CPLD/FPGA设计及应用

**章 概述 了解： EDA技术与硬件描述语言及其发展过程；EDA常用工具及其VHDL设计流程 理解：理解EDA、ASIC的概念 掌握：EDA技术的设计流程 重点内容：EDA、ASIC的概念；VHDL设计流程 教学难点：综合，适配，时序仿真和功能仿真 1.1 EDA技术的涵义 知识点： EDA技术的涵义 1.2 EDA技术的发展历程 知识点：EDA技术发展史 1.3 EDA技术的主要内容 知识点： 硬件描述语言、Quartus II概述、FPGA/CPLD器件概述 1.4 EDA的工程设计流程 知识点：设计输入，综合，适配，时序仿真和功能仿真，编程下载，硬件测试。 第二章 可编程逻辑器件 了解：可编程逻辑器件的发展，数字ASIC的分类 理解：可编程逻辑器件分类 掌握：可编程逻辑器件的基本结构 重点内容：复杂高密度PLD的基本结构 教学难点：简单低密度PLD的基本结构，复杂高密度PLD的基本结构 2.1 专用集成电路设计与可编程逻辑器件 知识点：PLD简述 2.2 可编程逻辑器件分类 知识点PLD的分类。 2.3 可编程逻辑器件的发展历程 知识点：PROM，PLA，PAL，GAL 2.4 可编程逻辑器件的基本结构 知识点：PROM，PLA，PAL，GAL基本编程结构 2.5 CPLD的结构与可编程原理 知识点：CPLD的结构与可编程原理 2.6 FPGA的结构与工作原理 知识点：FPGA的结构与工作原理 2.7 编程与配置 知识点：JTAG方式的在系统编程，使用PC并行口配置FPGA，FPGA配置器件 第三章 VHDL硬件描述语言 了解： VHDL语言特点 理解： VHDL的程序结构 掌握： VHDL的语言元素，VHDL的基本语句 重点内容： VHDL的基本语句 教学难点：信号和变量的不同，进程语句，并行赋值语句，元件调用语句，生成语句， 3.1 VHDL概述 知识点：什么是VHDL，VHDL的历史，VHDL的作用，VHDL语言特点 3.2 VHDL程序基本结构 知识点：VHDL的程序结构，VHDL的语言元素，实体，结构体，配置，程序包，库，VHDL文字规则，对象，数据类型，运算操作符 3.3 库、程序包及其他 知识点：程序包，库 3.4 VHDL语言要素 知识点：VHDL文字规则，对象，数据类型，运算操作符 3.5 VHDL顺序语句 知识点：VHDL的顺序语句，IF语句，CASE语句，LOOP语句，NEXT语句，EXIT语句，RETURN语句，NULL语句 3.6 VHDL并行语句 知识点：VHDL的并行语句，进程语句，WAIT语句，BLOCK语句，并行赋值语句，元件调用语句，生成语句 第四章 QuartusⅡ使用方法 了解：QuartusⅡ 理解：实例分析 掌握：QuartusⅡ设计输入方法 重点内容：QuartusⅡ设计输入方法 教学难点：QuartusⅡ设计输入方法、宏功能模块 4.1 QuartusⅡ简介 4.2 QuartusⅡ原理图输入设计方法 4.3 QuartusⅡ文本输入设计方法 4.4 QuartusⅡ混合输入方法 4.5 QuartusⅡ使用宏功能模块设计方法 第5章 有限状态机的VHDL设计（6学时） 了解：非法状态处理 理解：状态机结构 掌握：Moore状态机，Mealy状态机 重点内容：Moore状态机，Mealy状态机 教学难点：Moore状态机，Mealy状态机实例分析 5.1 有限状态机的基本结构和功能 知识点：类型定义语句，状态机的优势，状态机结构 5.2 一般有限状态机的VHDL组成 知识点：状态机的VHDL语法结构 5.3 摩尔状态机设计 知识点：多进程状态机，单进程Moore状态机 5.4 米立状态机设计 知识点：Mealy性有限状态机的设计 5.5 状态机编码 知识点：状态机的三种编码方式 第六章 设计实例分析 6.1 基本组合逻辑电路的设计 知识点：数字电路逻辑中所有的基本组合逻辑电路用VHDL语言文本编辑的方式实现，进行功能仿真。 6.2 时序逻辑电路设计 知识点：时序逻辑电路设计用VHDL文本编辑方式实现，进行功能仿真。 6.3 后面可以增加一些典型的例子