前言

《可编程逻辑器件与EDA技术》是上海工程技术大学电子信息工程系在近年的教学改革的要求下，针对加强工程实践教育，提高教育质量，培养具有实践能力和创新能力的卓越工程师而编写的一本教材。

“可编程器件应用”课程是上海工程技术大学电子信息工程及广电通信与网络工程专业的一门特色选修课程。可编程逻辑器件是近几年发展起来的一种新型集成电路，是当前数字系统设计的主要硬件基础，是硬件编程语言HDL的物理实现工具。可编程逻辑器件对数字系统设计自动化起着很大的推动作用，可以说，没有可编程逻辑器件就没有当前的数字电路自动化。目前，由于这种以可编程逻辑器件为原材料，从“制造自主芯片”开始的EDA设计模式已成为当前数字系统设计的主流，因此要学习世界先进的数字系统设计方法，就要认识并使用可编程逻辑器件。EDA技术是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件的方法设计电子系统的一门新技术。

随着EDA技术的发展和应用领域的扩大，EDA技术在电子信息、通信、自动控制及计算机应用等领域的重要性日益突出。同时，随着技术市场与人才市场对EDA技术需求的不断提高，产品的市场效率和技术要求也必然会反映到教学和科研领域中来。因此国内外许多著名院校都开设EDA技术的教学与实践课程，这是科技发展和市场需求双重影响的结果。为了适应这一需求，突出可编程逻辑器件和EDA技术在高新技术行业的实用性，面向工程实训的特点，以及培养学生的自主创新能力，编写一本既适应本专业学生特点又适应卓越工程师培养目标要求的教材显得十分必要。本书力求将可编程逻辑器件和EDA技术的最新发展成果、现代电子设计最前沿的理论和技术、国际业界普遍接受和认可的EDA软硬件开发平台的实用方法，通过合理的综合和萃取，奉献给读者。

本书从工程的角度全面介绍了可编程逻辑器件的基本概念、结构、特点、技术原理及其在数字系统设计中的典型应用，并从初学者的角度入手，以清晰的知识结构为读者提供了大量的工程应用实例，使读者快速上手, 具有较高的参考价值。本书的主要内容包括EDA技术的概念及其发展历程、CPLD/FPGA结构原理、Altera可编程逻辑器件、VHDL硬件描述语言、VHDL设计应用实例、Quartus Ⅱ软件及其应用以及EDA技术综合设计应用。本书在综合国内外同类教材特点的基础上，在满足课程教学基本要求的前提下，对教学内容精心选择，既注重基础知识，又体现其先进性，并突出可编程逻辑器件在数字系统设计中的具体应用。本书的特点主要体现在以下几个方面：

（1） 注重基本概念： 本书主要从数字系统设计者和使用者的角度讲述可编程逻辑器件与EDA技术的应用和深入研究所必备的基本概念和方法。

(2） 突出实践应用： 本书内容在编排上力求尽可能把可编程逻辑器件与EDA技术发展的新成果吸收进来，把可编程逻辑器件在数字系统中的实际应用以综合设计实例的形式呈现在读者面前。书中介绍了数字系统的设计思想及硬、软件实现方案，便于读者边学习边实践，加快掌握可编程逻辑器件与EDA技术应用的进程。

（3） 合理编排内容： 本书注重概念的系统性，由浅入深，循序渐进，使读者便于从概念层次、技术层次和应用层次上对可编程逻辑器件与EDA技术的设计和实现有一个真正的了解。

本书由上海工程技术大学电子电气工程学院组织编写，方易圆编著。邓琛教授对本书的编写工作给了大量指导，并主审，在此表示衷心的感谢。作者在编写本书的过程中，参阅了大量的国内外参考文献，总结了多年的教学与实践经验，并得到了电子电气工程学院各位领导及电子信息工程系各位老师的大力支持和帮助，同时也得到了家人和朋友的鼎力相助，在此表示衷心的感谢。

限于作者的水平，错误之处在所难免，恳请读者批评指正。

编者

上海工程技术大学

2013年10月