PLD技术与数字系统设计：从传统到现代的方法

"该资源是一份关于PLD技术的课件，主要涵盖了PLD技术的基础知识，包括数字系统设计与EDA技术、PLD器件结构、Verilog HDL硬件描述语言、EDA设计工具软件的使用、数字电路与数字系统的设计实现、SOPC开发过程以及NiosⅡ嵌入式处理器设计等内容。课程旨在教授现代数字系统设计方法，通过实例演示如电子秒表电路的设计，帮助学习者理解并掌握EDA技术的应用。" PLD（Programmable Logic Device）技术是一种可编程逻辑器件技术，广泛应用于电子系统设计中。它允许用户根据自己的需求配置器件的逻辑功能，极大地提高了设计的灵活性和效率。传统的数字系统设计方法通常需要手动完成逻辑设计、电路化简、绘制电路图等多个步骤，而PLD技术的出现改变了这一状况。 在PLD技术中，EDA（Electronic Design Automation）是关键，它代表了电子设计自动化，即利用计算机软件进行电子系统的自动化设计。通过EDA工具，设计师可以使用硬件描述语言（如Verilog HDL）来描述数字系统的逻辑行为，然后由工具自动生成对应的PLD配置，大大简化了设计流程。 第2章PLD器件结构讲解了PLD的基本构造，包括PAL（ Programmable Array Logic）、GAL（Generic Array Logic）、FPGA（Field-Programmable Gate Array）和CPLD（Complex Programmable Logic Device）等不同类型的器件，它们各自有独特的结构和编程方式。 第3章深入介绍了Verilog HDL，这是一种用于描述数字系统行为和结构的硬件描述语言，是现代数字设计中的重要工具。通过学习Verilog，设计师能够以更抽象的方式描述电路，便于逻辑设计和验证。 第4章涉及EDA设计工具软件，这些工具如Altera Quartus II、Xilinx ISE等，能帮助设计师实现逻辑综合、布局布线、仿真等功能，将高级设计转化为实际的电路实现。 第5章和第6章则关注实际的设计实现，包括数字电路和SOPC（System on a Programmable Chip）的开发过程。SOPC是一种将整个系统集成到单个可编程芯片上的技术，而NiosⅡ是 Altera 公司的软核处理器，可用于构建嵌入式系统。 课程通过电子秒表电路设计的问题引入，展示了如何运用现代设计方法解决实际问题，强调了PLD和EDA技术在提高设计效率和简化设计流程方面的优势。学习PLD技术不仅可以提升设计能力，还为进入嵌入式系统和FPGA设计领域奠定了基础。