VHDL电路设计实用教程

第1章 VHDL开发工具MAX plusII

第2章 VHDL语言程序的基本结构

第3章 程序包及库和配置

第4章 VHDL语言的对象和数据类型及运算操作符

第5章 VHDL结构体的描述方式

第6章 VHDL语言中的顺序语句

第7章 VHDL语言中的并行语句

第8章 组合逻辑电路设计

第9章 时序逻辑电路设计

第11章 VHDL语言的设计实例一：频率计的设计

第12章 VHDL语言的设计实例二：计算器的设计

第13章 VHDL语言的编码格式

参考文献 2100433B

本书分四部分对VHDL进行了全面、详细、系统的介绍。第一部分主要介绍VHDL语言的编程环境及开发软件MAX plusII的有关知识。第二部分主要介绍VHDL语言的基本知识和使用该语言设计简单逻辑电路的基本方法。第三部分主要通过实例介绍用VHDL语言设计大型复杂数字逻辑电路的方法。第四部分介绍VHDL语言中的编码规则。本书可使读者由浅入深地学习VHDL语言，并最终成为熟练使用该语言设计数字电路的专业人员。

本书结构清晰，易读易懂，非常适合大、中专院校相关专业作为教材和参考书，同时也可作为数字电路设计人员的自学参考书。

本教程以Mentor Graphics公司的开发软件PADS为平台，以一个STM32核心板电路为载体，引入TDBU教学模式，对电路设计与制作的过程进行讲解，包括STM32核心板验证、焊接材料采购、样板焊接、原理图绘制、PCB设计、生产文件输出以及打样贴片，让读者通过实训，在短时间内对电路设计与制作的整个过程有一个立体的认识，最终实现能够独立进行简单电路设计与制作的目标 。

内容简介

本书通过15个章节的篇幅由浅人深地介绍了全面掌握PowerPCB 5.0的操作方法和技巧，以及把握整个设计过程，直至最终熟练使用该软件进行电路设计或进行电路板设计中的其他高级应用。

全书分为上、下两篇，即基础篇与提高篇。上篇着重介绍PowerPCB相关基础知识，如使用范围、使用前的前期工作。第4章、第5章讲述了PowerPCB的基础操作，其中有些操作方法会在实际设计中使工作效率得到提高。下篇主要针对如何使用PowerPCB实现更高级的应用，通过第9章对PowerPCB 5.0参数的个性化设置，读者会对PowerPCB5.0有更深入的了解。至此以后到书的末尾，作者集中大量笔墨阐释该软件在实际设计中的应用。

