《EDA技术与Verilog HDL》清华第2版习题1 PPT课件
Verilog HDL语言PPT课件
end
else //read continue
if(ph+ 8'b00000001 ==pe) // empty
begin
wr<=0;rd<=0;state<=stop;busy<=0;full<=0;
end
else // not empty
begin
wr<=0;rd<=1;state<=read;busy<=1;
同步清零？
第4页/共234页
例3：分频器的设计
module
nfrequency( rst, clk, q );
input rst, clk;
output [3:0] q;
reg [3:0] q;
always @( posedge clk or negedge rst )
if (!rst)
q<=0;
end
第21页/共234页
read:
begin
ph<=ph+ 8'b00000001;
if(fifo_rd==0) //end of read
begin
wr<=0;rd<=0;state<=stop;busy<=0;full<=0;
if(ph+ 8'b00000001 ==pe) empty <=1; else empty<=0;
reg[1:0] state; reg[7:0] fifo_out,data; reg wr,rd,empty,full,busy; //fifo write , read ,empty , full reg[7:0]pe,ph; //fifo point:P_end,P_head parameter write=1,read=2,stop=0;
《EDA技术及应用—Verilog HDL版》课件第5章
(3) 在BL6的监控程序中安排了多达11种形式各异的信 息矢量分布，即“电路重构软配置”。由此可见，虽然 GW48系统从硬件结构上看，是一个完全固定下来的实验系 统，但其功能结构却等同于11套接口迥异的实验系统。
(4) BL3：此模块主要是由一目标芯片适配座以及上面 的CPLD/FPGA目标芯片和编程下载电路构成。通过更换插 有不同型号目标器件的目标板，就能对多种目标芯片进行实 验。
通用EDA实验开发系统能满足使用不同厂家芯片进行 各种EDA实验和开发的需要，其实现原理为：运用“电路 重构软配置”的设计思想，实现CPLD/FPGA目标芯片I/O口 与实验输入/输出资源可以各种不同方式连接来构造形式各 异的实验电路的目的，而在不同的运行模式下，目标芯片 I/O口与实验输入/输出资源对应的连接关系则通过实验电路 结构图来表示。通过使用万能通用插座而建立不同厂家不同 芯片管脚号与通用万能插座的插座号的对照表，建立变化的 I/O资源与特定的芯片管脚编号的联系。其实现步骤为：变 化的I/O资源→电路结构图→插座号→管脚对照表→特定的 芯片管脚号，其中万能插座的插座号是二者联系的桥梁。
(3) 进入EDA设计中的编程下载步骤时，首先在EDA实 验开发系统断电的情况下，将EDA实验开发系统的编程下 载接口，通过实验开发系统提供的编程下载线(比如并行下 载接口扁平电缆线、USB下载线)与计算机的有关接口(比如 打印机并行接口、USB接口)连接好，并将有关选择开关置 于所要求的位置，然后接通EDA实验开发系统的输入电源， 打开EDA实验开发系统上的电源开关，这时即可进行编程 下载的有关操作。
例如，对于一块插有ispLSI1032E的目标板，在实验中， 此芯片的I/O57(2号引脚)将与系统板定义的CLOCK9相连， CLOCK9又恰好与系统板右下方(见图5.1)的高频组时钟信号 相接。于是，对于不同的适配座上目标芯片的引脚号将与主 系统板上的适配引脚PIOx和CLOCKx有不同的对应关系。表 5.3和表5.4列出了10种芯片对系统板引脚的对应关系，以便 在实验时经常查用。
2023年大学_EDA技术与VHDL第二版(潘松著)课后习题答案下载
2023年EDA技术与VHDL第二版（潘松著）课后习题答案下载EDA技术与VHDL第二版（潘松著）课后答案下载第1章 EDA技术概述1.1 EDA技术及其发展1.1.1 EDA技术的发展1.1.2 EDA技术的涵义1.1.3 EDA技术的基本特征1.2 EDA技术的主要内容及主要的EDA厂商1.2.1 EDA技术的主要内容1.2.2 主要EDA厂商概述1.3 EDA技术实现目标1.3.1 超大规模可编程逻辑器件1.3.2 半定制或全定制ASIC1.3.3 混合ASIC1.4 EDA技术应用1.4.1 EDA技术应用形式1.4.2 EDA技术应用场合1.5 EDA技术的发展趋势1.5.1 可编程器件的发展趋势1.5.2 软件开发工具的发展趋势1.5.3 输入方式的发展趋势__小结思考题和习题第2章大规模可编程逻辑器件2.1 可编程逻辑器件概述2.1.1 PLD的'发展进程2.1.2 PLD的种类及分类方法2.2 简单可编程逻辑器件2.2.1 PLD电路的表示方法及有关符号 2.2.2 PROM基本结构2.2.3 PLA基本结构2.2.4 PAL基本结构2.2.5 GAL基本结构2.3 复杂可编程逻辑器件2.3.1 CPLD基本结构2.3.2 Altera公司器件2.4 现场可编程逻辑器件2.4.1 FPGA整体结构2.4.2 Xilinx公司FPGA器件2.5 在系统可编程逻辑器件2.5.1 ispLSl/pLSl的结构2.5.2 Lattice公司ispLSI系列器件 2.6 FPGA和CPLD的开发应用2.6.1 CPLD和FPGA的编程与配置2.6.2 FPGA和CPLD的性能比较2.6.3 FPGA和CPLD的应用选择__小结思考题和习题第3章 EDA设计流程与开发3.1 EDA设计流程3.1.1 设计输入3.1.2 综合3.1.3 适配3.1.4 时序仿真与功能仿真3.1.5 编程下载3.1.6 硬件测试3.2 ASIC及其设计流程3.2.1 ASIC设计方法3.2.2 一般的ASIC设计流程3.3 可编程逻辑器件的开发环境 3.4 硬件描述语言3.5 IP核__小结思考题和习题第4章硬件描述语言VHDL4.1 VHDL概述4.1.1 VHDL的发展历程4.1.2 VHDL的特点4.2 VHDL程序基本结构4.2.1 实体4.2.2 结构体4.2.3 库4.2.4 程序包4.2.5 配置4.3 VHDL基本要素4.3.1 文字规则4.3.2 数据对象4.3.3 数据类型4.3.4 运算操作符4.3.5 VHDL结构体描述方式 4.4 VHDL顺序语句4.4.1 赋值语句4.4.2 IF语句4.4.3 等待和断言语句4.4.4 cASE语句4.4.5 LOOP语句4.4.6 RETIARN语句4.4.7 过程调用语句4.4.8 REPORT语句4.5 VHDL并行语句4.5.1 进程语句4.5.2 块语句4.5.3 并行信号代人语句4.5.4 并行过程调用语句4.5.5 并行断言语句4.5.6 参数传递语句4.5.7 元件例化语句__小结思考题和习题第5章 QuartusⅡ软件及其应用5.1 基本设计流程5.1.1 建立工作库文件夹和编辑设计文件 5.1.2 创建工程5.1.3 编译前设计5.1.4 全程编译5.1.5 时序仿真5.1.6 应用RTL电路图观察器5.2 引脚设置和下载5.2.1 引脚锁定5.2.2 配置文件下载5.2.3 AS模式编程配置器件5.2.4 JTAG间接模式编程配置器件5.2.5 USBBlaster编程配置器件使用方法 __小结思考题和习题第6章 VHDL应用实例6.1 组合逻辑电路设计6.1.1 基本门电路设计6.1.2 译码器设计6.1.3 数据选择器设计6.1.4 三态门设计6.1.5 编码器设计6.1.6 数值比较器设计6.2 时序逻辑电路设计6.2.1 时钟信号和复位信号6.2.2 触发器设计6.2.3 寄存器和移位寄存器设计6.2.4 计数器设计6.2.5 存储器设计6.3 综合实例——数字秒表的设计__小结思考题和习题第7章状态机设计7.1 一般有限状态机7.1.1 数据类型定义语句7.1.2 为什么要使用状态机 7.1.3 一般有限状态机的设计 7.2 Moore型有限状态机设计 7.2.1 多进程有限状态机7.2.2 单进程有限状态机7.3 Mealy型有限状态机7.4 状态编码7.4.1 状态位直接输出型编码 7.4.2 顺序编码7.4.3 一位热码编码7.5 状态机处理__小结思考题和习题第8章 EDlA实验开发系统8.1 GW48型实验开发系统原理与应用8.1.1 系统性能及使用注意事项8.1.2 GW48系统主板结构与使用方法8.2 实验电路结构图8.2.1 实验电路信号资源符号图说明8.2.2 各实验电路结构图特点与适用范围简述8.3 GW48CK/GK/EK/PK2系统信号名与芯片引脚对照表 __小结思考题和习题第9章 EnA技术实验实验一：全加器的设计实验二：4位加减法器的设计实验三：基本D触发器的设计实验四：同步清零计数器的设计实验五：基本移位寄存器的设计串人/串出移位寄存器实验六：同步预置数串行输出移位寄存器的设计实验七：半整数分频器的设计实验八：音乐发生器的设计实验九：交通灯控制器的设计实验十：数字时钟的设计EDA技术与VHDL第二版（潘松著）：内容简介《EDA技术与VHDL》主要内容有Altera公司可编程器件及器件的选用、QuartusⅡ开发工具的使用;VHDL硬件描述语言及丰富的数字电路和电子数字系统EDA设计实例。
《Verilog HDL数字设计与综合(第二版)》教学课件—第2章
2.6 自顶向下的设计实例
▪ 例2.3 脉动进位计数器顶层模块
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2.6自顶向下的设计实例（续）
▪ 例2.4 触发器T_FF
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2.6自顶向下的设计实例（续）
▪ 例2.5 带异步复位的D触发器 D_FF
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▪ 例2.6 激励模块
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▪ 在自底向上的设计方法恰好与此相反：我们不断地使用较小的功能块来搭建大一些 的模块。首先使用与门和或门搭建D触发器，或者使用晶体管搭建一个自定义的D触 发器，使自底向上和自顶向下的方法在D触发器这个层次上会合。
Page ▪ 4
2.3 模块
▪ Verilog使用模块（module）的概念来代表一个基本的功能块。一个模块可 以是一个元件，也可以是低层次模块的组合。常用的设计方法是使用元件 构建在设计中多个地方使用的功能块，以便进行代码重用。模块通过接口 （输入和输出）被高层的模块调用，但隐藏了内部的实现细节。这样就使 得设计者可以方便地对某个模块进行修改，而不影响设计的其他部分。
Page ▪ 2
2.1 设计方法学
▪两种基本的设计方法：自底向上和自顶向下设计方法 ▪ 自底向上设计方法：
首先定义顶层功能块，进而分析需要 哪些必要的子模块；然后进一步对各 个子模块进行分解，直到达到无法进 一步分解的底层功能块 ▪ 自顶向下设计方法： 首先对现有的功能块进行分析，然后 使用这些模块来搭建规模大一些的功 能块，如此继续直至顶层模块
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2.3 模块（续）
▪ Verilog允许设计者在一个模块中混合使用多个抽象层次。在数字电路设计 中，术语寄存器传输级（RTL）描述在很多情况下是指能够被逻辑综合工 具接受的行为级和数据流级的混合描述。
EDA技术与Verilog_HDL清华第2版习题1整理版课件
