高等職業教育教學改革係列規劃教材（電子信息類）：EDA技術項目化教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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胥勛濤 著

圖書標籤:

• EDA
• FPGA
• Verilog
• 數字電路
• 項目化教學
• 高等職業教育
• 電子信息
• 實踐教學
• 可編程邏輯器件
• 電路設計

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121123924

版次：1

商品編碼：10557147

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2011-01-01

頁數：196

正文語種：中文

編輯推薦

任務驅動
行動導嚮
工學結閤
學生主體
過程考核
國傢示範性高職院校建設項目成果

內容簡介

《EDA技術項目化教程》基於生産實際和崗位能力需求，重構傳統知識體係，融入最新EDA技術發展，按照完整性、趣味性、擴展性和適應性的原則，選擇流行消費類電子産品為主要載體，構建瞭六個學習情境。情境訓練學生掌握基本的EDA概念，開發流程和EDA開發軟件的使用：情境2訓練學生利用QuartusⅡ進行原理圖設計的基本能力，掌握原理圖層次化方法和原理圖中的LPM；情境3訓練學生基本的VHDL程序設計能力，掌握VHDL程序結構和VHDL並行語句與順序語句；情境4訓練學生復雜VHDL程序設計能力，掌握VHDL層次化設計和VHDL中的LPM；情境5訓練學生掌握原理圖、文本輸入混閤設計方法，進一步提高其復雜係統設計能力；情境6訓練學生基於FPGA的SOPC設計初步能力，掌握SOPC設計基本流程和方法，初步瞭解Altera NiosⅡ CPU核的定製方法，學習NiosⅡ EDS 8.1的使用方法和應用程序設計方法。《EDA技術項目化教程》可供高職院校電子類、通信類等專業的學生作為教材使用，也可作為電子行業的工程技術人員的參考用書。

目錄

情境1 10分鍾學會FPGA設計
情境1任務單
實施步驟
準備工作
軟件設計與仿真
相關知識
1.1 EDA技術概述
1.1.1 EDA技術基本概念
1.1.2 EDA技術的主要特徵
1.1.3 EDA技術發展曆程
1.1.4 EDA技術主要內容
1.2 可編程邏輯器件
1.2.1 基於乘積項Product-Term的PLD結構
1.2.2 乘積項結構PLD的邏輯實現原理
1.2.3 查找錶Look-Up-Table的原理與結構
1.2.4 基於查找錶LUT的FPGA的結構
1.2.5 查找錶結構的FPGA邏輯實現原理
1.2.6 其他類型的FPGA和PLD
1.3 基於CPLD/FPGA的EDA設計流程
1.3.1 CPLD/FPGA的工程設計流程
1.3.2 源程序的編輯和編譯
1.3.3 邏輯綜閤和優化
1.3.4 目標器件的布綫/適配
1.3.5 目標器件的編程/下載
1.3.6 設計過程中的有關仿真
1.3.7 硬件仿真/硬件測試
1.4 基於CPLD/FPGA的常用EDA工具
1.4.1 Altera EDA軟件工具QuartusⅡ簡介
1.4.2 其他CPLD/FPGA的常用EDA工具
1.5 硬件描述語言
1.5.1 常用硬件描述語言對比
1.5.2 VHDL
評價與總結

情境2 QuartusⅡ原理圖輸入法
情境2任務單
實施步驟
相關知識
2.1 QuartusⅡ原理圖輸入法
2.2 QuartusⅡ原理圖輸入法中的LPM函數
2.3 QuartusⅡ原理圖輸入法中的層次化設計
評價與總結

情境3 簡易電子琴
情境3任務單
實施步驟
相關知識
3.1 VHDL程序的語言要素
3.1.1 VHDL文字規則
3.1.2 VHDL數據對象
3.1.3 VHDL數據類型
3.1.4 VHDL運算操作符
3.2 VHDL順序語句
3.2.1 等待語句和斷言語句
3.2.2 賦值語句
3.2.3 轉嚮控製語句
3.2.4 子程序調用語句
3.2.5 返迴語句RETURN
3.2.6 空操作語句NULL
3.3 VHDL並行語句
3.3.1 進程語句
3.3.2 塊語句
3.3.3 並行信號賦值語句
3.3.4 並行過程調用語句
3.3.5 元件例化語句
3.3.6 生成語句
相關的音樂知識
評價與總結

情境4 乒乓球遊戲機
情境4任務單
實施步驟
相關知識
4.1 通過端口和參數定義例化LPM
4.2 通過MegaWizardPlug-In Manager 例化LPM
評價與總結

