清华大学VHDL实验教程：QuartusⅡ应用详解

"这是一本清华大学的实验指导书，专注于VHDL语言的学习与实践，适合初学者快速上手。书中介绍了VHDL的基础知识，包括语言特点、设计流程和基本语法，通过实例讲解了VHDL在电子电路分析与设计中的应用。同时，详细阐述了如何使用Altera的Quartus II软件进行设计输入、仿真和硬件部署，涵盖了从新建工程到下载到实验装置的完整流程。此外，还介绍了实验装置GWAC6L适配板和GW48-PK2主板的使用方法和注意事项。" 《清华大学实验指导书VHDL》旨在帮助读者理解和掌握VHDL这一硬件描述语言。VHDL是集成电路设计中广泛使用的标准化语言，它允许工程师用高级抽象方式描述数字系统的逻辑行为。书中首先概述了VHDL的特点，如其强大的描述能力和灵活性，以及它在数字系统设计中的重要作用。接着，详细讲解了VHDL的设计流程，从概念设计到硬件实现的步骤。 VHDL的基本语法部分，书中提到了VHDL程序的结构，包括实体、架构等基本元素。数据类型和数据操作的讲解涵盖了VHDL中的各种内置类型和用户自定义类型，以及操作符的使用。并行赋值语句和进程语句是VHDL中实现并发行为的关键，用于描述硬件中的同步和异步操作。元件例化则用于在不同设计层次间复用和连接已定义的模块。注释在代码中起到解释和说明的作用，有助于理解和维护设计。 在结构体描述的三种方法中，行为描述法关注系统的功能行为，数据流描述法强调信号的流动，而结构描述法则更接近于实际硬件的布局。书中通过具体例子展示了这三种方法的应用。此外，还详细介绍了如何使用VHDL设计各种常见电路，如组合逻辑、时序逻辑（如触发器和分频器）、锁存器、RAM/ROM，以及状态机设计，这些都是数字系统设计的基础。 第二章转向了Quartus II工具的使用，这是Altera FPGA开发的重要软件。Quartus II提供了从设计输入、编译、仿真到硬件部署的全流程支持。书中详细介绍了如何在Quartus II中创建新工程、编写VHDL代码、进行功能仿真和时序仿真，以及如何进行引脚锁定和下载到硬件设备。同时，也涵盖了原理图输入设计流程，为不熟悉VHDL的用户提供了一种图形化的设计方式。 附录中，作者对实验装置GWAC6L适配板和GW48-PK2主板进行了详尽的介绍，包括它们的功能、结构和使用注意事项，为读者进行实际操作提供了清晰的指南。 这本书是学习VHDL和FPGA设计的宝贵资源，不仅理论知识丰富，而且实践性强，适合电子工程和计算机科学的学生及从业者参考学习。