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內容簡介

　　本書是為高等學校電子信息類及相關專業編寫的數字係統設計教材，共分為11章，主要內容包括數字邏輯基礎、可編程邏輯器件工藝和結構、Vivado集成開發環境IP設計流程、Vivado集成開發環境Verilog HDL設計流程、Verilog HDL語言規範、基本數字單元Verilog HDL描述、Verilog HDL數字係統設計和實現、創建和封裝用戶IP設計和實現、Vivado調試工具原理及實現、數字係統高級設計方法和數模混閤係統設計。
　　本書以Xilinx Artix 7係列FPGA器件和Xilinx*新一代的Vivado 2015.4集成開發環境為設計平颱，根據數字係統設計課程的教學要求以及作者多年的教學經驗，將本科傳統的數字電子技術（數字邏輯）課程與復雜數字係統設計課程相結閤，遵循循序漸進、由淺入深的原則，內容涵蓋瞭晶體管、門電路、數字邏輯理論、組閤邏輯和時序邏輯、可編程邏輯器件結構、Vivado集成開發環境設計流程、Verilog HDL語言、Verilog HDL復雜數字係統設計、IP封裝與調用、在綫邏輯分析儀工具以及數模混閤係統設計等方麵。
　　為瞭方便教師教學和學生自學，書中給齣瞭大量設計實例，並提供瞭配套的教學資源（詳見書中的學習說明）。本書可作為本科生和研究生學習數字係統設計等相關課程的教材，或作為從事Xilinx FPGA設計的工程技術人員的參考用書，也可作為Xilinx大學計劃培訓的授課教材。

作者簡介

　　何賓，著名的嵌入式技術和EDA技術專傢，長期從事電子設計自動化方麵的教學和科研工作，與全球多傢知名的半導體廠商和EDA工具廠商大學計劃保持緊密閤作。目前已經齣版嵌入式和EDA方麵的著作30餘部，內容涵蓋電路仿真、電路設計、可編程邏輯器件、數字信號處理、單片機、嵌入式係統、片上可編程係統等。典型的代錶作有《Xilinx FPGA設計*指南》《Xilinx All Programmable Zynq-7000 SoC設計指南》《Altium Designer 13.0電路設計、仿真與驗證*指南》《Altium Designer 15.0電路仿真、設計、驗證與工藝實現*指南》《Xilinx FPGA數字設計——從門級到行為級的雙重描述》《Xilinx FPGA數字信號處理*指南——從HDL、模型到C的描述》《模擬與數字係統協同設計*指南-Cypress集成開發環境》《STC單片機原理及應用》《STC單片機C語言程序設計》等。

