本教材以任务为导向，讲述了用VHDL硬件描述语言进行Altera公司的CPLD/FPGA开发的一般过程及方法。开发环境采用了国内较为通用的MAX+plusⅡ和QuartusⅡ。本教材兼顾了两种开发软件的一般操作方法和设计步骤。在为学生提供更多新知识的同时，注重学生创造力的培养。书中大部分章节都安排了针对性较强的习题，使学生对每一章的教学效果都能及时得以强化。本书适合电子信息类相关专业的学生使用，也可作为电路爱好者的自学用书。

EDA技术是高职高专应用电子技术专业和微电子专业的一门专业课程。随着EDA技术的发展，我国高职教育越来越注重学生的工程实践能力与自主创新能力的培养。本教材根据高职高专的培养目标，结合高职高专的教学改革和课程改革，本着“工学结合、项目引导、‘教学做’一体化”的原则编写而成。
本教材以任务为导向，讲述了用VHDL硬件描述语言进行Altera公司的CPLD/FPGA开发的一般过程及方法。开发环境采用了国内较为通用的MAX+plusⅡ和QuartusⅡ。本教材兼顾了两种开发软件的一般操作方法和设计步骤。在为学生提供更多新知识的同时，注重学生创造力的培养。书中大部分章节都安排了针对性较强的习题，使学生对每一章的教学效果都能及时得以强化。
本书中的的任务一通过二四译码器的制作和调试介绍了MAX+plusⅡ开发软件，任务二通过4选1数据选择器的制作和调试介绍了QuartusⅡ开发软件。以上两个任务采用了大量的图片引导学生学会软件操作方法。在任务三中，通过5位加法器的制作和调试，引导学生了解可编程器件的硬件结构，学会VHDL语法规则和常用语句。任务四采用由浅到深的顺序，引导学生调试多功能计数器。通过该项目的调试，可以强化、复习VHDL语言的基本语法和应用技能。任务五介绍数码管显示的十进制加法计数器，强化进程语句、case语句和加法计数器的使用。任务六为制作和调试40秒定时器，突出减法计数器的活学活用。任务七通过制作和调试LED流水灯，以强化if语句和case语句的使用。任务八的内容是制作和调试24小时数字钟，用以引导学生掌握VHDL语言的基本应用技巧。任务九采用状态机实现了交通灯控制器制作。任务十的内容是实现键盘接口电路的调试。通过这任务九和任务十的训练，可以提高学生VHDL的综合应用能力。
本书由无锡科技职业学院史萍任主编，负责制订编写课程原则并统稿。任务一、二、五、七由史萍编写；任务四、九由史萍和无锡赛克特信息科技有线公司毛健编写；任务三、八由无锡科技职业学院张春艳编写。任务六、十由无锡城市职业技术学院黄交宏编写。
在本书的编写过程中，借鉴了许多参考文献的宝贵经验，在此谨向这些作者表示诚挚的感谢。
由于编者水平有限，本书难免有疏漏和不足之处，望广大读者和业内专家同行批评指正。


编 者
2014年4月

务一 制作和调试二四译码器 1
学习目标 1
任务描述 1
任务分析 1
相关知识 2
一、VHDL概述 2
二、MAX+plusII开发环境 3
三、原理图编辑 8
任务实施 16
综合评价 19
思考与练习 19
任务二 制作和调试4选1数据选择器 20
学习目标 20
任务描述 20
任务分析 20
相关知识 21
一、QuartusⅡ软件特点 21
二、QuartusⅡ的基本设计流程 22
任务实施 23
综合评价 33
思考与练习 34
任务三 制作和调试5位加法器 35
学习目标 35
任务描述 35
任务分析 35
相关知识 36
一、PLD简介 36
二、VHDL语言的程序结构及语法 45
三、半加器和全加器 67
任务实施 69
综合评价 71
思考与练习 71
任务四 制作和调试多功能计数器 74
学习目标 74
任务描述 74
任务分析 75
相关知识 75
一、描述时钟CLK的上升沿 75
二、十六进制加法计数器 76
三、十进制加法计数器 77
四、同步清零计数器 78
五、异步清零计数器 79
六、可逆计数器 80
七、多进制计数器 81
任务实施 82
综合评价 84
思考与练习 84
任务五 制作和调试数码管显示的十进制加法计数器 89
学习目标 89
任务描述 89
任务分析 89
相关知识 90
一、数码管结构 90
二、数码显示驱动程序 90
任务实施 91
综合评价 93
思考与练习 93
任务六 制作和调试40秒定时器 94
学习目标 94
任务描述 94
任务分析 94
相关知识 95
一、基本减法计数器 95
二、带异步清零、使能端的十六进制减法计数器 96
三、带异步清零、使能端的十进制减法计数器 98
任务实施 100
综合评价 102
思考与练习 103
任务七 制作和调试LED流水灯 105
学习目标 105
任务描述 105
任务分析 105
相关知识 106
一、实现1个LED灯的等间隔循环亮灭 106
二、实现2个LED灯的循环亮灭 107
任务实施 109
综合评价 111
思考与练习 112
任务八 制作和调试24小时数字钟 114
学习目标 114
任务描述 114
任务分析 114
相关知识 115
一、设计二进制数分频电路 115
二、设计偶数分频电路 116
任务实施 117
综合评价 126
思考与练习 126
任务九 制作和调试交通灯控制器 127
学习目标 127
任务描述 127
任务分析 128
相关知识 128
一、状态机的基本概念 128
二、状态机的分类和结构 130
任务实施 139
综合评价 145
思考与练习 145
任务十 制作和调试矩阵式键盘接口电路 146
学习目标 146
任务描述 146
任务分析 146
相关知识 148
一、独立式键盘原理 148
二、分解独立式键盘接口电路 148
任务实施 151
综合评价 158
思考与练习 158
参考文献 159

主要著译者顺序姓名学历职称学科专长通讯地址1史萍 硕士 副教授 电子电气 工作单位无锡科技职业技术学院 邮政编码 电话 2 工作单位 邮政编码 电话 3 工作单位 邮政编码 电话 审校者（主审者） 学历 工作单位 邮政编码 电话 职称 工作单位 邮政编码 电话 史萍 ，女，硕士，副教授高级工程师 ，无锡科技职业学院， (1)江苏省“十二五”高等学校重点专业(无锡科技职业学院光伏应用技术专业群应用电子技术专业)建设，专业具体负责人。