前言 EDA(Electronic Design Automation,电子设计自动化)技术是现代电子工程领域的一门新技术,它提供了基于计算机和信息技术的电路系统设计方法。EDA技术的发展和推广应用极大地推动了电子工业的发展。随着EDA技术的发展,硬件电子电路的设计几乎全部可以依靠计算机来完成,这样就大大缩短了硬件电子电路设计的周期,从而使制造商可以迅速开发出品种多、批量小的产品,以满足市场的需求。EDA教学和产业界的技术推广是当今世界的一个技术热点,EDA技术是现代电子工业设计中不可或缺的一项技术。 本书在《EDA技术及应用》(第2版)(清华大学出版社,2013年)的基础上,根据EDA技术的发展,对原书内容总结提高、修改增删而成。第3版教材在修订时主要做了如下改进工作: ①第1章的开发环境升级为Quartus Prime 18版本,EDA技术的发展趋势也做了更新; ②第2章的FPGA产品更新为Cyclone IV系列器件的介绍,并介绍了国产FPGA器件,对逻辑分析仪也做了展开介绍,包括传统的逻辑分析仪和嵌入式逻辑分析仪; ③第6章增加了算法状态机图,作为一种类似算法流程图的控制算法流程图,算法状态机图可以描述事件操作的时序,适合于描述较复杂的算法,并导出相应的硬件电路; ④考虑到IP核的应用越来越广泛,增加了第7章关于Quartus Prime 18的常用IP核及其应用的介绍; ⑤第8章的数字电子系统实践中新增了数字信号处理中常用的实例; ⑥全书所有的开发环境、实例和仿真波形都更换成了Quartus Prime 18环境下的结果。 本书共分为8章,第1章对EDA技术做了综述,解释了有关概念; 第2章介绍了可编程逻辑器件的发展和分类,CPLD/FPGA器件的结构及特点,以及设计流程等; 第3章介绍了原理图输入设计方法; 第4章通过几个典型的实例介绍了VHDL设计方法; 第5章进一步描述了VHDL语法结构及编程方法; 第6章介绍了状态机设计方法; 第7章介绍了Quartus Prime 18中的常用IP核及其应用; 第8章通过9个数字系统设计实践,进一步介绍了用EDA技术来设计大型复杂数字逻辑电路的方法。本书的所有实例都经过上机调试,几乎所有的实例都给出了仿真波形,希望对读者有所帮助。还有一个问题需做个说明,本书中电路符号采用的是IEEE标准符号,主要目的是为了和开发环境中的电路符号一致。 本书在编写过程中,引用了诸多学者和专家的著作和论文中的研究成果,在这里向他们表示衷心的感谢。清华大学出版社为本书的出版付出了艰辛的劳动,在此一并表示深深的敬意和感谢。 本书由朱正伟主编,并编写第1章、第2章,朱栋编写了第3章、第7章和第8章部分内容,尧横编写了第6章和第8章部分内容,朱晨阳编写了第4章、第5章,孙广辉编写了第7章和第8章部分内容,并为本书的图表付出了许多辛勤的劳动。 由于EDA技术发展迅速,加之作者水平有限,时间仓促,书中不足和疏漏之处在所难免,敬请各位读者不吝赐教。 编者2022.1