Register类型变量必须放在过程语句中，如initial、always引导的语句中，通过过程 赋值语句(包括阻塞与非阻塞语句)完成赋值操作，换言之，在always和initial等过程构造内 被赋值的变量必须定义成Variable类型。
Five weeks of practice ended in this way, and my feelings can only be summed up in eight words, "although hard, but very substantial."
1-9 为什么说用逻辑门作为衡量逻辑资源大小的最小单元不准确。 答：专业习惯是将OLMC及左侧的可编程与阵列合称一个逻辑宏单元，即标志PLD器 件逻辑资源的最小单元，由此可以认为GAL16V8器件的逻辑资源是8个逻辑宏单元， 而目前最大的FPGA的逻辑资源达数十万个逻辑宏单元。也有将逻辑门的数量作为衡 量逻辑器件资源的最小单元，如某CPLD的资源约2000门等，但此类划分方法误差较 大。
Verilog-FPGA第2版_PPTch08_实例
8.1.3逻辑设计
assign Alarm = ({TimerH, TimerL} == 8'h00) & (nRST == 1'b1); //输出报警信号
always @(posedge CP or negedge nRST or negedge nPAUSE) //计数处理
begin if (~nRST) {TimerH, TimerL} <= 8'h30; //复位时置初值30
③选定目标器件,将输入、输出信号分配到器件相应的引 脚上，然后重新编译设计项目，生成下载文件。
8.1.4 设计实现
④将下载文件写入到目标器件中，就得到一块专用的定 时器电路。然后接上译码显示电路，就可以实现篮球竞赛30 秒定时器的要求。
8.2 多位LED显示器的动态扫描译码电路设计
当显示器的位数较多时，如果使用静态显示，则每位显 示器需要一个译码驱动电路，电路的复杂度会增加；如果采 用动态扫描多位显示器，则会减少电路连线，缩小体积。
8.2.3 逻辑设计
4'b1110: Segout=7'b0000110; //display digital E(06H) 4'b1111: Segout=7'b0001110; //display digital F(0EH) default: Segout=7'b0100011; //display digital o(23H )
end Endmodule
8.1.4 设计实现
用Altera 公司的FPGA/CPLD器件实现上述设计的过程 如下：
①在Quartus II 5.0软件中建立一个新的工程项目，输入 上述HDL文件，对设计项目进行编译。
EDA技术与VHDL实用教程(第2版)电子课件 第1章EDA技术概述
2．计算机辅助工程设计CAE阶段
各种设计工具，如原理图输入、编译与 连接、逻辑模拟、测试码生成、版图自动布 局以及各种单元库均已齐全。由于采用了统 一数据管理技术，因而能够将各个工具集成 为一个CAE系统。
EDA技术与VHDL实用教程
作者: 苏莉萍 陈东 廖超平
3．电子系统设计自动化ESDA阶段
EDA技术与VHDL实用教程
作者: 苏莉萍 陈东 廖超平
三、 面向FPGA/CPLD的常用EDA工具
可编程逻辑器件PLD（Programmable Logic Device）是一种可根据用户需要而自行构造逻辑功 能的逻辑器件。目前主要有两大类型：CPLD（ Complex PLD）和FPGA(Field Programmable Gate Array)。借助于EDA工具软件，用原理图、硬件描 述语言等设计输入法，可设计生成相应的目标文件 ，最后用编程器下载到目标器件实现用户需要的逻 辑功能。生产PLD的厂家很多，但最有代表性的PLD 厂家为Altera、Xilinx和Lattice公司。
EDA技术与VHDL实用教程
作者: 苏莉萍 陈东 廖超平
1. ALTERA 其原先的开发工具MAX+PLUS II是较成功的PLD 开发平台，现在使用Quartus II开发软件。
2. XILINX 开发软件为Foundation和ISE。
3. Lattice-Vantis 开发工具ispLEVER比Altera和Xilinx略逊一筹。
EDA技术与VHDL实用教程
作者: 苏莉萍 陈东 廖超平
1. ALTERA 其原先的开发工具MAX+PLUS II是较成功的PLD 开发平台，现在使用Quartus II开发软件。
HDL课件1
a1 out
sel
b1 & U4 //Gate-level description of simple circuit b module mux2to1(a, b, sel, out); U3 input a, b, sel; //定义输入信号 端口类型说明 output out; //定义输出信号 wire selnot, a1, b1 ; //定义内部节点信号数据类型 数据类 //下面对电路的逻辑功能进行描述 型说明 not U1(selnot, sel); and U2(a1, a, selnot); 电路结构描述 and U3(b1, b, sel); or U4(out, a1, b1); endmodule
为对数字电路进行描述（常称为建模），Verilog语言规定
了一套完整的语法结构。 1．间隔符: Verilog 的间隔符主要起分隔文本的作用，可以
使文本错落有致，便于阅读与修改。
间隔符包括空格符（\b）、TAB 键（\t）、换行符（\n）及 换页符。 多行注释符(用于写多行注释): /* --- */； 单行注释符 :以//开始到行尾结束为注释文字。
SystemC and SystemVerilog:面向SOC
设计数字系统的基本方法
传统的：线路图
现代的：硬件描述语言
怎样设计如此复杂的系统？
传统的设计方法：
- 查用器件手册；
- 选用合适的微处理器和电路芯片； - 设计面包板和线路板； - 调试； - 定型； - 设计复杂的系统（几十万门以上）极其困难。
veriloghdl的设计流程?自顶向下topdown设计一个系统由总设计师先进行系统描述spec将系统划分为若干模块编写模块模型一般为行为级仿真验证后再把这些模块分配给下一层的设计师由他们完成模块的具体设计而总设计师负责各模块的接口定义topdown设计思想系统级设计模块a模块b模块c模块a1模块a3模块a2模块c1模块c3模块c2模块b2模块b1用eda设计数字系统的流程电路图设计文件电路图设计文件hdl设计文件hdl设计文件电路功能仿真hdl功能仿真hdl综合确定实现电路的具体库名确定实现电路的具体库名布线后门级仿真与实现逻辑的物理器件有关的工艺技术文件与实现逻辑的物理器件有关的工艺技术文件优化布局布线电路制造工艺文件或fpga码流文件电路制造工艺文件或fpga码流文件有问题有问题有问题没问题没问题没问题没问题veriloghdl的模型类型?五种模型类型
EDA设计技术教学课件 第3章 Verilog HDL语言
第3-6页
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©淮南师范学院电子工程学院
VerilogHDL与CPLD|\FPGA设计 电子教案
关键字
Verilog HDL定义了一系列保留字，即关键字， 注意只有小写的关键字才是保留字。 • 例如： always \always ALWAYS • 标识符always是个关键字，而标识符ALWAYS 不是关键字，转义标识符\always与关键字 always并不完全相同。
第3-7页
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VerilogHDL与CPLD|\FPGA设计 电子教案
3.3注释
在Verilog HDL中有两种形式的注释，用于编译 控制或添加注释信息。例如下述用于编译控制 的注释语句： / * begin //（1） if(Count>15)Count = 0; //（2） else Count = Count+1; //（3） end //（4） */ //（5）
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在模块或语句块的起始部分或关键部分，应 明确注释该语句块的相关信息
initial // Clock generator begin clk = 0; #10 forever #10 clk = !clk; end
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第3章 Verilog HDL语言
EDA设计技术
第3-1页
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VerilogHDL与CPLD|\FPGA设计 电子教案
3.1 Verilog HDL的前世今生
对Verilog HDL影响最大的是Brunel大学开发 的HILO-2系统。HILO-2成功地将门级和寄 存器传输级的抽象结合起来，还支持校验、 仿真、时序分析、失效仿真和测试; 1983年冬， Gateway Design Automation公司 设计了Verilog HDL语言; 1988年，当时名不见经传的Synopsys公司将 Verilog HDL引入到它的综合工具中；
VerilogHDL语言基础教材教学课件
1990年代，Verilog HDL成为IEEE标准，并不断发展完善。
新版本
随着数字电路设计的发展，Verilog HDL不断推出新版本，支持更高级的硬件描述和验证功能。
Verilog HDL的历史和发展
01
02
03
04
ASIC设计
在ASIC设计中，Verilog HDL用于描述数字电路的结构和行为。
FPGA设计
在FPGA设计中，Verilog HDL用于描述逻辑块、路由和IO接口等。
仿真验证
Verilog HDL还用于数字电路的仿真验证，通过模拟电路的行为来检测设计中的错误和缺陷。
学术研究
在数字电路和系统设计领域，Verilog HDL广泛应用于学术研究、教学和实验中。
Verilog HDL的应用领域
测试平台编写是指编写用于测试Verilog设计的测试平台代码。测试平台代码可以使用Verilog语言编写，并使用仿真测试平台进行测试和验证。
仿真测试平台
测试平台编写
仿真和测试平台
Verilog HDL设计实例
04
组合逻辑设计
总结词：组合逻辑设计是Verilog HDL中最基础的设计之一，主要用于实现逻辑函数。
02
数字系统设计涉及逻辑门、触发器、寄存器、组合逻辑、时序逻辑等基本数字逻辑单元的设计和组合，Verilog HDL语言能够方便地描述这些结构和行为。
03
数字系统广泛应用于计算机、通信、控制等领域，通过Verilog HDL语言可以实现高效、可靠的数字系统设计。
01
Verilog HDL的未来发展
发展趋势和挑战
THANKS
ASIC设计涉及逻辑设计、电路设计、物理实现等环节，Verilog HDL语言能够描述硬件结构和行为，为ASIC设计提供强大的支持。
VerilogHDL设计初步PPT课件
wire tmp1,tmp2; assign Y = tmp1 ^ tmp2;
5．注释符号
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4.1.3 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述3
第10页/共48页
4.1.3 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述3
第20页/共48页
3. 8位加法器描述