情境5 數字鍾
情境5任務單
實施步驟
相關知識
5.1 VHDL層次化文件設計
5.2狀態機的VHDL設計
5.2.1 狀態機的基本結構和功能
5.2.2 一般狀態機的VHDL設計
5.2.3 MOORE狀態機的VHDL設計
5.2.4 MEALY狀態機的VHDL設計
評價與總結

情境6 SOPC設計基礎
情景6任務單
實施步驟
相關知識
6.1 SOPC及其技術
6.1.1 基於FPGA嵌入IP硬核的SOPC係統
6.1.2 基於FPGA嵌入IP軟核的SOPC係統
6.1.3 基於Hartdcopy技術的SOPC係統
6.2 Nios2軟核處理器
6.2.1 Nios2軟核處理器簡介
6.2.2 可配置嵌入式軟核處理器的優勢
6.3 SOPC開發流程
6.3.1 硬件開發
6.3.2 軟件開發
6.3.3 SOPC基本開發流程簡介
評價與總結
參考文獻

精彩書摘

電路的輸齣有：一路一綫是樂音信號輸齣，用來驅動外接喇叭或蜂鳴器播放音樂：一路四綫用來驅動外接的數碼管，顯示播放的音符簡譜符號；一路一綫用來驅動外接的一個LED，播放高音時發光。
音樂電路是模仿人歌唱的電路，故可用人歌唱作為原型來分析設計本任務的總體方案。.人通過聲帶振動發齣聲音，聲帶振動頻率不同發齣不同聲音。故在用數字電路來模仿時，用一個控製電路，實現聲帶振動功能，控製音符信號的産生；用一個電路把音符信號轉換為可控分頻模塊可用的分頻係數；可控分頻電路在分頻係數作用下産生不同頻率信號來驅動外接喇叭或蜂鳴器播放音樂。
控製電路模塊根據歌譜控製可控分頻電路模塊按照一定節拍在不同時間發齣不同的樂音。而控製電路模塊應該分為兩個子模塊，一個用於産生節拍，稱節拍産生模塊；另一個用於根據歌譜控製可控分頻電路模塊在不同時間發齣不同的樂音，稱音符産生模塊。音樂電路是連續循環播放的，故控製電路模塊的核心部分——節拍産生模塊是一個計數器，每個狀態持續的時間是需播放的所有音的音長的最小公因數，比如是一個十六分音符時值，具體時間長度應根據需播放的歌麯而定。這樣，每個音符持續的時間是每個狀態持續的時間的整數倍，故占據整數倍個狀態。具體占據狀態的個數要根據每個音的音長來決定。

前言/序言

EDA（Electronic Design Automation）技術，是以大規模可編程邏輯器件為設計載體，以硬件描述語言為係統邏輯描述的主要錶達方式，以計算機、大規模可編程邏輯器件的開發軟件及實驗開發係統為設計開發工具，自動完成電子係統設計的全過程。利用EDA技術，電子設計師可以方便地實現IC設計、電子電路設計和PCB設計等工作。
本教材基於生産實際和崗位能力需求，重構傳統知識體係，融入最新EDA技術發展，按照完整性、趣味性、擴展性和適應性的原則，選擇流行消費類電子産品為主要載體，構建瞭六個學習情境。情境1訓練學生掌握基本的EDA概念，開發流程和EDA開發軟件的使用；情境2訓練學生利用Quartus 2進行原理圖設計的基本能力，掌握原理圖層次化方法和原理圖中的LPM；情境3訓練學生基本的VHDL程序設計能力，掌握VHDL程序結構和VHDL 並行語句與順序語句

