邏輯與數字系統設計(第2版·Verilog版)

本書圍繞數字系統設計,全面介紹數字邏輯電路的基本概念和基本原理。在介紹傳統分析、設計方法的同時,詳 細 介 紹 在 數 字 電 路 設 計 中 普 遍 使 用 的 硬 件 描 述 語 言 Verilog HDL，系 統 介 紹 使 用 Verilog HDL設計組合邏輯電路、觸發器、時序邏輯電路、數字系統等的方法，並將 Verilog HDL 滲透到各個章節以及應用實例中。主要內容包括數字邏輯基礎、可編程邏輯器件、Verilog HDL 基礎、組合邏 輯電路、觸發器、時序邏輯電路、半導體存儲器、數字系統設計等。 本書可作為電腦類、電子信息類、自動化類等有關專業的教材或教學參考書,也可供相關領域的工程技術人員參考。

 

 

目錄

 

 

 

第1章數字邏輯基礎

 

1.1數制

 

1.1.1十進制數

 

1.1.2二進制數

 

1.1.3八進制數和十六進制數

 

1.1.4數制間的轉換

 

1.2常用編碼

 

1.2.1十進制編碼

 

1.2.2循環碼

 

1.2.3ASCII碼

 

1.2.4奇偶校驗碼

 

1.3二進制數運算

 

1.3.1二進制數的表示方法

 

1.3.2二進制數的加法和減法運算

 

1.4邏輯代數基礎

 

1.4.1邏輯變量和邏輯函數

 

1.4.2基本邏輯運算和基本邏輯門

 

1.4.3邏輯代數的基本公式和常用公式

 

1.4.4邏輯函數的表示方法

 

1.4.5邏輯函數的化簡方法

 

習題

 

第2章可編程邏輯器件基礎

 

2.1可編程邏輯器件概述

 

2.1.1可編程邏輯器件的分類

 

2.1.2可編程邏輯器件的邏輯表示

 

2.2復雜可編程邏輯器件

 

2.2.1Altera公司的復雜可編程邏輯器件EPM240簡介

 

2.2.2Xilinx公司的復雜可編程邏輯器件XC9572簡介

 

2.3現場可編程門陣列

 

2.3.1Altera公司的Cyclone Ⅳ E系列EP4CE6簡介

 

2.3.2Xilinx公司的Artix7系列XC7A100T簡介

 

 

2.4復雜可編程邏輯器件或現場可編程門陣列設計流程

 

習題

 

第3章硬件描述語言Verilog HDL基礎

 

3.1硬件描述語言概述

 

3.2Verilog語言基本概念

 

3.2.1Verilog程序基本結構

 

3.2.2Verilog語言要素

 

3.2.3Verilog運算符

 

3.3Verilog行為語句

 

3.3.1賦值語句

 

3.3.2條件語句

 

3.3.3循環語句

 

3.4Verilog語言的描述語句

 

3.5Verilog模擬驗證

 

3.6Verilog關鍵字

 

習題

 

第4章組合邏輯電路

 

4.1組合邏輯電路特點

 

4.2門電路構成的組合電路的分析與設計

 

4.2.1分析方法

 

4.2.2設計方法

 

4.3編碼器

 

4.3.1二進制編碼器

 

4.3.2二進制優先編碼器

 

4.3.3二十進制優先編碼器

 

4.4解碼器

 

4.4.1二進制解碼器

 

4.4.2二十進制解碼器

 

4.4.3七段數碼管以及靜態和動態顯示解碼器

 

4.5數據分配器與數據選擇器

 

4.5.1數據分配器

 

4.5.2數據選擇器

 

4.6數值比較電路

 

4.7算術運算器

 

4.7.1二進制加法運算

 

4.7.2二進制減法運算

 

4.7.3二進制乘法運算

 

4.7.4算術邏輯單元

 

4.8奇偶校驗電路

 

4.8.1奇偶校驗的基本原理

 

4.8.2集成奇偶發生器/校驗器

 

4.9集成電路構成的組合電路分析與設計

 

4.9.1組合邏輯電路的分析

 

4.9.2組合邏輯電路的設計

 

4.10組合邏輯電路的競爭冒險

 

4.10.1競爭冒險現象

 

4.10.2競爭冒險的判斷

 

4.10.3競爭冒險的消除

 

習題

 

第5章鎖存器和觸發器

 

5.1鎖存器

 

5.1.1基本SR鎖存器

 

5.1.2門控SR鎖存器

 

5.1.3門控D鎖存器

 

5.2觸發器

 

5.2.1維持阻塞D觸發器

 

5.2.2負邊沿JK觸發器

 

5.2.3SR觸發器

 

5.2.4T觸發器

 

習題

 

第6章時序邏輯電路

 

6.1時序邏輯電路的分析與設計

 

6.1.1同步時序邏輯電路的分析

 

6.1.2異步時序邏輯電路的分析

 

6.1.3同步時序邏輯電路的設計

 

6.1.4有限狀態機的設計

 

6.2寄存器

 

6.2.1寄存器

 

6.2.2移位寄存器

 

6.3計數器

 

6.3.1計數器分類

 

6.3.2同步計數器

 

6.3.3異步計數器

 

6.3.4移位寄存器型計數器

 

6.3.5計數器分析與設計

 

6.4序列發生器

 

6.4.1節拍發生器

 

6.4.2脈沖序列發生器

 

習題

 

第7章半導體存儲器

 

7.1概述

 

7.1.1半導體存儲器分類

 

7.1.2半導體存儲器技術指標

 

7.2只讀存儲器

 

7.2.1掩模只讀存儲器

 

7.2.2可編程只讀存儲器

 

7.2.3可擦可編程只讀存儲器

 

7.2.4快閃內存

 

7.2.5ROM應用舉例

 

7.3隨機存取存儲器

 

7.3.1靜態隨機存取存儲器

 

7.3.2動態隨機存取存儲器

 

7.3.3RAM應用舉例

 

習題

 

第8章數字系統設計基礎

 

8.1數字系統概述

 

8.1.1數字系統的基本概念

 

8.1.2數字系統設計的一般過程

 

8.2交通信號燈控制系統設計

 

8.2.1交通信號燈控制系統功能

 

8.2.2基於邏輯部件的交通信號燈控制系統方案設計

 

8.2.3基於邏輯部件的系統設計與實現

 

8.2.4基於功能描述的系統設計與實現

 

8.3模型電腦設計

 

8.3.1模型電腦系統功能

 

8.3.2基於邏輯部件的系統設計

 

8.3.3基於邏輯部件的模型電腦實現

 

習題

 

參考文獻