作为我国最早的EDA技术及应用方面的教材之一，本书自年第一版出版以来，深受广大读者的厚爱与青睐，已累计印刷20多次，发行10多万册，先后于年被列选为“普通高等教育‘十一五’国家级规划教材”，年被评为“湖南省普通高等学校优秀教材”，年被评为“‘十二五’普通高等教育本科国家级规划教材”。而它的“兄弟”《EDA技术及应用——VerilogHDL版（第四版）》则是其配套的教材，主要是为了满足以VerilogHDL作为系统逻辑描述的主要表达方式的读者学习EDA技术的需要。本次修订在保持了第三版的写作风格和基本内容的同时，结合EDA技术的最新发展成果、社会对EDA技术人才的更高要求以及作者近年来教学与科研实践，将内容进行了精简、更新、补充和完善。

　　1．修订的指导思想

　　为满足EDA技术快速发展和广泛应用的需要，本书修订的指导思想如下：

　　(1)紧跟社会对EDA技术应用型高级人才的需要，以实际使用EDA技术进行工程开发为目标，充分考虑EDA技术使用的综合性和实际开发芯片的多样性，进行教材内容的修改和补充；

　　(2)跟踪EDA技术的最新发展成果，尽可能地将EDA技术中FPGA/CPLD器件、EDA开发软件及EDA实验开发系统的最新共性总结反映到教材中，并兼顾个性内容的介绍；

　　(3)为了使读者更好地掌握有着广阔应用前景的EDA技术，教材的内容不但要满足课堂教学的需要，更要注重课后深化与扩展学习的需要，注重研究性和创新性的教学需要。

　　2．修订的主要内容

　　“第1章绪论”，新增了EDA技术研究性教学探讨，而对原来的部分内容进行了精简或删除。

　　“第2章大规模可编程逻辑器件”，新增了主流FPGA设计技术及发展趋势，而对原Lattice、Altera和Xilinx公司主流FPGA/CPLD的性能参数和组成结构进行了较大幅度的精简，只保留了一些典型的FPGA/CPLD的性能参数和组成结构。

　　“第3章VHDL编程基础”，重写了子程序、程序包的内容，新增了有关子程序、程序包设计的实例，更新或删除了部分例题。

　　“第4章常用EDA工具软件操作指南”，补充完善了AlteraQuartusⅡ操作指南中SOPC软件的设计开发，新增了高版本QuartusⅡ的仿真，考虑到篇幅的限制，忍痛删除了原LatticeispLEVER操作指南。

　　“第5章EDA实验开发系统”，将GW48系统结构图信号名与芯片引脚对照表从GW48CK系列扩充更新到GW48CK/GK/EK/PK2系列，删除了GW48型EDA实验开发系统主板结构与使用的部分说明。

　　“第6章VHDL设计应用实例”，原闹钟系统的设计更新为综合性更强的综合计时系统的设计，将FIR滤波器、CORDIC算法的应用中的有关设计思想进行了补充完善。

　　“第7章EDA技术实验”，删除了序列检测器的设计，新增了计数器电路、FIR滤波器和CORDIC算法等3个设计性和综合性的EDA技术实验。

　　3．本书的主要特点

　　(1)整个教材从可编程逻辑器件、硬件描述语言、开发软件工具和实验开发系统“四大模块”和“一章概述+四章EDA基础知识+两章EDA技术应用”三个层次来阐述EDA技术及应用，突破了早期从硬件或软件某个侧面阐述EDA技术和开展EDA技术教育的局限性，既抓住了EDA技术教学的重点，同时也非常符合教学规律。这是本教材的主要创新。

　　(2)精选教材内容，阐述循序渐进，来源于教学与科研实践，又在教学与科研实践中不断完善。本书以实用为主线，理论与实践紧密结合，采用了“一章概述，四章EDA基础知识，两章EDA技术应用”的三层次教材体系结构，并根据“注意系统性、注重实践性、兼顾自学性”原则精选教材内容。对于重点和难点问题，采用了类比对照法、表格叙述法、分层讲解法、软硬件结合法等方法讲解，尽可能简明扼要，突出重点，分层突破，通俗易懂。对于大规模可编程逻辑器件和EDA实验开发系统方面的内容，尽可能增加对共性的总结和提炼。对于VHDL/VerilogHDL综合设计应用实例的选取，尽可能举一反三，触类旁通。同时教材中的主要程序和应用实例均经过调试，可操作性强。

　　(3)注重教学改革，注重研究式教学，注重实践能力和自学能力培养。无论是教材结构的设计，还是教材内容的选取，或是EDA实验的设计，均贯彻和体现了“抓住一个重点(硬件描述语言编程)，掌握两个工具(FPGA/CPLD开发软件、EDA实验开发系统的使用)，运用三种手段(案例分析、应用设计、上机实践)，采用四个结合(边学边用相结合、边用边学相结合、理论与实践相结合、课内与课外相结合)”的EDA技术教学思想。同时较深入地探讨了EDA技术的研究性教学，从课内扩展到课外，从课程学习引申到后续的深化学习和扩展学习。