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3. 8位加法器描述
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时序电路
4.2.1 边沿触发型D触发器及其Verilog描述
第23页/共48页
4.2.1 边沿触发型D触发器及其Verilog描述
第24页/共48页
4.2.2 电平触发型锁存器及其Verilog描述
4.3.1 4位二进制加法计数器及其Verilog描述
第39页/共48页
4.3.2 功能更全面的计数器设计
第40页/共48页
4.3.2 功能更全面的计数器设计
第41页/共48页
4.3.2 功能更全面的计数器设计
第42页/共48页
习题
4-1 举例说明，Verilog HDL的操作符中，哪些操作符的运算结果总是一位的。
组合电路
4.1.1 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述1
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4.1.1 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述1
第2页/共48页
4.1.1 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述1
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.1.1 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述1
第6页/共48页
4.1.2 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述2 2．等式操作符
《EDA技术与Verilog HDL》
实用EDA技术研习培训相关资料《EDA技术与Verilog HDL》目录第1章概述............................................................................................................................1.1 EDA技术及其发展..................................................................................................1.2EDA技术实现目标..................................................................................................1.3硬件描述语言Verilog HDL.....................................................................................1.4 其他常用硬件描述语言...........................................................................................1.5 HDL综合..................................................................................................................1.6 基于HDL的自顶向下设计方法.............................................................................1.7 EDA技术的优势......................................................................................................1.8 EDA的发展趋势思考题................................................................................................................................第2章 EDA设计流程及其工具...........................................................................................2.1 设计流程...................................................................................................................2.1.1 设计输入（原理图／HDL文本编辑）..................................................................2.1.2 综合...................................................................................................................2.1.3 适配...................................................................................................................2.1.4 时序仿真与功能仿真...........................................................................................2.1.5 编程下载............................................................................................................2.1.6 硬件测试............................................................................................................2.2ASIC及其设计流程.................................................................................................2.2.1 ASIC设计方法简介.............................................................................................2.2.2 一般ASIC设计的流程.........................................................................................2.3 常用EDA工具.........................................................................................................2.3.1 设计输入编辑器..................................................................................................2.3.2 HDL综合器........................................................................................................2.3.3 仿真器................................................................................................................2.3.4 适配器................................................................................................................2.3.5 下载器................................................................................................................2.4 Quartus II简介..........................................................................................................2.5 IP核简介...................................................................................................................2 EDA技术与Verilog HDL思考题................................................................................................................................第3章FPGA／CPLD结构与应用.....................................................................................3.1 概述...........................................................................................................................3.1.1 可编程逻辑器件的发展历程.................................................................................3.1.2 可编程逻辑器件的分类........................................................................................3.2 简单PLD原理..........................................................................................................3.2.1 电路符号表示.....................................................................................................3.2.2 PROM................................................................................................................3.2.3 