高等職業教育教學改革係列規劃教材（電子信息類）：EDA技術項目化教程 前言 在信息技術日新月異的今天，電子信息産業作為國傢戰略性新興産業，其發展速度和創新能力對經濟社會發展起著至關重要的作用。作為支撐這一産業發展的關鍵技術，電子設計自動化（EDA）技術的重要性不言而喻。EDA技術的發展，極大地提高瞭電子産品設計的效率和可靠性，推動瞭集成電路、嵌入式係統、通信設備等領域的飛速進步。 麵嚮高等職業教育，培養具備紮實的理論基礎和熟練的實踐技能，能夠迅速適應行業發展需求的電子信息類人纔，是教育改革的重中之重。傳統的教學模式往往側重於理論知識的灌輸，而忽視瞭學生實際動手能力和解決復雜工程問題的訓練。這導緻部分畢業生在麵對實際項目時，缺乏係統性的思考和解決問題的經驗。 為瞭有效解決這一問題，本套“高等職業教育教學改革係列規劃教材”應運而生，旨在通過創新的教學理念和方法，引領電子信息類專業的教學改革。而《EDA技術項目化教程》作為其中重要的一環，更是將項目驅動、案例教學、實踐導嚮的理念貫穿始終，力求為廣大學生提供一套真正符閤行業需求、易學易用、能力培養導嚮的EDA技術學習教材。 教材內容概述 《EDA技術項目化教程》是一本為高等職業教育電子信息類專業學生量身定製的學習用書。本書不同於傳統的教科書，它以“項目”為載體，以“解決實際問題”為目標，將EDA技術的核心概念、關鍵技術和典型應用有機地融閤在一起。本書不包含以下內容： 過於深入的理論推導和數學證明： 雖然EDA技術建立在深厚的理論基礎之上，但本書更側重於職業教育的特點，將理論知識與實際操作緊密結閤，避免瞭不必要的理論深度，使學習過程更加直觀和易於理解。 非主流或過時的EDA工具介紹： 本書重點介紹和實訓當前行業內主流、應用廣泛的EDA軟件和工具，例如Xilinx Vivado、Intel Quartus Prime等FPGA開發平颱，以及Cadence、Synopsys等ASIC設計流程中的關鍵工具，確保學生掌握最前沿、最實用的技能。 與電子信息類專業無關的EDA應用： 本書所有項目案例都緊密圍繞電子信息類專業的學習內容，涵蓋數字邏輯設計、嵌入式係統開發、通信原理實現、集成電路基礎等核心領域，確保學生所學知識能夠直接應用於專業領域。 純粹的概念性描述或枯燥的原理講解： 本書的核心理念是“做中學，學中做”。每一個知識點都通過具體的項目案例來呈現，讓學生在動手實踐的過程中理解概念，掌握技術。 脫離實際生産環境的虛擬項目： 本書中的所有項目都力求貼近實際工程應用，模擬真實的開發流程和需求，讓學生在學習過程中就能體驗到工程開發的樂趣和挑戰。 單一的軟件操作指南： 本書不僅僅是某個EDA軟件的操作手冊，而是將軟件操作融入到項目設計流程中，強調的是如何運用EDA工具解決實際問題，培養學生的工程思維和設計能力。 本書的體係結構以“項目”為核心，將EDA技術學習過程分解為一係列具有挑戰性且富有成效的項目。每個項目都圍繞一個具體的應用場景展開，例如： 項目一：數字邏輯設計基礎與FPGA入門 目標： 掌握數字邏輯電路設計的基本原理，學習使用EDA工具進行邏輯綜閤、仿真和下載，完成簡單的FPGA硬件開發。 內容： 學習組閤邏輯電路和時序邏輯電路的設計方法，熟悉VHDL或Verilog硬件描述語言的基本語法，掌握Quartus Prime或Vivado開發環境的基本操作，實現如LED閃爍、按鍵輸入控製、計數器等基礎功能。 技術點： 邏輯門電路、組閤邏輯（編碼器、譯碼器、多路選擇器等）、時序邏輯（觸發器、寄存器、狀態機等）、VHDL/Verilog基礎、綜閤、仿真、時序約束。 項目二：嵌入式係統設計與FPGA集成 目標： 學習將FPGA作為嵌入式係統的核心處理器，實現軟硬件協同設計，完成具有一定復雜度的嵌入式應用。 內容： 瞭解嵌入式係統的基本構成，學習使用FPGA實現微處理器（如NIOS II, MicroBlaze）的軟核集成，設計外設接口（如UART、SPI、I2C），並編寫簡單的嵌入式C程序進行控製。 技術點： 軟核處理器、總綫接口、IP核應用、中斷處理、嵌入式C編程、軟硬件協同設計。 項目三：通信係統基礎模塊實現 目標： 運用EDA技術實現通信係統中的基礎信號處理模塊，理解數字信號處理在通信中的作用。 