前言
随着电子技术、计算机应用技术的不断发展,使得现代数字系统的设计思想、设计方法及实现方式都进入了崭新的阶段。
为了适应这一趋势的变化,推动了电子设计自动化(EDA)技术快速发展,不同公司推出各类高性能的EDA工具,同时也促使了高性能FPGA/CPLD可编程逻辑器件的推出。FPGA/CPLD器件具有功能强大,开发周期短、投资小,便于修改等优点,已成为硬件设计的首选产品之一。硬件描述语言VerilogHDL作为IEEE标准的硬件描述语言,无论电子设计工程师还是高等院校的学生都应该熟练掌握,以提高工作效率。本书的主要内容就是将FPGA/CPLD器件、高性能的EDA工具和硬件描述语言VerilogHDL三者结合起来,实现现代数字系统的设计。
本书共分10章。第1章介绍EDA技术和数字系统的设计方法与流程;第2章首先对可编程逻辑器件进行概述,然后介绍FPGA/CPLD器件的结构、工作原理和主流产品;第3章介绍QuartusII使用指南,包括QuartusII的基本操作、设计输入、设计处理、设计验证和器件编程;第4章是ModelSim6.5仿真软件使用指南;第5章介绍VerilogHDL硬件描述语言的模块结构、基本语法、基本语句、描述风格、数字电路的仿真等内容;第6章和第7章分别介绍组合逻辑电路和时序逻辑电路的程序设计;第8章介绍有限状态机的设计;第9章是数字系统设计实例,包括数字跑表、交通灯控制器、自动售货机、可控脉冲发生器的设计;第10章是基于FPGA数字系统设计实例。
本书从实用角度出发,紧密联系教学实际。语法介绍简明清晰,实例内容丰富、重点突出。在各基础知识章后面均附有综合实例,每一章后面都有思考与练习部分,建议读者在学完每一章内容后,都能完成各章的练习,以加深和巩固所学知识。
本身适合从事电路设计和系统开发的工程技术人员阅读,也可作为高等院校电子信息工程、电子科学与技术、电气自动化等相关专业的教学用书。
本书第3章和第4章由王秀琴编写;第5章及附录D由夏洪洋编写;第7章由张鹏南编写;第1、2、6、8章及附录C由陈晓洁编写;第9章由孙宇编写;第10章及附录A、B由尚春宇编写。参加本书编写的还有宋一兵、王献红、管殿柱、李文秋、谈世哲、赵景波。
在本书的编写过程中,青岛大学的管殿柱老师、黑龙江科技学院的穆秀春老师对书稿提出了宝贵的建议和意见,学生李伟、李健和张树龙在附录的编写过程中给予了很大的帮助,在此表示由衷的感谢!
由于编著者水平有限,书中难免存在疏漏,敬请广大读者批评指正。
编著者