VHDL数字电路实验指南

“数字系统实验教程”是一份详细指导数字电路实验的教程，涵盖了VHDL语言和可编程逻辑器件(PLD)的使用，适用于初学者和进阶者。教程中不仅介绍了各种PLD器件，如Cyclone、Arria、Stratix和MAXCPLD系列，还深入解析了CycloneIII的结构和配置。同时，教程对VHDL语言的基础进行了全面讲解，包括其程序结构、基本语法元素、数据类型、运算操作符以及基本语句。此外，还提供了组合电路和时序电路的VHDL设计实例，如门电路、触发器、计数器等。 在PLD器件部分，教程首先阐述了可编程逻辑器件的概念和设计流程，接着详细介绍了Altera公司的几种不同系列的FPGA和CPLD，包括低成本的Cyclone FPGA系列、中端的Arria FPGA系列、高端的Stratix FPGA系列和MAX CPLD系列，以及HardCopy ASIC系列器件。对于CycloneIII，教程深入到其内部结构，讨论了配置过程，为后续实验提供了基础。 VHDL语言是数字系统设计的重要工具，教程对此进行了系统性的讲解。从VHDL的基本结构开始，包括库、实体、结构体、配置和包集合，再到语言的基本要素，如词法单元、关键字、数据对象、数据类型及其转换和限定。此外，还详细介绍了运算操作符和各种语句，包括顺序语句和并发语句。 在实际应用部分，教程详细介绍了如何使用VHDL设计数字电路基本模块。对于组合电路，包括了基本门电路、三人表决器、数据选择器、译码器、编码器、三态门、奇偶校验电路和比较器的设计。对于时序电路，涵盖了JK触发器、移位寄存器、序列脉冲发生器、计数器、分频器、锁存器和只读存储器的VHDL实现方法。 这份实验教程通过丰富的实例和详细讲解，旨在帮助读者理解和掌握数字系统设计的基础知识，以及如何使用VHDL进行硬件描述和实现。无论是对数字电路的理论学习，还是动手实践，都是一个非常有价值的参考资料。