內容： 實現如數字濾波（FIR、IIR）、調製解調（ASK、FSK、PSK）、信號生成與分析等基本通信模塊，並進行仿真和FPGA驗證。 技術點： 數字信號處理基礎、濾波器設計、調製解調原理、FPGA實現DSP算法。 項目四：ASIC設計流程入門與驗證 目標： 瞭解ASIC（專用集成電路）的設計流程，學習使用EDA工具進行RTL級設計、邏輯綜閤、靜態時序分析和功能驗證。 內容： 介紹ASIC設計的整體流程，學習使用Verilog/VHDL進行高層抽象設計，理解綜閤和布局布綫的基本概念，學習使用仿真工具（如ModelSim）和形式驗證工具（如Formality）進行設計驗證。 技術點： ASIC設計流程、RTL設計、邏輯綜閤、布局布綫、靜態時序分析（STA）、功能驗證、形式驗證。 項目五：特定應用場景的EDA設計實例 目標： 綜閤運用前期所學知識，完成一個更貼近實際應用的綜閤性設計項目，例如簡單的圖像處理模塊、數據采集係統、低功耗設計等。 內容： 根據具體選定的應用場景，學生將獨立或小組協作完成從需求分析、方案設計、工具實現到仿真驗證的完整流程。 技術點： 項目管理、需求分析、係統級設計、模塊化設計、綜閤調試、文檔編寫。 教學理念與方法 《EDA技術項目化教程》的核心教學理念在於： 1. 項目驅動學習： 將學習內容組織成一係列真實或仿真的項目，學生在完成項目的過程中主動學習和掌握相關的EDA技術知識和技能。 2. 實踐導嚮： 強調動手能力和實踐操作，鼓勵學生多動手、多嘗試、多犯錯、多總結，在實踐中鞏固和提升。 3. 能力培養： 不僅傳授知識，更注重培養學生的工程思維、問題解決能力、團隊協作能力和創新能力。 4. 循序漸進： 項目難度由淺入深，知識點由基礎到綜閤，幫助學生逐步建立對EDA技術的全麵認識。 5. 産教融閤： 項目設計參考行業實際需求，使用主流EDA工具，讓學生提前接觸和熟悉工作環境。 配套資源： 為配閤本書的學習，我們將提供以下配套資源： EDA工具軟件安裝與配置指南： 詳細指導學生安裝和配置常用的EDA軟件，確保學習環境的搭建。 項目代碼與測試嚮量： 提供每個項目相關的參考代碼、測試嚮量以及仿真波形，方便學生對照學習和調試。 在綫學習平颱/論壇： 建立在綫學習平颱或論壇，提供答疑解惑、技術交流、資源共享的渠道，方便師生互動和學習互助。 實驗指導書： 針對每個項目，提供詳細的實驗指導書，包括實驗目的、實驗步驟、注意事項等，確保實驗的順利進行。 典型問題與解決方案集： 收集學習過程中學生可能遇到的常見問題，並提供詳細的解決方案，幫助學生剋服學習障礙。 目標讀者 本書主要麵嚮以下讀者： 高等職業院校電子信息類（如電子信息工程技術、通信技術、集成電路技術、計算機應用技術等）專業學生。 希望係統學習EDA技術，掌握FPGA和ASIC設計開發技能的在校生。 從事電子設計相關工作的初級工程師，需要夯實EDA技術基礎，提升實際設計能力的職業人士。 結語 《EDA技術項目化教程》的齣版，是我們推動高等職業教育教學改革，提高人纔培養質量的又一次積極嘗試。我們希望通過這本教材，能夠激發學生對EDA技術的學習興趣，培養齣更多具有創新精神和實踐能力的高素質電子信息技術人纔，為我國電子信息産業的蓬勃發展貢獻力量。感謝各位讀者對本書的關注，也期待您在使用過程中提齣寶貴的意見和建議。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在電子信息行業摸爬滾打多年的工程師，我對技術書籍的要求自然很高。《EDA技術項目化教程》的齣現，可以說是對傳統教學模式的一次大膽革新。這本書最吸引我的地方在於其“項目化”的理念。過去，我們學習EDA技術，往往是先學語言，再學工具，最後纔是嘗試項目，過程枯燥且效率不高。而這本書反其道而行之，以實際工程項目為載體，讓讀者在解決問題的過程中學習EDA技術。我尤其欣賞書中對每個項目的前期需求分析和後期效果評估的詳細闡述。例如，書中關於設計一個簡易數碼管顯示器的項目，就清晰地列齣瞭設計目標、約束條件，甚至考慮瞭功耗和時序等關鍵參數。這使得我能夠從工程實踐的角度去理解EDA技術的每一個環節，而不是機械地輸入代碼。此外，書中提供的豐富示例和詳細代碼，極大地縮短瞭學習周期，讓我能夠快速掌握主流EDA工具的使用技巧，並將其應用到實際的設計開發中。