VHDL 數位系統設計─專案導向學習法

蔡國瑞、林明權

  • 出版商: 學貫(旗標)
  • 出版日期: 2007-12-31
  • 定價: $550
  • 售價: $550
  • 貴賓價: 9.5$523
  • 語言: 繁體中文
  • ISBN: 986680030X
  • ISBN-13: 9789866800306

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商品描述

本書特色

CPLD / FPGA在數位系統設計上的角色,已經由單純的硬體雛型設計之配角,堂而皇之步入內嵌32-bit微處理器的軟 / 硬體共同協力設計之主角。熟悉數位系統設計理論與純熟應用VHDLVerilog HDL等語言工具,就能擁有靈活駕馭CPLD / FPGA元件的技術。

 

專案導向學習法(Project-Based Learning,是達成軟體學習四部曲的不二法門,本書設計出14個專案,又分出多個小設計主題,能確實達成在專案引導下輕鬆有效的學習理念。

 

本書在設計上為一學期3學分的教材,適用「數位邏輯電路」、「數位系統設計」、「數位IC雛型設計」、「VHDL硬體描述語言」或「數位系統實習」等課程。

 

全書內含114個完整可執行的專案範例與超過200個類題演練,提供教學上最完整的輔助教材。

l       專案一:提出各種按鍵、開關、LED燈的控制應用,闡述基本數位邏輯設計的觀念與設計方法。

l       專案二:舉出「按鍵開關被設定的總個數(count1s)」之統計演算邏輯,說明組合邏輯電路模組設計的共時性(平行)處理法、以及串列處理演算法。

l       專案三:藉由簡單算術的綜合應用,引出算術邏輯運算單元模組(ALU)的設計語法與平行  /串列ALU的演算法。

l       專案四:利用各種「音效產生電路」與喇叭輸出效果,培養出應付「多重方波產生器」的設計演算語法。

l       專案五:藉由「汽車尾燈控制」與「跑 / 停run / pause」命令控制系統的應用,訓練序向邏輯之有限狀態機設計法。

l       專案六:提出七節燈管顯示器與8×8點矩陣LED燈控制的應用,推衍出掃描輸入電路原理與演算技術。

l       專案七:提出「多樣變化跑馬燈」的控制設計,強調軟 / 硬體雛型協同設計演算法的觀念、以及系統設計的考量因素。

l       專案八:藉著「搶先遊戲機」與「雙鍵密碼鎖」的應用系統,推導出事件驅動有限狀態機的設計觀點。

l       專案九:舉出四位數同步與非同步BCD計數器的應用範例,推衍出「BCD計數器電路」設計法,以及軟體式按鍵去彈跳電路的處置演算法。

l       專案十:實作一個可顯示時分秒的「簡易電子時鐘」,培養出「n-模(Modulo-n)計時器」的設計方法。

l       專案十一:經由3×4掃描鍵盤的應用範例,導入矩陣式掃描鍵盤的輸入硬體架構,以及掃描鍵盤控制器的硬體設計演算法。

l       專案十二:經由「會轉方向的移動蛇」91FPGA比賽題)之實作,訓練「多重時序」控制電路應用觀念,以及設計的方法。

l       專案十三:舉出彩色條紋產生器與乒乓球機的應用設計,介紹硬體VGA顯示控制器的設計方法。

l       專案十四:經由「直角座標轉譯系統」94FPGA比賽題)與「影像顯示控制電路95FPGA比賽題)的實作設計,強化有限狀態機FSM與時序信號處理控制器的設計理念。

 

<目錄>

專案一 基本數位邏輯設計
專案二 組合邏輯電路模組設計
專案三 算術邏輯運算模組設計
專案四 多重方波產生器
專案五 有限狀態機設計法
專案六 掃描電路原理與演算技術
專案七 軟 / 硬體雛型協同設計法
專案八 事件驅動有限狀態機
專案九 同步與非同步BCD計數器
專案十 n-模(Modulo-n)計時器設計
專案十一 矩陣掃描鍵盤控制器
專案十二 多重時序控制電路
專案十三 VGA顯示控制器
專案十四 時序信號處理控制器設計
附錄A ISE9.x設計模擬與下載環境
附錄B 參考資料

 

<光碟內容>

專案範例檔案