目录

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第1章数制与码制

1.1引言

1.1.1电子技术的发展

1.1.2数字信号与数字电路

1.1.3数字电路设计方式的发展

1.2数制

1.2.1按位计数制

1.2.2数制转换

1.2.3带符号数的表示

1.2.4带符号数的补码运算

1.3码制

1.3.1二十进制编码(BCD码)

1.3.2格雷码

1.3.3ASCII码

习题1

第2章逻辑代数基础

2.1逻辑代数

2.1.1逻辑变量与逻辑函数

2.1.2基本的逻辑运算

2.1.3复合逻辑运算

2.2逻辑代数的定律和规则

2.2.1逻辑代数的九个定律

2.2.2逻辑代数的三大规则

2.3逻辑函数的描述方式

2.3.1逻辑表达式

2.3.2真值表

2.3.3逻辑图

2.3.4最小项与最小项表达式

2.3.5最大项与最大项表达式

2.4逻辑函数的化简

2.4.1逻辑代数化简法

2.4.2卡诺图化简法

2.5含有无关项的逻辑函数的化简

习题2

第3章集成逻辑门

3.1概述

3.2CMOS集成逻辑门

3.3集成逻辑门主要性能参数

3.4三态逻辑门

3.5漏极开路门

习题3

实验与设计

第4章组合逻辑电路

4.1组合逻辑电路分析

4.2基于逻辑门的组合逻辑电路设计

4.3常用的组合逻辑模块

4.3.1编码器

4.3.2译码器

4.3.3数据选择器

4.3.4加法器

4.3.5数值比较器

4.4组合逻辑模块的应用

4.4.1译码器的应用

4.4.2数据选择器的应用

4.4.3加法器的应用

4.5组合逻辑电路中的竞争冒险

习题4

实验与设计

第5章触发器

5.1SR锁存器

5.2SR触发器

5.3集成触发器

5.3.1D触发器

5.3.2JK触发器

5.3.3T触发器

5.3.4触发器的异步端口

5.3.5触发器逻辑功能的转换

5.4触发器的应用

5.4.1触发器构成异步行波计数器

5.4.2触发器构成的同步计数器

5.4.3计数器的异步变模

习题5

实验与设计

第6章时序逻辑电路

6.1同步时序电路的分析

6.2同步时序电路的设计

6.2.1设计步骤

6.2.2设计举例

6.3MSI计数器

6.3.1MSI异步计数器

6.3.2MSI同步计数器

6.4移位寄存器

6.4.1触发器构成移位寄存器

6.4.2MSI移位寄存器

6.4.3移位型计数器

6.4.4序列检测器

6.4.5序列发生器

6.5存储器

6.5.1半导体存储器

6.5.2闪存(Flash)

6.5.3静态随机存储器(SRAM)

6.5.4动态随机存取存储器(DRAM)

习题6

实验与设计

第7章EDA技术与PLD

7.1EDA技术概述

7.2EDA设计的流程

7.3PLD概述

7.4PLD的原理与结构

7.5低密度PLD

7.5.1PROM

7.5.2PLA

7.5.3PAL

7.5.4GAL

7.6CPLD的原理与结构

7.7FPGA的原理与结构

7.7.1查找表结构

7.7.2典型FPGA的结构

7.8FPGA/CPLD的编程工艺

7.8.1熔丝型开关

7.8.2浮栅编程工艺

7.8.3SRAM编程工艺

7.9FPGA/CPLD的编程与配置

7.9.1在系统可编程

7.9.2Artix7器件的配置

习题7

实验与设计

第8章Verilog数字逻辑设计

8.1Verilog HDL简史

8.2Verilog描述的层级和方式

8.3Verilog门级结构描述

8.3.1门元件

8.3.2门元件的例化

8.3.3门级结构描述

8.4数据流描述

8.4.1连续赋值

8.4.2数据流描述

8.4.3数据流描述加法器

8.4.4数据流描述减法器

8.4.5数据流描述触发器

8.4.6格雷码与二进制码相互转换

8.5行为描述

8.5.1always过程语句

8.5.2initial过程

8.5.3过程赋值

8.6行为语句

8.6.1ifelse语句

8.6.2case语句

8.6.3for语句

8.6.4generate、for生成语句

8.6.5m序列产生器

8.7任务和函数

8.7.1任务

8.7.2函数

8.8多层次结构电路设计

8.8.1带参数模块例化

8.8.2用parameter进行参数传递

8.8.3用defparam语句进行参数重载

8.9三态逻辑设计

习题8

实验与设计

第9章Verilog数字逻辑设计进阶

9.1加法器设计

9.1.1行波进位加法器

9.1.2超前进位加法器

9.2乘法器设计

9.2.1乘法操作符

9.2.2布斯乘法器

9.2.3查找表乘法器

9.3有符号数的运算

9.3.1有符号数的加法运算

9.3.2有符号数的乘法运算

9.3.3绝对值运算

9.4ROM存储器

9.5RAM存储器

9.5.1单口RAM

9.5.2异步FIFO

9.6有限状态机设计

9.6.1有限状态机的Verilog描述

9.6.2状态编码

9.7用有限状态机实现除法器

9.8用有限状态机控制流水灯

9.9用有限状态机控制字符液晶

9.10TFT液晶屏

9.10.1TFTLCD液晶屏

9.10.2TFTLCD液晶屏显示彩色圆环

9.11音乐演奏电路

9.11.1音符演奏

9.11.2音乐演奏

习题9

实验与设计

第10章数/模、模/数转换和脉冲电路

10.1概述

10.2D/A转换器

10.2.1D/A转换的原理

10.2.2权电阻D/A转换器

10.2.3倒T形D/A转换器

10.3D/A转换器的精度和速度

10.4A/D转换器

10.4.1A/D转换的原理

10.4.2并行比较型A/D转换器

10.4.3逐次逼近型A/D转换器

10.5A/D转换的精度和速度

10.6多谐振荡器

10.6.1门电路多谐振荡器

10.6.2石英晶体振荡器

10.7单稳态触发器

10.7.1门电路构成单稳态触发器

10.7.2集成单稳态触发器

10.8555定时器

10.8.1555定时器的功能与结构

10.8.2555构成的多谐振荡器

10.8.3555构成的单稳态触发器

习题10

附录AVerilog HDL语言要素

A.1词法

A.2整数和实数

A.3数据类型

A.4向量

A.5数组

A.6参数

A.7操作符

A.8语句

A.9用Verilog描述组合电路

A.10用Verilog描述时序电路

附录BVerilog HDL关键字

参考文献