本教材从教学的角度出发，尽可能将有关EDA技术的内容编入书中。为此，本书结合模拟电路和数字电路，系统地介绍了四种常用EDA工具软件：Multisim、PSpice、QuartusII、Vivado，以及两类硬件描述语言：VHDL、Verilog HDL，并将现代电子设计的新思想和新方法贯穿其中。全书共9章，主要内容包括：Multisim软件基本应用、常用模拟电路Multisim设计与仿真、PSpice软件基本应用、模拟系统PSpice设计与仿真、QuartusII软件功能及其设计开发过程、Vivado软件功能及其设计开发过程、硬件描述语言、常用数字电路HDL设计、数字系统EDA设计与实践。本书紧密地将理论和实际相结合，注重提高学生分析问题和解决问题的能力，可作为高等学校电子信息、通信、自动控制、计算机应用等专业本科生EDA设计相关课程的教材，也可作为研究生和电子设计工程技术人员的参考书。

花汉兵，南京理工大学电光学院，副教授，主要从事电子技术课程的教学工作，编写了包括数字逻辑电路与系统设计、EDA技术等多本教材

目 录 绪论 1 第1章 NI Multisim 14.0基本应用 4 1.1 NI Multisim 14.0 简介 4 1.1.1 Multisim的发展 4 1.1.2 NI Multisim 14.0新特性 5 1.1.3 NI Multisim 14.0编译环境 6 1.2 虚拟仪器仪表的使用 15 1.2.1 常用虚拟仿真仪器的使用 16 1.2.2 模拟电子电路中常用虚拟仪器的 使用 20 1.2.3 数字逻辑电路中常用虚拟仪器的 使用 25 1.2.4 通信电子电路中常用虚拟仪器的 使用 30 1.2.5 安捷伦和泰克仿真仪器的使用 32 1.3 仿真分析方法 35 1.3.1 基本分析方法 36 1.3.2 进阶分析方法 43 1.3.3 高级分析方法 52 1.3.4 组合分析 58 第2章 常用模拟电路Multisim设计与 仿真 61 2.1 单级放大电路设计与仿真 61 2.2 差分放大电路设计与仿真 72 2.3 负反馈放大器设计与仿真 78 2.4 阶梯波发生器设计与仿真 84 第3章 Cadence/OrCAD PSpice 16.6 基本应用 93 3.1 Cadence/OrCAD PSpice 16.6 简介 93 3.1.1 PSpice起源 93 3.1.2 PSpice的特点 94 3.1.3 Cadence/OrCAD PSpice组件 95 3.1.4 PSpice 16.6新增功能 96 3.2 Cadence/OrCAD PSpice 16.6 工作流程 101 3.3 PSpice A/D的分析方法 105 3.3.1 基本分析方法 106 3.3.2 进阶分析方法 113 3.4 独立信号源的设置 121 第4章 模拟系统PSpice设计与仿真 127 4.1 音频放大器设计 127 4.2 数字温度计设计 133 4.3 小型函数信号发生器设计 141 第5章 QuartusII软件应用 151 5.1 QuartusⅡ软件概述与设计 流程 151 5.2 设计输入 152 5.2.1 工程项目建立 152 5.2.2 设计文件建立 155 5.3 项目编译 160 5.4 设计仿真 161 5.5 引脚分配 166 5.6 编程下载 169 5.7 可参数化宏功能模块 171 第6章 Vivado软件应用 178 6.1 Vivado软件概述 178 6.2 基本设计流程 178 6.2.1 工程建立 179 6.2.2 设计输入 181 6.2.3 设计仿真 187 6.2.4 工程综合 193 6.3 引脚分配与程序下载 194 6.3.1 引脚分配 194 6.3.2 程序下载 200 6.4 存储器IP核的生成 203 第7章 硬件描述语言 206 7.1 VHDL语言的基本组成 206 7.1.1 库 207 7.1.2 程序包 208 7.1.3 实体 209 7.1.4 结构体 209 7.1.5 配置 211 7.2 VHDL语言的基本要素 211 7.2.1 标识符 211 7.2.2 数据对象 211 7.2.3 VHDL语言运算符 212 7.2.4 属性描述与定义 214 7.3 VHDL语言基本描述语句 214 7.3.1 顺序语句 214 7.3.2 并行语句 216 7.4 Verilog HDL基本结构 219 7.5 Verilog HDL语言的基本要素 223 7.5.1 词法约定 223 7.5.2 数据类型 223 7.5.3 运算符 225 7.6 Verilog HDL语言基本描述 语句 227 7.6.1 赋值语句 227 7.6.2 结构说明语句 228 7.6.3 块语句 230 7.6.4 条件语句 230 7.6.5 循环语句 232 第8章 常用数字电路HDL设计 235 8.1 组合逻辑电路的HDL描述 235 8.1.1 编码器 235 8.1.2 译码器 238 8.1.3 数据选择器 242 8.1.4 加法器 244 8.1.5 数值比较器 244 8.2 时序逻辑电路的HDL描述 246 8.2.1 触发器 246 8.2.2 计数器 249 8.2.3 移位寄存器 252 8.2.4 分频器 254 8.3 有限状态机设计的HDL描述 258 8.3.1 Mealy型有限状态机 258 8.3.2 Moore型有限状态机 260 第9章 数字系统EDA设计与实践 263 9.1 循环冗余校验码的EDA设计 263 9.2 通用异步收发器的EDA设计 278 9.3 VGA彩色信号显示控制的EDA 设计 285 9.4 多功能数字钟的EDA设计 290 9.5 直接数字频率合成器的EDA 设计 291 9.6 等精度频率计的EDA设计 293 附录A 核心板FPGA管脚分配 295 A.1 SmartSOPC+_3C25核心板FPGA 管脚分配 295 A.2 Basys3核心板FPGA管脚分配 298 A.3 EGO1核心板FPGA管脚分配 299 参考文献 301