PLA...................................................................................................................3.2.4 PAL....................................................................................................................3.2.5 GAL...................................................................................................................3.3 CPLD结构与工作原理............................................................................................3.4 FPGA结构与工作原理............................................................................................3.4.1 查找表逻辑结构..................................................................................................3.4.2 Cyclone III系列器件的结构与原理.......................................................................3.5 硬件测试技术...........................................................................................................3.5.1 内部逻辑测试.....................................................................................................3.5.2 JTAG边界扫描测试.............................................................................................3.5.3 嵌入式逻辑分析仪...............................................................................................3.6 FPGA/CPLD产品概述.............................................................................................3.6.1 Lattice公司的CPLD器件系列.............................................................................3.6.2 Xilinx公司的FPGA和CPLD器件系列................................................................3.6.3 Altera公司的FPGA和CPLD器件系列................................................................3.6.4 Actel公司的FPGA器件......................................................................................3.6.5 Altera公司的FPGA配置方式与配置器件.............................................................3.7 编程与配置...............................................................................................................3.7.1 使用JTAG的 CPLD在系统编程..........................................................................3.7.2 使用JTAG在线配置FPGA..................................................................................3.7.3 FPGA专用配置器件............................................................................................3.7.4 使用单片机配置FPGA........................................................................................3.7.5 使用CPLD配置FPGA........................................................................................习题....................................................................................................................................第4章Verilog HDL设计初步..............................................................................................4.1 组合电路的Verilog HDL描述................................................................................4.1.1 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述1...........................................................4.1.2 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述2...........................................................4.1.3 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述3...........................................................4.1.4 4选1多路选择器及其Verilog HDL描述4...........................................................4.1.5 简单加法器及其Verilog HDL描述.......................................................................目录 34.2 时序电路的Verilog HDL描述................................................................................4.2.1 边沿触发型D触发器及其Verilog描述................................................................4.2.2 电平触发型锁存器及其Verilog描述...................................................................4.2.3 含异步清0和时钟使能结构的D触发器及其Verilog描述.....................................4.2.4 含同步清0结构的D触发器及其Verilog描述......................................................4.2.5 含异步清0的锁存器及其Verilog描述................................................................4.2.6 Verilog的时钟过程描述注意点...........................................................................4.2.7 异步时序电路.....................................................................................................4.3 计数器的Verilog HDL设计....................................................................................4.3.1 4位二进制加法计数器及其Verilog描述...............................................................4.3.2 功能更全面的计数器设计....................................................................................习题....................................................................................................................................