硬件描述语言与可编程逻辑器件在测试台设计中的应用

"某测试台模拟数字部分要求-硬件描述语言及器件1（侯伯亨版）" 本课程主要关注的是硬件描述语言（Hardware Description Language，HDL）的应用，特别是VHDL，以及可编程逻辑器件（Programmable Logic Devices, PLD）的基础知识。课程以某测试台的模拟数字部分要求为背景，旨在培养学生的数字系统设计能力。 测试台的设计要求包括生成和采集模拟信号以及数字信号。它可以生成最多16路低频模拟信号和8路数字信号，同时能自动采集最多16路模拟信号和40路数字信号，还包括内部电源的自动采集。这样的测试台设计对于理解和验证数字系统的行为至关重要。 课程首先探讨了学习HDL和PLD的原因和目标人群，指出它是电子设计工程师必备的技能，是连接电路设计与电子设计自动化工具的关键。课程内容涵盖了从查找资料、设计方案、细化方案，到绘制原理图、PCB板图，以及编写程序和仿真整个设计流程。 课程的核心部分围绕VHDL展开，包括VHDL语言的基本结构、数据类型、运算符、构造体描述、主要描述语句等。此外，课程还涉及了基本逻辑电路设计，使学生能够运用HDL进行数字逻辑电路的创建。 在可编程逻辑器件方面，课程要求学生理解CPLD（Complex Programmable Logic Device）和FPGA（Field-Programmable Gate Array）的基本概念、特点和应用场景。学生还需要了解PLD和HDL的历史、现状和发展趋势，熟悉常见器件的类型，掌握基于乘积项的CPLD和FPGA结构原理。 课程的实践性很强，除了理论教学外，还包括五次作业和四到五次实验，确保学生能够在计算机辅助教学（CAI）环境中实践所学知识。实验环节是巩固理论知识和提升设计技能的关键。 这门课程为学生提供了现代电子系统设计的基础，通过学习，他们将能够运用VHDL进行复杂的数字系统设计，适应不断发展的电子技术需求。