻辑器件结构剖析

2.1.1 简单PLD的“与”阵列、“或”阵列平面结构

2.1.2 带宏单元的复杂可编程逻辑器件

2.1.3 FPGA

2.2 可编程逻辑器件的编程原理

2.2.1 熔丝型编程

2.2.2 反熔丝型编程

2.2.3 SRAM编程

2.2.4 EPROM编程

2.2.5 E2pROM编程

2.2.6 FPGA的发展趋势

2.3 Altera，CycloneⅡ简介

2.3.1 Altera公司的可编辑逻辑器件

2.3.2 CycloneⅡ的总体结构

2.3.3 LE结构

2_3.4 LAB结构

2.3.5 全局时钟网络

2.3.6 DSP结构

小结

第3章 综合工具QuartusⅡ的使用

3.1 工程建立

3.2 建立设计

3.3 分析与综合

3.4 引脚分配

3.5 程序下载

3.6 SigranlTapⅡ的使用

小结

第4章 仿真工具ModeISim的使用

4.1 ModelSim仿真过程

4.2 加入Altera器件的仿真库

小结

第5章 TE3无线多媒体教学平台简介

5.1 概述

5.2 核心板

5.2.1 主要特性

5.2.2 核心板的主要器件

5.2.3 应用领域

5.3 扩展板

5.3.1 主要特性

5.3.2 主要器件及接口

5.3.3 应用领域

实验篇

第6章 LED实验

6.1 实验内容

6.2 实验原理

6.3 程序设计

6.4 仿真结果

6.5 演示程序文件说明

6.6 演示程序使用

第7章 脉冲发生器实验

7.1 实验内容

7.2 实验原理

7.3 程序设计

7.4 仿真结果

7.5 运行结果

7.6 演示程序文件说明

7.7 演示程序使用

第8章 脉宽调制（PWM）实验

8.1 实验内容

8.2 实验原理

8.3 程序设计

8.3.1 总体架构

8.3.2 PWM—Basic模块

8.3.3 PWM—Controller模块

8.4 程序仿真

8.5 演示程序文件说明

8.6 演示程序使用?

8.7 实验中注意的问题

第9章 波形发生器实验

9.1 实验内容

9.2 实验原理

9.3 实验设计

9.3.1 程序架构

9.3.2 sinewave模块

9.4 运行结果

9.5 演示程序文件说明

9.6 演示程序使用

第10章 键盘扫描及数码管显示实验

10.1 实验内容

10.2 实验原理

10.2.1 4X4扫描键盘原理

10.2.2 八段数码管显示原理

10.3 程序设计

10.3.1 总体架构

10.3.2 keyscan模块

lO.3.3 scanclk模块

10.3.4 scan模块

10.3.5 data2模块

10.3.6 disp模块

10.4 仿真结果

10.5 运行结果

10.6 演示程序文件说明

10.7 演示程序使用

第11章 计算器实验

11.1 实验内容

11.2 实验原理

11.3 实验设计

11.3.1 总体架构

I1.3.2 datain模块

11.3.3 calculate模块

11.4 仿真结果

11.5 演示程序文件说明

11.6 演示程序使用

第12章 数字钟实验

12.1 实验内容

12.2 实验原理

12.3 实验设计

12.3.1 总体架构

12.3.2 digitalcllk模块

12.3.3 onesee模块

12.3.4 tinleset模块

12.3.5 tee模块

12.4 仿真结果

12.5 演示程序文件说明

12.6 演示程序使用

……

附录

《数字电路与系统教学实验教程》介绍了EDA和FPGA的相关基础知识，重点介绍了在宽带无线多媒体教学平台上如何用Altera的工具做电路与系统的设计。全书提供了近20个教学实验的例子，引领读者一步一步、由浅入深地使用FPGA实现电路与系统的设计。为了方便教学，随教学平台提供配套光盘。
《数字电路与系统教学实验教程》可以作为通信、信息、计算机、人工智能、光机电一体化、图像和工业自动化类专业专、本科生及研究生数字电路与系统、信号处理、计算机接口和编程设计语言、多媒体、通信及IC设计等课程的教学实验用书，还可以作为电子技能大赛的指导用书。