前言 随着集成电路技术和计算机技术的飞速发展，现在电子系统的设计和应用进入了全新的时代。传统的手工设计过程正在被先进的电子设计自动化（Electronic Design Automation，EDA）技术取代。目前EDA技术已经成为支撑现代电子设计的通用平台，并且向支持系统级设计发展。只有以硬件描述语言（Hardware Description Languages，HDL）和逻辑综合为基础的自顶向下的设计方法才能满足日趋复杂的数字系统设计需求。掌握这些现代化设计思想和EDA工具，已经成为从事信息技术和电子系统设计领域的工程师必备的一项基本专业技能。 几乎所有厂家的EDA工具都支持HDL输入方式，因此掌握EDA技术就必须要学会HDL。目前比较流行的HDL有VHDL和Verilog HDL两种。VHDL是美国电气和电子工程师协会制定的标准硬件描述语言（IEEE标准1076），是世界上第一个标准化的HDL，它可以用于数字电路与系统的描述、仿真和自动设计，当前使用较为广泛。 本书力求将理论与实践相结合，更加注重实用性。书中针对电子信息类学生的特点，沿着入门—基础—理论—实践的主线组织内容，所列实例重点突出信号处理和数字通信方向，大量实例都围绕基本数字电路的VHDL描述、数据采集与处理、基本算法和数字信号处理与数字通信技术展开，有作者独到的见解。在第6章，为了便于本类课程实验的开展，本着引导学生由易到难深入学习的原则，编写了部分实验指导。 本书共分7章。第1章主要从宏观角度介绍数字系统设计和EDA技术； 第2章主要介绍PLD器件的发展演变、分类、结构以及CPLD/FPGA的结构，重点介绍了当前主流Intel CPLD/FPGA厂家的系列器件的结构及使用； 第3章结合实例主要介绍了Quartus Prime工具软件的使用方法，包括输入、综合、仿真和下载等环节内容； 第4章重点介绍VHDL语言要素、基本语法、状态机、TestBench设计等内容； 第5章介绍常用数字电路模块的VHDL描述方法，常用算法VHDL实现，通过正弦波信号发生器的设计、基于SD卡图像数据读写缓存及显示等综合实例说明了如何用VHDL设计常用数字电路与系统； 第6章介绍基于DE2115平台设计的12个实验内容，并给出VHDL源文件以及测试文件便于初学者参考； 第7章介绍DE2115平台的结构特点以及应用方法。 本书由沈阳航空航天大学孙延鹏教授统稿，雷斌审阅了全部书稿，并提出了许多宝贵意见。第1章由北京至芯开源科技有限责任公司的雷斌编写，沈阳航空航天大学的房启志老师参与第2、3、6、7章的部分内容的编写，其余章节由孙延鹏编写并最终定稿。在本书编写过程中，部分案例的设计与验证得到了北京至芯开源科技有限公司郝旭帅工程师的大力支持和帮助，在此表示感谢。 由于作者水平有限，加之时间仓促，书中难免有不当和错误之处，恳请读者批评指正。 作者2019年12月

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