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本講義介紹當前的數(shù)字系統(tǒng)的設計正朝著速度快、容量大、體積小、重量輕的方向發(fā)展。將電子系統(tǒng)集成在一個單片上,就構成了系統(tǒng)芯片(SystemOnChip,簡稱SOC)。系統(tǒng)芯片不再是一種單一功能的單元電路,而是將信號采集、處理和輸出等完整的集成在一起。電子系統(tǒng)設計工作人員,借助芯片制造商提供的以計算機為平臺的EDA(電子設計自動化)工具對特殊用途芯片進行開發(fā)、設計。其設計方法與傳統(tǒng)的數(shù)字電路設計不同,要求設計者必須掌握新的設計方法和技術。EDA設計的關鍵技術之一就是用硬件描述語言(VHDL:(Veryhighspeedintegratedcircuit)VHSICHardwareDescriptionLanguage)設計數(shù)字硬件電路。EDA軟件提供從設計輸入、功能仿真、時序仿真、設計實現(xiàn)到編程下載等一套完整的設計手段。本課程由四部分內容組成:第一部分為各種基本數(shù)字邏輯電路的VHDL模型建立。第二部分為用VHDL設計組合邏輯電路、控制電路、時序電路的的方法學習。第三部分為系統(tǒng)芯片的層次化結構設計。第四部分為可編程邏輯器件的發(fā)展和其結構特點的了解。第一章 緒論第一節(jié) 微電子技術發(fā)展歷史和EDA簡介第二節(jié) 系統(tǒng)芯片(SOC:SystemOnChip)與集成電路(IC:IntegratedCircuit)的區(qū)別:第三節(jié) 電子設計自動化技術(EDA:ElectronicDesignAutomation)和硬件描述語言(VHDL:VeryhighspeedintegratedcircuitHardwareDescriptionLanguage)第四節(jié) 可編程器件的分類第五節(jié) 可編程器件的主要制造廠商及PLD開發(fā)系統(tǒng)第四章 硬件描述語言第一節(jié) 引言第二節(jié) VHDL的基礎知識第三節(jié) VHDL語言結構體的描述方式第四節(jié) VHDL語言結構體的子結構描述第五節(jié) 順序語句和并發(fā)語句第六節(jié) VHDL中的信號和信號處理第七節(jié) VHDL的其它語句第八節(jié) 多值邏輯第九節(jié) 元件例化第十節(jié) 配置第五章 基本邏輯電路設計第一節(jié) 組合邏輯電路設計第二節(jié) 時序電路設計第三節(jié) 存儲器第四節(jié) 有限狀態(tài)機第六章 系統(tǒng)集成芯片(SOC)的層次結構設計第一節(jié) 引言第二節(jié) 數(shù)字結構的層次結構設計第三節(jié) 系統(tǒng)的仿真和測試第四節(jié) SOC中的嵌埋式精簡指令集處理器RISC第七章 可編程邏輯器件第一節(jié) 概述第二節(jié) 可編程邏輯器件的編程元件第三節(jié) PAL與GAL器件電路的結構第四節(jié) ispLSI系列CPLD第五節(jié) 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGAFieldProgrammbleGateArray)第六節(jié) Virtex-II系列FPGA的結構和性能第七節(jié) 基于HDPLD的系統(tǒng)設計實現(xiàn)