前 言
EDA技术是20世纪90年代初以来迅速发展起来的现代电子工程领域的一门新技术。它以可编程逻辑器件CPLD/FPGA为载体,以计算机为工作平台,以EDA工具软件为开发环境,以硬件描述语言为电子系统功能描述方式,可以自动完成电子系统设计的全过程。利用EDA技术,电子设计师可以方便地实现IC设计、电子电路设计和PCB设计等工作。
目前世界上有十几家生产CPLD/FPGA的公司,最大的三家是Altera、Xilinx和Lattice,其中Altera和Xilinx两家公司共占有60%以上的市场份额,国内很多人喜欢用Altera公司的CPLD/FPGA开发软件MAX+ plusⅡ和QuartusⅡ。考虑到QuartusⅡ是MAX+ plusⅡ的升级产品,所以本书讲述的CPLD/FPGA开发软件选用QuartusⅡ。目前最常用的硬件描述语言有VHDL与Verilog HDL两种,VHDL和Verilog HDL各有所长,市场占有量也相差不多。另外,国内关于VHDL的资料较多,而且学会了VHDL后再转到Verilog HDL是很容易的事。所以,本书只介绍VHDL。
本书基于生产实际和岗位能力需求,重构传统知识体系,融入最新EDA技术发展,教材编写充分体现以应用为目的,以必需、够用为度,以讲清概念、强化应用为教学重点的高职高专教材特色,在“浅、宽、高、新、用”上下工夫。书中选取了与工程实际相关的十个项目,包括三人表决器、计数器、数据选择器、BCD-7段数码管显示译码器、简易数字频率计、多功能信号发生器、分频器、8路彩灯控制器、交通控制灯和电子钟的设计,突出了EDA技术的实用性,以及面向工程实际的特点和电子设计的自主创新性,注重与工程实际相结合的动手能力的培养。
本书在内容的安排上,既考虑了EDA技术本身的系统性和完整性,又考虑了EDA技术的实用性和实践性,对教学内容进行了重组,融入了EDA技术的最新发展,突破了传统EDA技术的课程教学体系,与EDA技术的发展现状相符,有利于学生职业生涯的可持续发展。本书以项目为载体组织教学内容,教学过程基于实际工作流程,坚持学中做和做中学,符合认知规律和职业成长规律。本书改变了传统课程“一考定终身”的课程评价体系,课程评价采用过程评价与结业评价相结合的原则,并且以学生自我评价和小组互评为主,教师在评价过程中仅起引导作用。
本书由殷庆纵、汤朝霞、刘勇任主编,荣雪琴、钱昕、薛迎春任副主编,全书由殷庆纵、刘勇负责统稿。书中的所有程序均在QuartusⅡ开发环境下通过了仿真,并在启东计算机总厂生产的DICE-EH2000可编程数字逻辑实验系统上通过了硬件测试。
由于编者经验不足,且高职教育发展迅猛,书中难免会存在不足之处,敬请各位读者批评指正。
编 者
