VHDL入门：从电路设计到CPLD/FPGA应用

"《VHDL与数字电路设计》是一门针对电子工程师的课程，由崔刚教授于2005年9月在北京工业大学电控学院电工电子中心主讲。课程内容全面，涵盖了VHDL编程语言在数字电路设计中的应用，以及传统数字电路设计方法与现代电子设计自动化（EDA）技术的对比。 第一部分，课程介绍了VHDL的基础，包括其程序结构和软件操作。VHDL是一种硬件描述语言，用于描述数字系统的行为，通过这种语言，设计师可以编写出可被硬件描述工具理解和编译的程序，从而实现电路设计的自动化。 第二至七章深入讲解了VHDL的具体语法和电路设计技术。第二章探讨数据类型和数据对象的定义，这对于构建电路逻辑至关重要。第三和第四章分别讲解并行赋值语句和顺序赋值语句，这是控制信号变化顺序的关键。第五和第六章分别涉及组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计，前者不考虑时间因素，后者则关注信号的时序关系。第七章介绍子程序、库和程序包的概念，这些都是组织和复用代码的有效工具。 第八章聚焦于PLD（Programmable Logic Device）和FPGA（Field-Programmable Gate Array）的结构与工作原理，这两种可编程逻辑器件是现代EDA设计的核心，它们提供了灵活的设计平台。第九章则是实践性的，通过数字钟电路的设计，让学员将理论知识运用到实际项目中。 课程中，传统数字电路设计方法与EDA设计方法进行了对比。传统方法主要依赖手动设计，自底向上进行，强调硬软件分离，设计过程繁琐，难以仿真和修改。而EDA设计则引入了自顶向下策略，通过原理图和高级硬件描述语言（如VHDL）进行设计，允许系统功能的灵活更改，易于仿真和测试，并且模块化设计易于移植和共享，显著提高了设计效率和质量，缩短了设计周期。 《VHDL与数字电路设计》课程旨在教授学生如何利用VHDL进行高效、精确的电路设计，并理解两种设计方法的优缺点，以适应不断发展的电子工业需求。"