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本书是为“数字逻辑电路”等课程配套的实验教材。作为专业基础课程的配套实验,其主要目的是为学生学习后续硬件类课程培养硬件设计基础和实验技能。本书首先介绍了可编程器件、数字系统设计方法、电子设计自动化软件、Verilog HDL程序设计方法等基础知识。在此基础上设计了18个实验题目,从组合逻辑电路设计、时序逻辑电路到状态机设计以及常用接口控制器设计。每个实验都从理论知识入手,先给出引导性实验,再进入设计性实验,知识的介绍和实验的要求循序渐进、由浅入深,不仅逻辑严密,而且操作性强。 本书适合作为高等学校计算机类专业及相关专业“数字逻辑”等课程的实验教材,也可供其他领域从事数字系统设计的工程技术人员参考。

蔡晓燕 女 南京大学计算机系教师。1997年毕业于东南大学生物医学工程系医学电子专业,获得学士学位。2006年毕业于东南大学生物医学工程系医学电子专业,获得硕士学位。多年来,一直从事数字逻辑电路和数字系统设计方向的课程教学和实验指导。主要研究方向为计算机体系结构。

在过去的几十年中,集成电路的发展给科学技术和社会生活带来了前所未有的巨大改变,在一块FPGA上实现一个高性能的CPU已经能够实现。计算机辅助设计技术的发展,给数字电路设计带来了革命性的发展,将计算机辅助设计技术融入硬件设计中,使原来复杂的数字系统设计变得更加简单,这使得非电子工程专业的技术人员也能参与到硬件设计工作中。另一方面,随着嵌入式应用的发展和对计算机系统性能要求的提高,数字系统的软硬件协同设计也越来越重要,这也要求有计算机系统结构知识的人参与到硬件设计中来。 现在的工程师大多是通过硬件描述语言来设计数字系统的,常用的硬件描述语言是VHDL和Verilog HDL。这两种语言没有优劣之分,应用都很广泛,本书采用Verilog 硬件描述语言,大部分的实验例题都是采用电路行为级的描述,而不是用传统的电路逻辑方程的方式来描述电路。 目前国内的FPGA市场主要由Xilinx公司和Altera公司两大生产厂商占领,每个公司都为自己的FPGA开发了编译器。本书的所有例题都是在Altera公司的FPGA上进行实验的,因此本书中例题的编译平台是Altera公司的Quartus Ⅱ。如果读者使用的是Xilinx公司的开发平台,只要将本书中实例的Verilog HDL代码输入至Xilinx ISE编译器中重新编译,即可产生可下载到Xilinx公司的FPGA中的文件。 本书共6章。第1章简单介绍数字逻辑芯片。第2章简单介绍EDA技术的基础知识,并且通过两个实例让读者对Quartus Ⅱ的使用和用Verilog HDL来设计硬件电路有简单的了解。第3章和第4章分别介绍组合逻辑电路和时序逻辑...

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第1章逻辑器件简介1

1.1逻辑器件概述1

1.1.1固定逻辑芯片1

1.1.2简单PLD器件2

1.1.3CPLD器件5

1.1.4FPGA器件5

1.1.5专用集成电路9

1.2Cyclone Ⅱ系列FPGA10

1.2.1概述10

1.2.2逻辑单元12

1.2.3片内存储器12

1.2.4片内乘法器16

1.2.5输入输出模块17

1.3DE70开发平台19

1.3.1外观和组件19

1.3.2USBBlaster的驱动安装22

1.3.3DE270开发板的使用25

第2章EDA技术基础知识27

2.1数字逻辑系统设计过程27

2.2Quartus Ⅱ使用入门29

2.2.1问题分析和设计29

2.2.2利用Quartus Ⅱ完成电路仿真31

2.2.3尝试自己设计一个实验56

2.3Verilog HDL语言简介56

2.3.1Verilog HDL语言程序的结构56

2.3.2逻辑系统、变量和常量582.3.3操作符和表达式60

2.3.4电路设计的三种不同形式61

第3章组合逻辑电路设计64

3.1选择器实验64

3.1.1二选一多路选择器64

3.1.2四选一多路选择器65

3.1.3实现一个多路选择器66

3.1.4实验内容73

3.2译码器的设计78

3.2.124译码器78

3.2.238译码器81

3.2.3实验内容85

3.3编码器的设计88

3.3.142编码器88

3.3.2实验内容92

3.4三态缓冲器和多路复用器93

3.4.1一位三态缓冲器94

3... 查看详情

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