這本書不僅適閤初學者入門，對於有一定基礎的工程師來說，也是一本不可多得的實戰指南，能夠幫助我們拓寬思路，提升項目開發能力。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一個剛剛接觸高等職業教育的教師而言，選擇一本既能激發學生學習興趣，又能切實提高教學效果的教材至關重要。《EDA技術項目化教程》恰恰滿足瞭我的需求。它跳齣瞭傳統的“填鴨式”教學模式，將復雜的EDA技術分解成一個個具體、可操作的項目。我看到書中關於設計一個簡單的語音識彆模塊的章節，學生們可以親手搭建電路，編寫代碼，然後看到自己的作品能夠識彆簡單的語音指令，這種“看得見、摸得著”的學習過程，極大地激發瞭他們的主動性和創造性。教程的語言風格也十分貼近學生，避免瞭過於學術化的錶達，而是用一種更加生動、直觀的方式來解釋技術原理。而且，書中提供的項目案例都緊密結閤瞭行業實際需求，這使得學生在學習過程中，就能夠提前接觸到未來工作可能遇到的場景，培養他們的職業素養。我個人認為，這種項目化的教學方式，不僅能讓學生更牢固地掌握EDA技術，更能培養他們獨立思考、解決實際問題的能力，這是職業教育最核心的目標。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在電子信息領域深耕多年的研究者，我一直在尋找能夠連接理論與實踐的優秀教材。《EDA技術項目化教程》無疑達到瞭這個標準。它最大的亮點在於其“項目化”的教學方法，這種方法論在當前高等職業教育改革的大背景下顯得尤為重要。本書巧妙地將EDA技術的核心概念融入到一係列精心設計的工程項目中。我特彆注意到書中關於設計一個低功耗傳感器網絡節點的設計案例，作者不僅僅是提供瞭一個實現方案，而是深入分析瞭設計過程中可能遇到的功耗瓶頸、通信效率問題以及數據處理的優化策略。這種從實際工程需求齣發，倒推技術應用的模式，能夠極大地培養學習者的工程思維和解決復雜問題的能力。此外，教程中對EDA工具的實際操作演示，以及對仿真結果的詳細解讀，都極具參考價值。它不僅僅是一本教材，更像是一本與作者一同探索未知領域的“工程日誌”，讓我深刻體會到EDA技術在現代電子係統設計中的核心地位，以及其在推動技術創新方麵的巨大潛力。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來瞭非常驚喜的體驗，我一直對電子信息領域充滿興趣，但總覺得理論知識過於抽象，難以與實際應用結閤。當我拿到這本《EDA技術項目化教程》時，眼前一亮。它並沒有一開始就堆砌晦澀難懂的概念，而是直接引入瞭一個個生動鮮活的“項目”。我記得其中一個項目是設計一個簡單的交通燈控製器，作者通過一步步引導，讓我從原理構思到最終實現，整個過程都充滿瞭探索的樂趣。我不必死記硬背那些指令和語法，而是通過完成實際功能來理解它們。當我成功讓仿真中的交通燈按照預設順序閃爍時，那種成就感是前所未有的。而且，教程中的項目設計循序漸進，難度逐漸增加，從簡單的邏輯門電路到復雜的微處理器接口，我能清晰地看到自己技能的提升。最重要的是，這種項目化的學習方式讓我真正掌握瞭EDA技術在實際工程中的應用，而不是停留在紙麵上的理論。它不僅教會我如何使用工具，更教會我如何思考和解決問題，這對於我未來的學習和工作都非常有價值。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我之前對“教程”這類書籍的期望值不高，總覺得它們要麼過於理論化，要麼過於淺顯。《EDA技術項目化教程》徹底顛覆瞭我這種看法。這本書最讓我印象深刻的是它的“項目驅動”設計，它不是簡單地羅列知識點，而是圍繞著一個個實際的工程項目來展開。我記得有一個項目是設計一個簡易的遙控小車，書中詳細闡述瞭如何從整體功能齣發，逐步細化到各個模塊的設計，包括無綫通信模塊、電機驅動模塊等等。更難得的是，在每個項目的設計過程中，都融入瞭大量的EDA工具使用技巧和設計理念。我不再是被動地去學習某個指令，而是主動地去思考如何利用EDA工具來解決實際問題。書中還提供瞭非常詳盡的仿真和調試流程，這對於我這種動手能力稍弱的學習者來說，簡直是福音。我能夠通過一次次的仿真，不斷優化我的設計，直到達到預期的效果。這種“邊學邊做”的學習方式，讓我對EDA技術的理解更加深入，也充滿瞭成就感。