第5章Quartus II应用初步...................................................................................................5.1 基本设计流程...........................................................................................................5.1.1 建立工作库文件夹和编辑设计文件.......................................................................5.1.2 创建工程............................................................................................................5.1.3 编译前设置.........................................................................................................5.1.4 全程编译............................................................................................................5.1.5 时序仿真............................................................................................................5.1.6 应用RTL电路图观察器.......................................................................................5.2 引脚设置与硬件验证...............................................................................................5.2.1 引脚锁定............................................................................................................5.2.2 编译文件下载.....................................................................................................5.2.3 AS模式编程.......................................................................................................5.2.4 JTAG间接模式编程配置器件...............................................................................5.2.5 USB-Blaster编程配置器件使用方法......................................................................5.2.6 其他的锁定引脚方法...........................................................................................5.3 嵌入式逻辑分析仪使用方法...................................................................................5.4 编辑SignalTap II的触发信号.................................................................................5.5 原理图输入设计方法...............................................................................................5.5.1 层次化设计流程..................................................................................................................5.5.2 应用宏模块的多层次原理图设计.......................................................................................5.5.3 74系列宏模块逻辑功能真值表查询..................................................................................5.5.3 74系列宏模块逻辑功能真值表查询..................................................................................习题....................................................................................................................................实验与设计........................................................................................................................5-1 设计含异步清零和同步加载与时钟使能的计数器.....................................................5-2 4选1多路选择器设计实验....................................................................................5-3 用原理图输入法设计8位全加器............................................................................4 EDA技术与Verilog HDL5-4 十六进制7段数码显示译码器设计.........................................................................5-5 原理图输入法设计8位十进制显示的频率计...........................................................5-6 数码扫描显示电路设计..........................................................................................第6章Verilog HDL设计进阶..............................................................................................6.1 过程结构中的赋值语句...........................................................................................6.1.1 过程中的阻塞式赋值...........................................................................................6.1.2 过程中的非阻塞式赋值........................................................................................6.1.3 进一步了解阻塞和非阻塞式赋值的内在规律.........................................................6.2 过程语句归纳...........................................................................................................6.3 移位寄存器之Verilog HDL设计............................................................................6.3.1 含同步并行预置功能的8位移位寄存器设计.................................6.3.2 移位模式可控的8位移位寄存器设计...................................................................6.3.3 使用移位操作符设计移位寄存器..........................................................................6.3.4 使用循环语句设计乘法器....................................................................................6.4 if语句概述................................................................................................................6.5 双向和三态电路设计...............................................................................................6.5.1 三态控制电路设计...............................................................................................6.5.2 双向端口设计.....................................................................................................6.5.3 三态总线电路设计...............................................................................................6.6 不同类型的数控分频电路设计...............................................................................6.6.1 同步加载分频电路设计........................................................................................6.6.2 异步加载分频电路设计........................................................................................6.6.3 异步清0分频电路设计........................................................................................6.6.4 同步清0分频电路设计........................................................................................6.7 半整数与奇数分频电路设计...................................................................................6.8 Verilog HDL的RTL表述........................................................................................6.8.1 行为描述............................................................................................................6.8.2 数据流描述.........................................................................................................6.8.3 结构描述............................................................................................................