本書以EDA技術和單片機技術為核心，并提升到SOPC技術層面，通過大量獨立的實驗項目，為教學提供基于VHDL的FPGA應用設計和基于C51的8051兼容單片機應用設計，以及二者結合的SOPC綜合應用設計的實例（包括原理方案分析和代碼例程）。主要內(nèi)容包括：概述與硬件平臺簡介、17個EDA實驗項目、15個單片機實驗項目、8個綜合實驗項目等。配套硬件實驗平臺，提供電子課件、實驗參考結果等。
本書是國內(nèi)*一本真正結合EDA技術和8051單片機技術開展應用開發(fā)的實踐教材。你可以,掌握基于VHDL的FPGA應用技術, 掌握基于Keil C51的8051單片機應用技術,掌握基于Xilinx FPGA的EDA開發(fā)工具, 掌握基于Xilinx FPGA常用IP核的使用方法, 掌握電子設計中常用外圍電路模塊的驅(qū)動方法, 掌握基于FPGA邏輯和MC8051單片機核的SOPC設計方法, 構建多個SOPC模式的電子應用小系統(tǒng), 掌握基于FPGA的DSP基本模塊及應用小系統(tǒng)設計
第1章 現(xiàn)代電子系統(tǒng)設計基礎與綜合實驗 1
1．1 現(xiàn)代電子設計技術概述 1
1．1．1 數(shù)字系統(tǒng)及其一般結構 1
1．1．2 數(shù)字系統(tǒng)設計的一般過程 2
1．2 現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)設計 2
1．2．1 基于PLD的EDA設計 3
1．2．2 基于MCU的設計 4
1．2．3 基于SOC和SOPC的設計 5
1．3 可在線調(diào)試8051的SOPC實驗教學
平臺 7
1．3．1 基于8051單片機的SOPC平臺 7
1．3．2 小結 9
第2章 實驗硬件平臺 10
2．1 實驗平臺功能特點 10
2．2 核心板電路分析 10
2．2．1 核心板電路原理框圖 11
2．2．2 FPGA主芯片 12
2．2．3 時鐘電路 12
2．2．4 配置電路 12
2．2．5 存儲電路 15
2．2．6 電源電路 16
2．2．7 按鍵及LED電路 16
2．2．8 七段數(shù)碼管顯示電路 16
2．2．9 撥碼開關電路 17
2．2．10 FPGA的I/O分配 17
2．2．11 核心板與底板接口 18
2．3 底板電路分析 19
2．3．1 底板電源電路 20
2．3．2 蜂鳴器電路 21
2．3．3 液晶顯示電路 21
2．3．4 16×16 LED點陣電路 21
2．3．5 RS-232串口電路 22
2．3．6 紅外通信電路 23
2．3．7 VGA接口電路 23
2．3．8 PS/2鍵盤和鼠標接口電路 24
2．3．9 串行D/A電路 24
2．3．10 串行A/D電路 24
2．3．11 實時時鐘電路 25
2．3．12 數(shù)字溫度傳感器電路 25
2．3．13 擴展I/O電路 26
2．3．14 核心板與底板接口 26
2．3．15 底板跳線及接口 27
2．4 本章小結 28
第3章 EDA基礎實驗 29
3．1 準備工作 29
3．2 實驗項目 29
3．2．1 LED驅(qū)動 29
3．2．2 LED流水燈 42
3．2．3 芯片內(nèi)的邏輯分析儀ChipScope 47
3．2．4 鍵控數(shù)碼管靜態(tài)顯示 54
3．2．5 數(shù)控分頻器 58
3．2．6 含異步清零和同步使能的4位
加法計數(shù)器 64
3．2．7 8位硬件加法器 66
3．2．8 VGA彩色信號顯示控制器 68
3．2．9 LCD顯示驅(qū)動器 74
3．2．10 SRAM控制器 82
3．2．11 SPI接口Flash模塊M25P16 87
3．2．12 通用異步收發(fā)器 100
3．2．13 紅外收發(fā) 107
3．2．14 D/A轉(zhuǎn)換芯片TLC5620的控制 109
3．2．15 A/D轉(zhuǎn)換芯片TLC549的控制 116
