


定价:69.8元
印次:1-1
ISBN:9787302721222
出版日期:2026.08.01
印刷日期:2026.08.25
图书责编:盛东亮
图书分类:教材
本书分为三篇,共七章。第1~3章为基础篇。讲述EDA的基本概念和应用要素,Verilog HDL的基本结构、语法要点和应用,以及在Quartus Prime开发环境下进行数字系统设计的基本流程、原理图设计方法、仿真分析以及在线测试方法。第4~6章为应用篇。讲述常用数字器件的功能描述方法、分频器和存储器的描述及应用、Quartus Prime中典型IP的应用,并通过典型的应用实例突出EDA技术的应用。第7章为提高篇,讲述HDL代码的书写规范和数字系统的设计原则、Quartus Prime综合与优化设计问题,以及时序分析以及Verilog HDL中的数值运算方法。
张俊涛:陕西科技大学教授,硕士研究生导师。西北地区电子技术与线路课程教学改革研究会理事,中国电子学会电子线路教学与产业专家委员会委员。长期从事电子信息类专业课程的理论教学与实践教学工作,同时致力于软件无线电、嵌入式系统等领域的科研工作。先后讲授“模拟电子技术”“数字电子技术”“信号与系统”“EDA技术及应用”“数字信号处理”“高频电路”“单片机原理及应用”等多门本科生课程,以及“电子系统设计技术”研究生课程。指导学生参加全国大学生电子设计竞赛、EDA/SOPC电子设计专题竞赛和模数混合电路应用设计竞赛等,累计20余届,获国家级竞赛奖励10余项,省级竞赛奖励100余项。发表学术论文60余篇,获得授权国家发明专利2项。主持省部级及企业合作科研项目8项,主编教材4部,参编教材2部。
前言 随着集成电路制造工艺水平的不断提高,可编程逻辑器件的密度越来越大,基于可编程逻辑器件的数字系统设计方法能够有效地减小产品的体积,降低系统的功耗,提高系统的工作速度和可靠性。目前,可编程逻辑器件已经广泛应用于数字通信、集成电路设计和嵌入式系统应用等领域。随着人工智能时代的到来,可编程逻辑器件必将在大数据、边缘计算、机器学习和人工智能研究与开发等方面发挥更大的作用。 编者从事电子技术基础课程和电子信息类专业课程教学30年,同时组织并指导大学生电子设计竞赛、嵌入式芯片与系统设计竞赛、模拟及模数混合电路应用设计竞赛20余年,深切地体会到EDA技术的应用为电子信息与人工智能领域所带来的变革。为突出EDA技术的应用性和实践性,以及在新工科背景下,以学生为中心,以产出为导向,持续改进的教育理念,编者在EDA课程的教学过程中一直试图编写一本立足应用、突出实践、注重工程能力培养的EDA课程教材。 本书分为3篇,共7章。 第1~3章为基础篇。第1章介绍EDA技术的基本概念和应用要素; 第2章讲述Verilog HDL的基本结构、语法元素和应用要点; 第3章讲述Quartus Prime开发环境的基本应用,包括数字系统设计的基本设计流程、原理图设计方法、仿真分析和在线测试方法。 第4~6章为应用篇。第4章首先对常用数字逻辑器件进行描述,以便能够与“数字电路”课程有效衔接,然后重点讲述分频器的设计及应用和存储器的描述及应用。第5章和第6章分别讲述IP的应用和经典的状态机设计及应用,并通过DDS信号源、频率计、键盘电子琴和VGA时序控制器等...
目录
基础篇
第1章EDA技术简介
微课视频113分钟
1.1为什么需要学习EDA技术
1.2应用EDA技术的3个要素
1.2.1可编程逻辑器件
1.2.2硬件描述语言
1.2.3EDA软件
1.3EDA技术的应用领域
1.4电子系统设计方法
1.5网络学习资源
本章小结
思考与练习
第2章Verilog HDL基础
微课视频283分钟
2.1模块的基本结构
2.2Verilog语法元素
2.2.1取值集合
2.2.2常量
2.2.3标识符与关键词
2.3数据类型
2.3.1线网
2.3.2变量
2.3.3存储器
2.3.4标量与矢量
2.4运算符与操作符
2.4.1算术运算符
2.4.2逻辑运算符
2.4.3位操作符
2.4.4关系运算符
2.4.5等式运算符
2.4.6条件操作符
2.4.7移位操作符
2.4.8缩位运算符
2.4.9拼接操作符
2.5模块功能的描述方法
2.5.1行为描述
2.5.2数据流描述
2.5.3结构描述
2.5.4混合描述方法
2.6层次化电路设计
2.6.1模块例化方法
2.6.2生成语句
2.7函数与任务
2.7.1函数
2.7.2任务
2.8编译预处理指令
2.8.1宏定义指令
2.8.2条件编译指令
2.8.3文件包含指令
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本书严格参照教育部《普通高等学校本科专业目录》及教育部高等学校电子电气基础课程教学指导分委员会《电子电气基础课程教学基本要求》编写。在总结多年课程教学与实践教学经验的基础上,系统阐述了学习EDA技术的必要性,全面论述了EDA技术的核心要点,并通过常用FPGA器件的描述及多种典型数字系统设计,深入展示了EDA技术的理论、方法与开发实践。本书具有以下三个主要特点。 ?注重基础 以数字电路为基础,通过解析电子设计竞赛真题,阐述学习EDA技术的必要性;随后结合数据选择器、译码器、锁存器、触发器及计数器等基本功能电路的描述,详细讲解Verilog HDL的语法要点。在此基础上,通过4选1数据选择器的设计、描述、仿真分析与在线测试,介绍Quartus Prime开发环境的实际应用。 ?突出应用 通过对典型数字逻辑器件进行功能描述,与数字电路课程有效衔接,帮助读者迅速熟悉EDA技术的基本应用。在此基础上,重点讲解DDS信号源、数字频率计、VGA时序控制器和电子琴等典型电路与系统的设计与应用。读者通过学习和重现这些应用实例,能够掌握EDA技术的应用精华。同时,在章节和习题中穿插历届电子设计竞赛中的EDA应用题,读者通过设计与实现这些竞赛题,进一步提升EDA技术的应用能力。 ?培养能力 全书以数字频率计的三种设计方案为主线,以扩展频率测量范围和提高频率测量精度为目标,讲述在不同资源背景下的不同实现方法,通过举一反三、循环推进的方式,培养读者的系统设计能力。 数字资源库 ?微课视频 ?教学课件 ?教学大纲 ?程序代码 ?工程文件 ?习题解答 说明:微课视频在本书文中扫码即可观看,其他学习资源可扫描上方二维码获取,也可以到清华大学出版社网站本书页面(或“电子信息教材事业部”微信公众号)下载。
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