习题 (1)实验与设计........................................................................................................................6-1 半整数与奇数分频器设计.....................................................................................................6-2 数控分频器设计.....................................................................................................................6-3 VGA彩条信号显示控制电路设计........................................................................................6-4 基于时序电路的移位相加型8位硬件乘法器设计..............................................................6-5 移位寄存器设计....................................................................................................6-6 串/并转换数码静态显示控制电路设计.....................................................................6-7 串/并转换扩展输入口电路设计............................................................................................ 第7章宏功能模块与IP应用..............................................................................................目录 57.1 宏功能模块概述.......................................................................................................7.1.1 知识产权核的应用...............................................................................................7.1.2 使用MegaWizard Plug-In Manager.........................................................................7.1.3 在Quartus II中对宏功能模块进行例化.................................................................7.2 LPM计数器模块使用方法......................................................................................7.2.1 LPM_COUNTER计数器模块文本文件的调用.................................................................7.2.2 LPM计数器程序与参数传递语句.....................................................................................7.2.3 创建工程与仿真测试...........................................................................................7.3 基于LPM的流水线乘法累加器设计.....................................................................7.3.1 LPM加法器模块设置调用.................................................................................................7.3.2 LPM乘法器模块设置调用.................................................................................................7.3.3 乘法累加器的仿真测试......................................................................................................7.3.4 乘法器的Verilog文本表述和相关属性设置...........................................................7.4 LPM 随机存储器的设置和调用.............................................................................7.4.1 存储器初始化文件生成......................................................................................................7.4.2 LPM_RAM的设置和调用..................................................................................................7.4.3 对LPM_RAM仿真测试.....................................................................................................7.4.4 Verilog的存储器描述及相关属性..........................................................................7.5 LPM_ROM的定制和使用示例...............................................................................7.5.1 LPM_ROM的定制调用和测试..........................................................................................7.5.2 LPM存储器模块取代设置.................................................................................................7.5.3 简易正弦信号发生器设计..................................................................................................7.5.4 正弦信号发生器硬件实现和测试..........................................................................7.6 在系统存储器数据读写编辑器应用.......................................................................7.7 FIFO定制.................................................................................................................7.8 LPM嵌入式锁相环调用..........................................................................................7.8.1 建立嵌入式锁相环元件......................................................................................................7.8.2 联合设计与测试..................................................................................................................7.8.3 测试锁相环.........................................................................................................7.9 NCO核数控振荡器使用方法..................................................................................7.10 使用IP Core设计FIR滤波器...............................................................................7.11 8051单片机IP核应用..........................................................................................7.12 DDS实现原理与应用............................................................................................7.12.1 DDS实现原理...................................................................................................................7.12.2 DDS信号发生器设计.......................................................................................................