前 言
由于高密度现场可编程逻辑器件(CPLD/FPGA)和专用集成电路的飞速发展,传统的设计技术已经不适合大规模及超大规模集成电路,以往分立的数字电路已经被可编程逻辑器件所取代。电子设计自动化EDA(Electronic Design Automation)技术正是为了适应现代电子产品设计的要求,吸收多学科最新成果而形成的一门新技术。
利用EDA开发工具进行电子系统的设计,具有以下几个特点:①用软件的方式设计硬件;②由用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由开发软件自动完成的;③设计过程中可用软件进行各种仿真;④系统可现场编程,在线升级;⑤整个系统可集成在一个芯片上,体积小、功耗低并且可靠性高。当今,可编程逻辑器件在通信系统及复杂的现场控制系统中得到广泛的应用。因此,EDA技术是现代电子设计的发展趋势,基于CPLD/FPGA技术的开发应用正成为数字时代的应用技术潮流。
本书的目的是帮助读者尽快掌握EDA技术,让读者学会应用硬件描述语言、原理图和状态图的混合设计方法设计数字系统。全书共10章:第1章介绍了EDA技术的基本知识;第2章介绍了大规模可编程逻辑器件CPLD/FPGA的结构原理;第3章介绍了VHDL语言的语法结构及编程技巧;第4章介绍了EDA开发工具的使用方法;第5章介绍了逻辑电路和状态机的设计;第6章介绍了CPLD/FPGA器件在数字系统中的应用;第7章介绍了FPGA在通信工程中的实践应用;第8章介绍了FPGA在DSP领域中的应用;第9章介绍了FPGA在计算机领域的具体应用;第10章是关于CPLD/FPGA实验内容及实验要求。本书在选材上注重内容新颖、技术先进并且重点突出。书中给出了经实践验证的大量设计实例,希望能对读者迅速掌握大规模可编程器件设计与应用有所帮助。
全书由刘爱荣、王振成、曹瑞、卢印举、何素霞、马耀峰、单国全、张建平、王欣、李志超和许爽编写,其中第2.2、2.3、2.4、4.1、4.2、4.3、4.4、5.1、5.2节由王振成编写,第1.3、1.4、1.5、5.3、5.4、5.5、5.6和第10章由曹瑞编写,第3.3~3.6节和第8章由刘爱荣编写,第7.3~7.6及9.1~9.3节由卢印举编写,第6.4、6.5、6.6、6.7节由王欣编写,第7.1、7.2、9.4~9.6节由马耀峰编写,第3.1、3.2、4.5、4.6节由张建平编写,第2.5、2.6、2.7、3.7、3.8、3.9节由单国全编写,第1.6~1.10、2.1节及参考文献由许爽编写,第6.1、6.2、6.3、6.8、6.9节由何素霞编写,第1.1、1.2、附录A和附录B由李志超编写,全书由刘爱荣统稿、定稿。另外,张军宝、刘文贤、王卫卫、王延军、张会成和崔小波等为本书的插图和资料整理做了大量工作。
在编写本书的过程中参考了相关文献,在此向这些文献的作者深表感谢!由于EDA技术是一门发展迅速的新技术,加上作者水平有限,书中难免疏漏、不妥甚至错误,恳请专家和广大读者批评指正。我们的信箱:huchenhao@263.net,电话:010-62796045。
作 者
2007年8月