前言




EDA技术是电子信息类专业的一门重要的专业基础课程，在教学、科研及大学生电子设计竞赛等活动中起着非常重要的作用，成为电子信息类本科生和研究生必须掌握的基本技能。随着教改的深入，对EDA课程教学的要求也不断提高，必须对教学内容不断更新和优化，与时俱进，以与EDA技术的快速发展相适应。
当前的EDA技术课程的教学与实践呈现出如下一些特点： 首先是很多相关联课程的教学都或多或少地融入了EDA技术，比如数字逻辑电路、计算机组成原理、计算机接口技术、数字通信技术、嵌入式系统等课程的教学和实践，均会不同程度地采用EDA及FPGA设计技术。因此，EDA技术成为上述课程的基础，怎样打牢基础以及如何与上述课程在教学内容上进行区分和衔接成为相关教师需要思考的问题； 其次是开放式、自主式学习已成为EDA教学的主流，EDA教学的资源越来越丰富，网络上相关的慕课和教学视频越来越多，学生的学习不仅限于课堂，在此背景下，“口袋实验板”适应了教学的需要，受到越来越多师生的欢迎。FPGA“口袋实验板”便携易用，资源丰富，学生可随时随地进行设计与验证，非常有利于学生自主学习能力和创新实践能力的培养。
本书以Vivado工具作为主要设计平台，以Xilinx的FPGA芯片作为目标器件，以Verilog作为设计语言，选取EGO1“口袋实验板”作为目标开发板，结合大量精选设计案例，系统讲解EDA设计有关知识，适合课堂教学，也便于学生自主学习，并随时随地进行设计和验证。本书的定位是作为EDA技术、FPGA开发或数字系统设计方面的教材，在编写的过程中，遵循了重视基础、面向应用的原则，力图在有限的篇幅内，将EDA技术与FPGA设计相关的知识简明扼要、深入浅出地进行阐述，贴近教学实践。
全书共11章。第1章为EDA技术概述； 第2章介绍FPGA/CPLD器件的结构与配置； 第3章介绍Vivado集成开发工具的使用方法； 第4、5章系统介绍Verilog的语法、语句； 第6章讨论Verilog设计的层次与风格； 第7章是有关有限状态机的内容； 第8章列举Verilog控制常用I/O外设的案例； 第9章讨论设计优化的问题； 第10章是较为复杂数字逻辑系统的设计举例； 第11章是Verilog仿真的内容，并介绍用ModelSim SE进行功能、时序仿真的过程； 此外在附录中对EGO1开发板做了介绍。
感谢依元素科技有限公司工程师团队的大力支持，感谢美国威斯康星大学麦迪逊分校的Yu Hen Hu教授在作者访学期间在教学上给予的无私帮助； 参加本书编写的还有朱莉莉、王婧菡、王兰皊等，在此一并表示诚挚的感谢。
由于FPGA芯片和EDA软件的不断更新换代，同时因编著者时间和精力所限，书中不免存在疏漏与错误之处，希望读者和同行给予批评指正。
作者

2021年1月