习题....................................................................................................................................实验与设计........................................................................................................................7-1 查表式硬件运算器设计..........................................................................................7-2 简易正弦信号发生器设计.......................................................................................6 EDA技术与Verilog HDL7-3 八位16进制频率计设计........................................................................................7-4 简易逻辑分析仪设计.............................................................................................7-5 DDS信号发生器设计.............................................................................................7-6 DDS移相信号发生器设计......................................................................................7-7 4X4阵列键盘键信号检测电路设计.........................................................................7-8 8051单片机IP核SOC片上系统设计.....................................................................7-9 VGA图像显示控制模块设计..................................................................................第8章Verilog有限状态机设计...........................................................................................8.1 Verilog HDL状态机的一般形式.............................................................................8.1.1 为什么要使用状态机...........................................................................................8.1.2 一般有限状态机的结构........................................................................................8.1.3 状态机设计初始控制与表述.................................................................................8.2 Moore型有限状态机的设计..................................................................................8.2.1 ADC采样控制设计及多过程结构型状态机.............................................................8.2.2 序列检测器之状态机设计....................................................................................8.3 Mealy型有限状态机的设计....................................................................................8.4 SystemVerilog的枚举类型应用...............................................................................8.5 状态机图形编辑设计方法.......................................................................................8.6 状态编码...................................................................................................................8.6.1 直接输出型编码..................................................................................................8.6.2 宏定义命令语句 `define....................................................................................8.6.3 顺序编码............................................................................................................8.6.4 一位热码状态编码...............................................................................................8.6.5 状态编码设置.....................................................................................................8.7 非法状态处理...........................................................................................................8.7.1 程序直接导引法..................................................................................................8.7.2 状态编码监测法..................................................................................................8.7.3 借助EDA优化控制工具生成安全状态机................................................................8.8 硬件数字技术排除毛刺...........................................................................................8.8.1 延时方式去毛刺..................................................................................................8.8.2 逻辑方式去毛刺..................................................................................................8.8.3 定时方式去毛刺..................................................................................................习题....................................................................................................................................实验与设计........................................................................................................................8-1 序列检测器设计....................................................................................................8-2 并行ADC采样控制电路实现与硬件验证................................................................8-3 数据采集模块和简易存储示波器设计......................................................................8-4 五功能智能逻辑笔设计..........................................................................................8-5 比较器加DAC器件实现ADC转换功能电路设计....................................................目录 78-6 通用异步收发器UART设计...................................................................................8-7 黑白点阵型与数字彩色点阵型液晶显示器驱动控制电路设计....................................8-8 串行ADC/DAC采样或信号输出控制电路设计........................................................8-9 数字温度器件DS18B20测控电路设计....................................................................8-10 AM幅度调制信号发生器设计...............................................................................8-11 硬件消抖动电路设计............................................................................................