3．2．16 PS/2鍵盤驅(qū)動 122
3．2．17 PS/2鼠標驅(qū)動 125
第4章 基本單片機實驗 129
4．1 單片機實驗基礎 129
4．1．1 MCS-51單片機的硬件結構 129
4．1．2 MCS-51存儲器的結構 130
4．1．3 8051單片機Keil C51 編程 131
4．1．4 MC8051單片機定制與封裝 132
4．1．5 MC8051單片機最小系統(tǒng) 133
4．1．6 8051單片機系統(tǒng)安裝與使用 135
4．1．7 實驗操作與例程使用 136
4．2 實驗項目 136
4．2．1 點亮LED燈 136
4．2．2 簡單的定時 139
4．2．3 交流蜂鳴器 143
4．2．4 數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示 146
4．2．5 加減計數(shù)器實驗 150
4．2．6 用PWM波控制LED亮度 153
4．2．7 外部中斷 155
4．2．8 使用片外SRAM 157
4．2．9 16×16 LED點陣掃描顯示 158
4．2．10 液晶顯示驅(qū)動 167
4．2．11 紅外收發(fā) 173
4．2．12 實時時鐘PCF8563 176
4．2．13 LM75A數(shù)字溫度計 190
4．2．14 TLC5620串行DAC 194
4．2．15 TLC549串行ADC 196
第5章 綜合實驗項目 199
5．1 實驗準備 199
5．1．1 SOPC設計方式 199
5．1．2 SOPC方式下的MC8051 IP核 199
5．1．3 MC8051中地址空間安排 205
5．2 多功能數(shù)字時鐘 205
5．2．1 實驗背景 205
5．2．2 實驗目的 205
5．2．3 實驗任務 205
5．2．4 實驗要求 206
5．2．5 實驗指導 206
5．2．6 思考與練習 213
5．3 可遠程控制的簡易交通燈系統(tǒng) 213
5．3．1 實驗背景 213
5．3．2 實驗目的 213
5．3．3 實驗內(nèi)容 213
5．3．4 實驗原理 214
5．3．5 思考與練習 222
5．4 頻率測量儀 222
5．4．1 實驗目的 222
5．4．2 實驗內(nèi)容 223
5．4．3 實驗要求 223
5．4．4 實驗指導 223
5．4．5 思考與練習 229
5．5 相位測量儀 230
5．5．1 實驗背景 230
5．5．2 實驗目的 230
5．5．3 實驗內(nèi)容 230
5．5．4 實驗原理 230
5．5．5 實驗指導 232
5．5．6 思考與練習 236
5．6 打地鼠游戲?qū)嶒?236
5．6．1 實驗背景 236
5．6．2 實驗目的 237
5．6．3 實驗任務 237
5．6．4 實驗要求 237
5．6．5 實驗指導 237
5．6．6 思考與練習 249
5．7 基于FPGA的語音錄制與回放
系統(tǒng) 249
5．7．1 實驗背景 249
5．7．2 實驗目的 249
5．7．3 實驗任務 249
5．7．4 實驗要求 250
5．7．5 實驗指導 250
5．7．6 思考與練習 253
5．8 基于LCD界面的電壓監(jiān)測系統(tǒng) 254
5．8．1 實驗背景 254
5．8．2 實驗目的 254
5．8．3 實驗任務 254
5．8．4 實驗要求 254
5．8．5 實驗指導 254
5．8．6 思考與練習 255
5．9 基于溫度監(jiān)測的監(jiān)控系統(tǒng) 255
5．9．1 實驗背景 255
5．9．2 實驗目的 255
5．9．3 實驗任務 255
5．9．4 實驗要求 256
5．9．5 實驗指導 256
5．9．6 思考與練習 257
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