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目录 1

第1章　概述 1

1.1　硬件描述语言 1

1.2 VHDL简介 1

1.3 VHDL设计硬件电路的优点 2

1.4 VHDL与计算机软件语言的比较 3

1.5　设计流程 5

第2章　VHDL的程序结构 7

2.1 VHDL程序的基本结构 7

2.1.1 实体 10

2.1.2　结构体 12

2.2　库和程序包 20

2.2.1　库 20

2.2.2　程序包 21

2.3　配置 22

第3章　VHDL的基本语法 24

3.1　数据类型 24

3.1.1　逻辑信号 24

3.1.2　数值信号 27

3.1.4　枚举与数组数据类型 29

3.1.3　其他数据类型 29

3.1.5　数据类型的转换 30

3.2　数据对象与运算操作符 33

3.2.1　数据对象 33

3.2.2　运算操作符 38

3.3　顺序语句 41

3.4　并行语句 48

3.5　结构体的三种描述风格 58

4.1　软件安装及说明 73

4.1.1　软件安装流程 73

第4章　MAX+plusⅡ快速入门 73

4.1.2　软件说明 79

4.2　操作简介 79

4.2.1 VHDL程序文件的编辑 79

4.2.2 VHDL程序的编译 81

4.2.3 VHDL程序的仿真 83

第5章　VHDL设计实例 89

5.1　常用逻辑电路举例 89

5.1.1　组合逻辑的VHDL实例 89

5.1.2　时序逻辑的VHDL实例 108

5.2　全加器的设计 123

5.3.3 高频脉冲信号源的输出信号序列表及VHDL程序 126

5.3.2　系统框图及VHDL程序模块图 126

5.3　高频脉冲信号源电路设计 126

5.3.1　功能概述 126

5.3.4　设置下载芯片型号 136

5.3.5　安排芯片引脚 137

5.4 PCM解码电路的设计 140

5.4.1 PCM码 140

5.4.2　解调PCM码的基本原理 141

5.5 100M高速AD采集固态记录器设计 149

5.5.1 FPGA AD采集控制模块说明 149

5.5.2 VHDL程序及仿真结果 151

6.1.1 Altera公司可编程逻辑器件简介 154

第6章　可编程逻辑器件及下载电缆 154

6.1　可编程逻辑器件 154

6.1.2 Xilinx公司可编程逻辑器件简介 156

6.2　器件的下载 160

6.2.1　并口下载电缆ByteBlaster 160

6.2.2 ByteBlaster的工作条件 162

6.2.3 Xilinx器件的下载 163

第7章　软硬件设计技巧 165

7.1　无法实现的VHDL描述 165

7.2.1　概述 169

7.2　电源系统 169

7.2.2　电源的布线电阻 171

7.2.3　电源线的布线电感 171

7.2.4 电源退耦 172

7.2.5　电源的功率与器件的功耗 173

7.2.6　器件的封装与散热 173

7.2.7　电源的质量、效率及电源的选择 176

7.3　竞争与冒险 178

7.3.1　概述 178

7.3.2　冒险的危害 182

7.3.3 同步电路消除冒险 183

7.3.4　同步电路消抖 186

7.4　高速系统的设计 189

7.4.1 高速系统设计的问题 189

7.4.2　基本概念 189

7.4.3　示波器的使用 194

7.4.4　微带线和地平面 198

7.4.5　连接器及其使用 199

参考文献 201