介绍了EDA技术的基础知识，包括EDA技术的发展历程、硬件描述语言的特点、设计流程、实验平台及设计工具等。
EDA技术是电子设计技术的核心，在现代电子系统设计中具有重要的作用。本书旨在讲述如何使用Quartus II软件进行EDA设计，如何运用VHDL和Verilog HDL语言进行可编程逻辑设计，如何在FPGA开发平台上完成简单的组合逻辑和时序逻辑的设计，有助于读者掌握数字系统自顶向下的模块化设计方法。
本书特色
内容丰富，涵盖EDA技术的发展、系统开发工具、开发流程、实验开发系统的硬件资源，以及可编程器件的原理和发展。
结合Quartus II软件、VHDL和Verilog HDL语言、FPGA开发平台介绍 EDA技术的开发，有利于初学者全面掌握EDA设计。
实验内容注重实践性和创新性，有助于提高学生的学习兴趣和动手能力，培养学生的自主设计能力。
自20世纪90年代起，EDA技术与可编程逻辑器件就大踏步地进入人们的视野，并深刻影响和改变着数字电子系统设计的方式和方法。在电子信息、通信、自动控制以及计算机应用等众多领域，EDA技术的重要性日益突显，相关行业对掌握EDA技术的人才需求与日俱增。这反映到教学领域中，就是绝大多数高等学校都开设了EDA技术相关课程。在本科和研究生教学中，EDA技术的教学和实践内容十分密集，而且EDA技术融合、渗透到诸多相关课程中，比如，数字逻辑电路、计算机组成原理、计算机接口技术、数字通信技术、嵌入式系统、数字信号处理等。在实际教学中，EDA技术教学更加注重实践性、自主性和创新性。
本书的编排力图贴近工程实践，启发读者自主学习，并引导读者在某些工程实验项目中进行创新设计。全书分为5章，第1章首先从全貌上介绍EDA技术的概念及其发展历程，介绍硬件描述语言的产生和发展，并阐述EDA实验教学目标，帮助读者较全面地了解EDA技术。第2章对EDA技术的常用开发工具和开发流程进行概述，并着重对Altera公司的Quartus Ⅱ软件进行介绍，帮助读者了解EDA技术的设计过程和典型环境，有利于初学者全面了解EDA设计相关工具。第3章描述可编程逻辑器件的基本原理和发展演变，介绍主流可编程逻辑器件的内部结构，帮助读者了解EDA技术和可编程逻辑的数字逻辑原理，有助于读者理解EDA设计的内容。第3章还详细介绍了本书所采用的EDA实验开发系统的外部接口和设备电路，帮助读者了解开发系统的全部硬件资源和可编程逻辑器件的引脚分配，便于进行自主性、综合性、创新性设计。第4章详细描述Quartus Ⅱ软件的应用流程，逐步讲解应用Quartus Ⅱ软件进行工程设计的完整过程，帮助读者学习Quartus Ⅱ软件应用，尤其有利于初学者快速上手。第5章介绍23个实验项目，内容涵盖数字电子系统典型的功能模块—由组合逻辑到时序逻辑，使读者充分理解组合逻辑和时序逻辑设计的方法。同时，多数实验项目来源于工程实践，具有实战性和启发性，能够引导读者开拓思路和创新。
本书由王锦、鞠兰、梁科、司敏山、李国峰共同编写，在编写过程中得到南开大学电子信息与光学工程学院和电子信息实验教学中心领导的大力支持，在此表示感谢。由于统稿时间紧张，书中难免存在瑕疵，甚至错误，请读者不吝批评指正。有任何意见和建议，请与编者联系，邮箱：wangjnk@nankai.edu.cn。
编者
2014年8月于南开园
电子与电气工程
EDA技术是电子设计技术的核心，在现代电子系统设计中具有重要的作用。本书旨在讲述如何使用Quartus II软件进行EDA设计，如何运用VHDL和Verilog HDL语言进行可编程逻辑设计，如何在FPGA开发平台上完成简单的组合逻辑和时序逻辑的设计，有助于读者掌握数字系统自顶向下的模块化设计方法。
本书特色：
内容丰富，涵盖EDA技术的发展历程、硬件描述语言的特点、EDA设计流程、PLD以及EDA实验平台等
结合Quartus II软件、VHDL和Verilog HDL语言、FPGA开发平台介绍 EDA技术的开发，有利于初学者较全面了解EDA设计相关工具。
实验部分包含大量程序清单，有助于学生动手实验，提高学生的学习兴趣，培养学生自主设计的能力。
前言
教学建议
第1章概述1
1.1EDA技术概述1
1.2硬件描述语言概述3
1.3EDA实验教学目标4
第2章EDA设计流程及工具简介5
2.1EDA设计流程5
2.1.1设计输入5
2.1.2功能仿真7
2.1.3综合7
2.1.4适配7
2.1.5时序仿真8
2.1.6下载配置8
2.2常用EDA工具8
2.2.1设计输入编辑器8
2.2.2HDL综合器9
2.2.3仿真器10
2.2.4适配器11
2.2.5下载器11
2.3Quartus Ⅱ简介11
第3章PLD与EDA实验平台13
3.1PLD概述13
3.1.1PLD的发展历程13
3.1.2PLD的分类14
3.2简单PLD原理15
3.2.1 PLD的表示方法15
3.2.2 PROM17
3.2.3 PLA18
3.2.4PAL19
3.2.5GAL20
3.3CPLD原理21
3.3.1CPLD产品概述22
3.3.2CPLD的结构和工作原理23
3.4FPGA原理26
3.4.1查找表逻辑结构26
3.4.2FPGA产品概述27
3.4.3FPGA的结构和工作原理31
3.5EDA实验平台电路详解36
3.5.1时钟电路37
3.5.2复位电路37
3.5.3 扩展存储电路38
3.5.4配置电路40
3.5.5供电电路43
3.5.6接口电路44
3.5.7用户按键和LED显示电路44
第4章Quartus Ⅱ应用向导46
4.1Quartus Ⅱ设计流程概述 46
4.2QuartusⅡ基本设计流程 48
4.2.1新建工程 48
4.2.2设计输入 53
4.2.3编译 58
4.2.4时序仿真 61
4.2.5引脚锁定 66
4.2.6配置文件下载 68
4.2.7RTL电路观察器 71
4.2.8元件封装 72
第5章EDA实验74
实验1加法器74
实验2数据选择器80
实验33-8译码器83
实验4静态数码管显示86
实验5动态数码管显示92
实验6按键消抖电路96
实验7小数分频器100
实验8数控分频器102
实验98位十进制频率计106
实验10硬件电子琴设计116
实验11硬件乐曲自动演奏电路设计122
实验12 数字时钟设计129
实验13 状态机设计135
实验14 抢答器设计139
实验15双控开关电路设计144
实验16TLC549（A/D）采样控制147
实验17TLC5620（D/A）控制154
实验18LED 16×16点阵显示电路160
实验19VGA显示器彩条方格显示电路设计169
实验20VGA显示器图像静态显示电路设计177
实验21VGA动态数字时钟显示电路设计181
实验22正弦波、三角波发生器186
实验23基于Nios Ⅱ的流水灯设计 192
参考文献198