第1章 基于STM32核心板的电路设计与制作流程 1

1.1 什么是STM32核心板 1

1.2 为什么选择STM32核心板 2

1.3 电路设计与制作流程 3

1.4 本书配套资料包 5

1.5 本书配套开发套件 6

本章任务 8

本章习题 8

第2章 STM32核心板介绍 9

2.1 STM32芯片介绍 9

2.2 STM32核心板电路简介 10

2.2.1 通信-下载模块接口电路 10

2.2.2 电源转换电路 11

2.2.3 JTAG/SWD调试接口电路 11

2.2.4 独立按键电路 12

2.2.5 OLED显示屏接口电路 12

2.2.6 晶振电路 14

2.2.7 LED电路 14

2.2.8 STM32微控制器电路 14

2.2.9 外扩引脚 16

2.3 基于STM32核心板可以开展的实验 17

本章任务 17

本章习题 17

第3章 STM32核心板程序下载与验证 19

3.1 准备工作 19

3.2 将通信-下载模块连接到STM32核心板 19

3.3 安装CH340驱动 20

3.4 通过mcuisp下载程序 21

3.5 通过串口助手查看接收数据 22

3.6 查看STM32核心板工作状态 23

3.7 通过ST-Link下载程序 23

本章任务 27

本章习题 27

第4章 STM32核心板焊接 28

4.1 焊接工具和材料 28

4.2 STM32核心板元器件清单 31

4.3 STM32核心板焊接步骤 34

4.4 STM32核心板分步焊接 35

4.5 元器件焊接方法详解 39

4.5.1 STM32F103RCT6芯片焊接方法 39

4.5.2 贴片电阻（电容）焊接方法 41

4.5.3 发光二极管（LED）焊接方法 42

4.5.4 肖特基二极管（SS210）焊接方法 42

4.5.5 低压差线性稳压芯片（AMS1117）焊接方法 43

4.5.6 晶振焊接方法 44

4.5.7 贴片轻触开关焊接方法 45

4.5.8 直插元器件焊接方法 46

本章任务 46

本章习题 47

第5章 PADS VX.2软件介绍 48

5.1 PADS软件介绍 48

5.2 硬件系统配置要求 50

5.3 PADS VX.2软件安装 50

本章任务 53

本章习题 53

第6章 STM32核心板原理图设计 54

6.1 原理图设计流程 54

6.2 新建原理图文件 54

6.3 原理图设计规范 57

6.4 快捷键介绍 60

6.5 元器件库的加载和卸载 61

6.5.1 加载元器件库 62

6.5.2 卸载元器件库 63

6.6 放置和删除元器件 63

6.7 元器件的连线 67

6.8 添加网络标号 68

6.9 文本的放置 69

6.10 原理图的编译 71

本章任务 73

本章习题 73

第7章 STM32核心板PCB设计 74

7.1 PCB设计流程 74

7.2 创建PCB文件 74

7.3 设置规则 75

7.4 基本操作 78

7.4.1 绘制板框 78

7.4.2 绘制定位孔 79

7.4.3 统一修改编号丝印大小 84

7.5 元器件的布局 84

7.5.1 布局原则 85

7.5.2 布局基本操作 87

7.6 元器件的布线 89

7.6.1 布线基本操作 89

7.6.2 布线注意事项 91

7.6.3 STM32分步布线 92

7.7 丝印 99

7.7.1 添加丝印 100

7.7.2 批量添加丝印 100

7.8 泪滴 101

7.8.1 添加泪滴 101

7.8.2 删除泪滴 102

7.9 添加电路板信息和信息框 103

7.9.1 添加电路板名称丝印 103

7.9.2 添加版本信息和信息框 104

7.9.3 添加PCB信息 105

7.10 覆铜 105

7.10.1 设置覆铜规则 105

7.10.2 覆铜的基本操作 106

7.11 DRC规则检测 109

本章任务 110

本章习题 110

第8章 创建元器件库 111

8.1 元器件库的组成 111

8.2 元器件库的创建步骤 112

8.3 创建PCB封装库 114

8.3.1 制作电阻的PCB封装 114

8.3.2 制作发光二极管的PCB封装 120

8.3.3 制作简牛的PCB封装 123

8.3.4 制作STM32F103RCT6的PCB封装 128

8.4 创建原理图逻辑库 132

8.4.1 创建原理图逻辑库的流程 132

8.4.2 新建电阻逻辑符号 132

8.4.3 新建发光二极管逻辑符号 135

8.4.4 新建简牛逻辑符号 137

8.4.5 新建STM32F103RCT6逻辑符号 138

8.5 创建元器件类型库 140

8.5.1 新建元器件类型——电阻 140

8.5.2 新建元器件类型——发光二极管 145

8.5.3 新建元器件类型——简牛 149

8.5.4 新建元器件类型——STM32F103RCT6芯片 153

本章任务 157

本章习题 158

第9章 输出生产文件 159

9.1 生产文件的组成 159

9.2 PCB源文件的输出 159

9.3 Gerber文件的输出 160

9.4 IPC网表的输出 169

9.5 SMT文件的输出 170

9.6 装配图的输出 174

9.7 BOM的输出 178

本章任务 180

本章习题 180

第10章 制作电路板 181

10.1 PCB打样在线下单流程 181

10.2 元器件在线购买流程 186

10.3 PCB贴片在线下单流程 189

10.4 嘉立创下单助手 193

本章任务 195

本章习题 195

附录 STM32核心板PDF版本原理图 196

参考文献 197 2100433B