基于Quartus Prime的数字系统Verilog HDL设计实例详解 第3版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 Quartus Prime开发流程1

1.1 Quartus Prime软件综述1

1.2 设计输入6

1.3 约束输入7

1.4 综合12

1.5 布局布线14

1.6 仿真16

1.7 编程与配置20

第2章 Quartus Prime的使用25

2.1 原理图和图表模块编辑25

2.2 文本编辑45

2.3 混合编辑（自底向上设计）54

2.4 混合编辑（自顶向下设计）59

第3章 第三方EDA工具的使用66

3.1 第三方EDA工具简介66

3.2 ModelSim仿真工具的使用67

3.2.1 仿真简介67

3.2.2 ModelSim简介70

3.2.3 使用ModelSim进行功能仿真75

3.2.4 使用ModelSim进行时序仿真83

3.2.5 在Quartus Prime 中调用ModelSim进行仿真88

3.2.6 ModelSim仿真工具的高级应用91

3.3 Synplify Premier综合工具的使用101

3.3.1 Synplify/Synplify Pro/Synplify Premier简介101

3.3.2 Synplify Premier综合流程108

3.3.3 Synplify Premier的其他综合技巧125

第4章 Verilog HDL语言概述及基本要素132

4.1 Verilog HDL语言简介132

4.2 Verilog HDL设计流程134

4.3 程序模块的说明135

4.4 Verilog HDL的层次化设计137

4.5 时延142

4.6 Verilog HDL语言的描述形式143

4.7 Verilog HDL语言基本要素151

4.7.1 标志符151

4.7.2 注释152

4.7.3 格式152

4.7.4 系统任务和函数153

4.7.5 编译指令153

4.7.6 逻辑数值156

4.7.7 常量156

4.7.8 数据类型157

4.7.9 运算符和表达式163

第5章 行为描述语句173

5.1 触发事件控制173

5.2 条件语句175

5.3 循环语句180

5.4 逻辑验证与Testbench编写184

5.5 状态机199

第6章 门电路设计范例213

6.1 与非门电路213

6.2 或非门电路215

6.3 异或门电路216

6.4 三态门电路218

6.5 单向总线缓冲器219

6.6 双向总线缓冲器220

6.7 使用always过程语句描述的简单算术逻辑单元221

第7章 组合逻辑电路设计范例223

7.1 编码器223

7.1.1 8线—3线编码器223

7.1.2 8线—3线优先编码器224

7.2 译码器228

7.2.1 3线—8线译码器228

7.2.2 BCD—七段显示译码器231

7.3 数据选择器233

7.3.1 4选1数据选择器233

7.3.2 8选1数据选择器235

7.3.3 2选1数据选择器237

7.4 数据分配器238

7.5 数值比较器239

7.6 加法器240

7.6.1 半加器241

7.6.2 全加器243

7.6.3 4位全加器245

7.6.4 16位加法器247

7.7 减法器248

7.7.1 半减器248

7.7.2 全减器250

7.7.3 4位全减器251

7.8 七人投票表决器252

7.9 乘法器253

第8章 触发器设计范例255

8.1 R-S触发器255

8.2 J-K触发器256

8.3 D触发器258

8.4 T触发器259

第9章 时序逻辑电路设计范例261

9.1 同步计数器261

9.1.1 同步4位二进制计数器261

9.1.2 同步二十四进制计数器263

9.1.3 模为60的BCD码加法计数器265

9.2 异步计数器266

9.3 减法计数器268

9.4 可逆计数器269

9.5 可变模计数器271

9.5.1 无置数端的可变模计数器271

9.5.2 有置数端的可变模计数器273

9.6 寄存器274

9.7 锁存器276

9.8 移位寄存器278

9.8.1 双向移位寄存器278

9.8.2 串入／串出移位寄存器279

9.8.3 串入／并出移位寄存器281

9.8.4 并入／串出移位寄存器282

9.9 顺序脉冲发生器283

9.10 序列信号发生器284

9.11 分频器285

9.11.1 偶数分频器285

9.11.2 奇数分频器288

9.11.3 半整数分频器293

第10章 存储器设计范例295

10.1 只读存储器（ROM）295

10.2 随机存储器（RAM）297

10.3 堆栈299

10.4 FIFO302

第11章 数字系统设计范例304

11.1 跑马灯设计304

11.2 8位数码扫描显示电路设计308

11.3 4×4键盘扫描电路设计310

11.4 数字频率计313

11.5 乒乓游戏机316

11.6 交通控制器321

11.7 数字钟328

11.8 自动售货机337

11.9 出租车计费器345

11.10 电梯控制器357

第12章 可参数化宏模块和IP核的使用369

12.1 ROM、RAM、FIFO的使用369

12.2 乘法器和锁相环的使用377

12.3 正弦信号发生器380

12.4 NCO IP核的使用381

第13章 基于FPGA的射频热疗系统386

13.1 肿瘤热疗的生物学与物理学技术概论387

13.1.1 热疗的生物学方面387

13.1.2 热疗的物理技术方面387

13.2 温度场特性的仿真389

13.3 射频热疗系统设计389

13.4 系统硬件电路设计390

13.4.1 硬件整体结构390

13.4.2 高精度数字温度传感器DS18B20391

13.4.3 CycloneⅣ系列FPGA器件的特点396

13.4.4 CycloneⅣGX器件的配置电路设计398

13.4.5 电源电路399

13.4.6 驱动电路设计399

13.5 软件实现402

13.5.1 系统软件设计电路402

13.5.2 温度测量模块404

13.5.3 指定温度设置模块410

13.5.4 控制算法的选择与设计413

13.5.5 信号调制422

13.5.6 温度显示模块423

13.5.7 分频模块428

13.6 温度场测量与控制的实验429

13.6.1 实验材料和方法429

13.6.2 实验结果430

13.6.3 实验结果分析432

13.7 结论433

第14章 基于FPGA的直流电机伺服系统435

14.1 电机控制发展概况435

14.2 系统控制原理436

14.3 算法设计437

14.4 系统硬件设计原理439

14.5 系统软件设计原理446

14.5.1 系统软件设计电路446

14.5.2 AD1674控制模块449

14.5.3 ADC0809控制模块451

14.5.4 反馈控制模块453

14.5.5 前馈控制模块454

14.5.6 前馈和反馈量求和模块454

14.5.7 过电流控制模块455

14.5.8 PWM波生成模块456

14.5.9 分频模块456

14.6 系统调试及结果分析457

14.6.1 硬件调试457

14.6.2 可靠性、维修性、安全性分析458

14.6.3 软件调试459

14.7 结论460