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内容发布更新时间 : 2024/12/25 10:07:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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陕西理工学院 EDA技术实验指导书

陕西理工学院电子与信息工程系

前言

二0一四年一月

EDA(Electronic Design Automation:电子设计自动化)技术是现代电子工程领域的一门新技术.它提供了基于计算机和信息技术的电路系统设计方法.EDA技术的发展和推广应用极大地推动了电子工业的发展.EDA教学和产业界的技术推广是当今世界的一个技术热点,EDA技术是现代电子工业中不可缺少的一项技术.近年来,在高校学生中也经常开展大规模的EDA竞赛,掌握EDA技术是通信电子类高校学生就业的一个基本条件。

ALTERA公司是20世纪90年代以后发展很快的最大可编程逻辑器件供应商之一.它开发的MAX+PlusII是业界公认的最优秀的CPLD开发平台之一,在实际中被广泛地使用。

EDA的关键技术之一就是要求用形式化方法来描述数字系统的硬件电路,即要用所谓硬件描述语言来描述硬件电路.所以硬件描述语言以及相关的仿真、综合等技术的研究是当今EDA领域的一个重要课题.而由美国国防部开发的VHDL语言以它面向多层次.多领域的优点,成为业界一致认同的标准硬件电路语言,并在1987年12月由IEEE标准化.它的出现为EDA的普及和推广奠定了坚实的基础.有关统计资料表明,VHDL语言业已被广大设计者所接受,据称已有90%的设计者正在使用或即将使用VHDL语言来设计数字系统.另外,众多的CAD厂商纷纷使自己新开发的电子设计软件与VHDL语言兼容.由此可见,使用VHDL语言设计数字系统是电子设计技术的必然趋势。

由于硬件电路语言自身的特点,要利用VHDL语言进行设计,不仅需要熟练掌握语言本身,更要有深厚的电子电路基础以及其他的背景知识,只有将VHDL语言结合到实际的领域中进行设计才能发挥它的巨大优势.我们编写此书的目的就是向具有一定电子电路基础以及初步掌握VHDL的设计人员介绍VHDL语言的基本框架和编程技巧,以及如何将VHDL语言结合到相应领域中进行设计,力图使读者摆脱传统的人工设计方法的框框,使学习VHD语言设计的读者能从我们的切身经验中受益,明白如何将VHDL应用于实际中,少走弯路,从而使数字系统设计水平以及设计理念上升到一个新的阶段。

由于EDA技术是一门实践性很强的课程,如果说学习、掌握电子设计设计自动化技术有捷径的话,那么应该从仿制、理解、实践、创新开始。学习VHDL应遵循 边学边练的原则,其语法规则只有在实践中才能完全领悟和掌握。本书一步一步的将AHDL、VHDL以及电路图设计方法的使用技巧教授给你们,使你们更好的掌握MAX+Plus II软件的使用。本书的所以实例都是在MAX+Plus II软件平台上进行编译、通过仿真的。

本书的编写也是我们从事EDA教学工作的一个阶段总结,真诚的希望广大读者更对书中

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存在的问题提出宝贵的意见。

目录

上机注意事项

实验一 熟悉MAX+Plus II的使用环境 实验二 用图形法设计模为12的同步计数器 实验三 用图形法设计逻辑运算单元 实验七 用VHDL设计并行奇校验发生器 实验八 用VHDL设计3线8线译码器

实验九 用VHDL设计4位寄存器型扭环计数器 实验十 60进制计数器设计 实验十一 移位寄存器的设计 实验十二 用VHDL描述74LS169 实验十三 序列信号发生器的设计

实验十四 图形法设计码长为31的M序列信号发生器 实验十五 简单数字秒表的设计 实验十六 简单数字频率计设计 实验十七 模值可变计数器设计

其中前14个实验是必须完成的实验任务,第十五和十六两个实验选择其中一个完成设计的任务。

附录:电路图及波形图的打印方法

上机前的注意事项:

1. 实验前应做好的实验准备包括:

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. 了解实验目的、实验内容和要求 . 准备好实验电路和逻辑输入源文件 . 认真思考验证设计和进行波形仿真 . 思考实验步骤及每步应得到的结果 2. 实验中细致认真并认真做好实验记录

. 试验中要独立思考,有问题可以讨论,但要独立完成实验任务 . 记录中间结果、及时做好源文件的拷贝 . 实验结果要以仿真结果来说明 3.

实验报告要求

1 :实验目的

2 :实验电路图(或输入源文件)

3 :仿真结果 (波形图应体现你的结论或论点) 4 :对思考题的理解或验证

5 :实验收获和体会(只写体会最深的)

6 :实验报告要求打印出来(A4纸字体大小为5号字) 注意:除了熟悉MAXPLUSⅡ之外,在上机实验时,应做好实验准备(实验内容,电路、源文件,以及实验目的),否则教师有权停止其上机实验。禁止在上机时打游戏、实验报告互相抄袭,由于上机实验有限,请同学利用课余时间主动完成实验内容。有条件的同学可以在自己的计算机上完成所有的实验设计任务

MAX+PlusII的安装

MAX+PlusII是Multiple Array Matrix and Programmable Logic User System 的缩写 1.MAX+PlusII推荐的PC系统配置

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