第9章Verilog HDL基本要素与语句..................................................................................9.1 Verilog HDL文字规则.............................................................................................9.2 Verilog HDL数据类型.............................................................................................9.2.1 net网线类型.......................................................................................................9.2.2 register寄存器类型..............................................................................................9.2.3 存储器类型.........................................................................................................9.3 操作符.......................................................................................................................9.4 Verilog HDL语句.....................................................................................................9.4.1 initial过程语句...................................................................................................9.4.2 forever循环语句..................................................................................................9.4.3 编译指示语句.....................................................................................................9.4.4 任务和函数语句..................................................................................................9.5 基于库元件的结构描述...........................................................................................习题....................................................................................................................................实验与设计........................................................................................................................9-1 乐曲硬件演奏电路设计..........................................................................................9-2 直流电机综合测控系统设计...................................................................................9-3 等精度频率/脉宽/占空比/相位多功能测试仪设计...................................................9-4 正交幅度调制与解调系统实现................................................................................9-5 PC机键盘经UART串口控制模型电子琴电路设计..................................................9-6 基于M9K RAM型LPM移位寄存器设计................................................................9-7 单片全数字型DDS函数信号发生器综合设计实验...................................................9-8 PS2键盘控制模型电子琴电路设计..........................................................................9-9 乒乓球游戏电路设计第十章系统优化、时序分析与Synplify应用....................................................................10.1 资源优化.................................................................................................................10.1.1 资源共享...........................................................................................................10.1.2 逻辑优化...........................................................................................................10.1.3 串行化..............................................................................................................10.2 速度优化.................................................................................................................10.2.1 流水线设计.......................................................................................................10.2.2 寄存器配平.......................................................................................................10.2.3 关键路径法.......................................................................................................。
《EDA技术与Verilog HDL》PPT第3版 第1章 EDA技术概述
1．熔丝(Fuse)型器件 2．反熔丝(Anti-fuse)型器件 3．EPROM型 4．EEPROM型 5．SRAM型 6．Flash型
1.6 可编程逻辑器件
1.6.2 PROM可编程原理
图1-5 两种不同版本的国际标准逻辑门符号对照表
1.6 可编程逻辑器件
1.6.2 PROM可编程原理
1.6 可编程逻辑器件
1.8.3 内嵌Flash的FPGA器件
1.9 硬件测试技术
1.9.1 内部逻辑测试 1.9.2 JTAG边界扫描测试
1.10 编程与配置
基于电可擦除存储单元的EEPROM或Flash技术 基于SRAM查找表的编程单元。 基于反熔丝编程单元。
主动配置方式
被动配置方式
1.11 Quartus II
HDL
VHDL Verilog HDL SystemVerilog System C
在EDA设计中使用最多，也得到几 乎所有的主流EDA工具的支持
这两种HDL语言还处于完善过程中， 主要加强了系统验证方面的功能。
1.4 EDA技术的优势
1．保证设计过程的正确性，大大降低设计成本，缩短设计周期。 2．有各类库的支持。 3．极大地简化设计文档的管理。 4．日益强大的逻辑设计仿真测试技术。 5．设计者拥有完全的自主权，再无受制于人之虞。 6．良好的可移植与可测试性，为系统开发提供了可靠的保证。 7．能将所有设计环节纳入统一的自顶向下的设计方案中。 8．EDA不但在整个设计流程上充分利用计算机的自动设计能力，而 且在各个设计层次上利用计算机完成不同内容的仿真模拟，在系统 板设计结束后仍可利用计算机对硬件系统进行完整的测试。
1.5.3 适配（布线布局）
1.5 面向FPGA和CPLD的开发流程
精品课件-EDA技术及应用—Verilog HDL版-第2章
第2章 大规模可编程逻辑器件
随着可编程逻辑器件性能价格比的不断提高，EDA开发软 件的不断完善，现代电子系统的设计将越来越多地使用可编程 逻辑器件，特别是大规模可编程逻辑器件。如果说一个电子系 统可以像积木块一样堆积起来的话，那么现在构成许多电子系 统仅仅需要三种标准的积木块——微处理器、存储器和可编程 逻辑器件，甚至只需一块大规模可编程逻辑器件。
第2章 大规模可编程逻辑器件
2.1.3 常用CPLD和FPGA标识的含义 1．CPLD和FPGA标识概说 CPLD/ FPGA 产品上的标识大概可分为以下几类： (1) 用于说明生产是其公司名称。 (2) 注册商标。如MAX是为Altera公司其CPLD产品MAX系
第2章 大规模可编程逻辑器件
随着半导体工艺不断完善，用户对器件集成度要求不断提 高，1985年，美国Altera公司在EPROM和GAL器件的基础上， 首先推出了可擦除可编程逻辑器件EPLD(Erasable PLD)，其 基本结构与PAL/GAL器件相仿，但其集成度要比GAL器件高得 多。而后Altera、Atmel、Xilinx等公司不断推出新的EPLD产 品，它们的工艺不尽相同，结构不断改进，形成了一个庞大的 群体。但是从广义来讲，可擦除可编程逻辑器件(EPLD)可以 包括GAL、EEPROM、FPGA、ispLSI或ispEPLD等器件。
第2章 大规模可编程逻辑器件
采用ISP技术之后，硬件设计可以变得像软件设计那样灵活而 易于修改，硬件的功能也可以实时地加以更新或按预定的程序 改变配置。这不仅扩展了器件的用途，缩短了系统的设计和调 试周期，而且还省去了对器件单独编程的环节，因而也省去了 器件编程设备，简化了目标系统的现场升级和维护工作。
第2章 大规模可编程逻辑器件