　　在本书的出版和历次修订过程中，中国工程院院士、中南大学桂卫华教授，湖南工业大学校长、博士生导师谭益民教授，原湖南工业大学校长、博士生导师王汉青教授，原湖南工业大学副校长、博士生导师彭小奇教授，湖南工业大学副校长、博士生导师金继承教授，国防科技大学邹逢兴教授，哈尔滨工业大学博士生导师马广福教授，中南大学施荣华教授，湖南大学黎福海教授，湖南工业大学教务处、电气与信息工程学院、交通工程学院的领导，Altera公司大学计划总经理陈卫中先生，原Lattice公司南中国区技术支持经理庄永军先生，西安电子科技大学出版社的领导和责任编辑马晓娟老师等许多领导和老师给予了大力支持与关心，在此一并表示衷心的感谢！同时也衷心地感谢全国各高校选用本教材的教师和学生。

　　由于EDA技术是一门发展迅速的新技术，因此EDA技术的研究有待于深入，教学内容有待于深化，教学方法有待于完善。鉴于作者水平有限，虽然本书经过多次修改，书中难免存在疏漏、不妥之处，敬请读者批评指正。

内?容?简?介

　　全书内容分为三大部分，共七章。第一部分概括地阐述了EDA技术及应用的有关问题(第1章)；第二部分比较全面地介绍了EDA技术的主要内容，包括EDA的物质基础——Lattice、Altera和Xilinx公司典型FPGA/CPLD的性能参数、组成结构以及FPGA主流设计技术及发展趋势(第2章)，EDA的主流表达方式——VHDL的编程基础(第3章)，EDA的设计开发软件——QuartusⅡ、ISESuite、SynplifyPRO、ModelSimSE等常用EDA工具软件的安装与使用(第4章)，EDA的实验开发系统——通用EDA实验开发系统的基本组成、工作原理、性能指标及GW48系列EDA实验开发系统的结构及使用方法(第5章)；第三部分提供了12个综合性的EDA设计应用实例(第6章)和8个综合性、设计性的EDA技术实验(第7章)，其中综合性的EDA设计应用实例，包括数字信号处理、智能控制、神经网络中经常用到的高速PID控制器、FIR滤波器、CORDIC算法的应用等实例。

　　本书可供高等院校电子工程、通信工程、自动化、计算机应用、仪器仪表等信息工程类及相近专业的本科生或研究生使用，也可作为相关人员的自学参考书。

　　★本书配有电子教案，有需要者可登录出版社网站下载。

目录

第1章绪论..........................................................1

1.1EDA技术的涵义...........................................1

1.2EDA技术的发展历程...................................1

1.3EDA技术的主要内容...................................3

1.4EDA工具的发展趋势...................................6

1.5EDA的工程设计流程...................................7

1.6数字系统的设计..........................................12

1.7EDA技术的应用展望.................................15

1.8EDA技术研究性教学探讨.........................16

第2章大规模可编程逻辑器件..................20

2.1可编程逻辑器件概述..................................20

2.2FPGA主流设计技术及发展趋势

2.3Lattice公司的CPLD和FPGA器件

2.4Altera公司的CPLD和FPGA器件

2.5Xilinx公司的CPLD和FPGA器件

2.6CPLD和FPGA的编程与配置

2.7FPGA和CPLD的开发应用选择

第3章VHDL编程基础

3.1概述

3.2VHDL程序基本结构

3.3VHDL语言要素

3.4VHDL顺序语句

3.5VHDL并行语句

3.6子程序

3.7程序包

3.8VHDL描述风格

3.9基本逻辑电路设计

3.10状态机的VHDL设计

第4章常用EDA工具软件操作指南

4.1常用EDA工具软件安装指南

4.2常用EDA工具软件操作用例

4.3AlteraQuartusⅡ操作指南

4.4XilinxISEDesignSuite操作指南

4.5SynplicitySynplifyPRO操作指南

4.6MentorGraphicsModelSim操作指南

第5章EDA实验开发系统

5.1通用EDA实验开发系统概述

5.2GW48系列EDA实验开发系统的使用

第6章VHDL设计应用实例

6.18位加法器的设计

6.28位乘法器的设计

6.38位除法器的设计

6.4PWM信号发生器的设计

6.5数字频率计的设计

6.6数字秒表的设计

6.7单片机总线接口电路的设计

6.8交通灯信号控制器的设计

6.9高速PID控制器的设计

6.10FIR滤波器的设计

6.11CORDIC算法的应用设计

6.12综合计时系统的设计

第7章EDA技术实验

7.1实验一：计数器电路的设计

7.2实验二：算术运算电路的设计

7.3实验三：PWM信号发生器的设计

7.4实验四：数字频率计的设计

7.5实验五：数字秒表的设计

7.6实验六：交通信号灯控制器的设计

7.7实验七：FIR滤波器的设计

7.8实验八：CORDIC算法的应用设计

7.9实验报告范例