內頁插圖

目錄

第1章數字邏輯基礎
1.1數字邏輯的發展史
1.2開關係統
1.2.10和1的概念
1.2.2開關係統的優勢
1.2.3晶體管作為開關
1.2.4半導體物理器件
1.2.5半導體邏輯電路
1.2.6邏輯電路符號描述
1.3半導體數字集成電路
1.3.1集成電路的發展
1.3.2集成電路構成
1.3.3集成電路版圖
1.4基本邏輯門電路分析
1.4.1基本邏輯門電路的描述
1.4.2邏輯門電路的傳輸特性
1.4.3基本邏輯門集成電路
1.4.4不同工藝邏輯門的連接
1.5邏輯代數理論
1.5.1邏輯代數中運算關係
1.5.2邏輯函數錶達式
1.6邏輯錶達式的化簡
1.6.1使用運算律化簡邏輯錶達式
1.6.2使用卡諾圖化簡邏輯錶達式
1.6.3不完全指定邏輯功能的化簡
1.6.4輸入變量的卡諾圖錶示
1.7毛刺産生及消除
1.8數字碼製錶示和轉換
1.8.1數字碼製錶示
1.8.2數字碼製轉換
1.9組閤邏輯電路
1.9.1編碼器
1.9.2譯碼器
1.9.3碼轉換器
1.9.4數據選擇器
1.9.5數據比較器
1.9.6加法器
1.9.7減法器
1.9.8加法器/減法器
1.9.9乘法器
1.10時序邏輯電路
1.10.1時序邏輯電路類型
1.10.2時序邏輯電路特點
1.10.3基本SR鎖存器
1.10.4同步SR鎖存器
1.10.5D鎖存器
1.10.6D觸發器
1.10.7其他觸發器
1.10.8普通寄存器
1.10.9移位寄存器
1.10.10存儲器
1.11有限自動狀態機
1.11.1有限自動狀態機原理
1.11.2狀態圖錶示及實現
1.11.3三位計數器
第2章可編程邏輯器件工藝和結構
2.1可編程邏輯器件的發展曆史
2.2可編程邏輯器件工藝
2.3簡單可編程邏輯器件結構
2.3.1PROM原理及結構
2.3.2PAL原理及結構
2.3.3PLA原理及結構
2.4CPLD原理及結構
2.4.1功能塊
2.4.2宏單元
2.4.3快速連接矩陣
2.4.4輸入輸齣塊
2.5FPGA原理及結構
2.5.1查找錶結構及功能
2.5.2可配置的邏輯塊
2.5.3時鍾資源
2.5.4時鍾管理模塊
2.5.5塊存儲器資源
2.5.6互聯資源
2.5.7專用的DSP模塊
2.5.8輸入和輸齣塊
2.5.9吉比特收發器
2.5.10PCI�睧模塊
2.5.11XADC模塊
2.6CPLD和FPGA比較
2.7Xilinx可編程邏輯器件
2.7.1Xilinx CPLD芯片介紹
2.7.2Xilinx FPGA芯片介紹
2.7.3Xilinx PROM芯片介紹
第3章Vivado集成開發環境IP核設計流程
3.1IP的基本概念
3.1.1IP核來源
3.1.2IP核的提供方式
3.1.3IP核優化
3.2Vivado工具設計流程
3.3Vivado IP數字係統的設計與實現
3.3.1建立新的設計工程
3.3.2修改工程設置屬性
3.3.3創建塊設計
3.3.4生成設計輸齣文件
3.4XDC文件原理及添加方法
3.4.1XDC的特性
3.4.2約束文件的使用方法
3.4.3約束順序
3.4.4XDC約束命令
3.4.5添加XDC文件
3.5查看綜閤後的結果
3.6查看實現後的結果
3.7生成和下載比特流文件
3.7.1生成比特流文件
3.7.2下載比特流文件
3.8生成和下載PROM文件
第4章Vivado集成開發環境Verilog HDL設計流程
4.1創建新的設計工程
4.2創建並添加一個新的設計文件
4.3RTL詳細描述和分析
4.3.1詳細描述的原理
4.3.2詳細描述的過程
4.4設計綜閤和分析
4.4.1綜閤過程的關鍵問題
4.4.2執行設計綜閤
4.4.3綜閤報告的查看
4.5設計行為級仿真
4.6創建實現約束文件XDC
4.6.1實現約束的原理
4.6.2I/O規劃器功能
4.6.3實現約束過程
4.7設計實現和分析
4.7.1設計實現原理
4.7.2設計實現及分析
4.8設計時序仿真
4.9生成並下載比特流文件
4.9.1生成比特流文件
4.9.2下載比特流文件到FPGA
4.10生成並燒寫PROM文件
第5章Verilog HDL語言規範
5.1Verilog HDL語言發展
5.2Verilog HDL程序結構
5.2.1模塊聲明
5.2.2模塊端口定義
5.2.3邏輯功能定義
5.3Verilog HDL描述方式
5.3.1行為級描述方式
5.3.2數據流描述方式
5.3.3結構級描述方式
5.3.4開關級描述方式
5.4Verilog HDL語言要素
5.4.1注釋
5.4.2間隔符
5.4.3標識符
5.4.4關鍵字
5.4.5係統任務和函數
5.4.6編譯器命令
5.4.7運算符
5.4.8數字
5.4.9字符串
5.4.10屬性
5.5Verilog HDL數據類型
5.5.1值的集閤
5.5.2網絡和變量
5.5.3嚮量
5.5.4強度
5.5.5隱含聲明
5.5.6網絡類型
5.5.7寄存器類型
5.5.8整數、實數、時間和實時時間
5.5.9數組
5.5.10參數
5.5.11Verilog HDL命名空間
5.6Verilog HDL錶達式
5.6.1操作符
5.6.2操作數
5.6.3延遲錶達式
5.6.4錶達式的位寬
5.6.5有符號錶達式
5.6.6分配和截斷
5.7Verilog HDL分配
5.7.1連續分配
5.7.2過程分配
5.8Verilog HDL門級和開關級描述
5.8.1門和開關聲明
5.8.2邏輯門
5.8.3輸齣門
5.8.4三態門
5.8.5MOS開關
5.8.6雙嚮傳輸開關
5.8.7CMOS開關
5.8.8pull門
5.8.9邏輯強度建模
5.8.10組閤信號的強度和值
5.8.11通過非電阻器件的強度降低
5.8.12通過電阻器件的強度降低
5.8.13網絡類型強度
5.8.14門和網絡延遲
5.9Verilog HDL用戶自定義原語
5.9.1UDP定義
5.9.2組閤電路UDP
5.9.3電平觸發的時序UDP
5.9.4邊沿觸發的時序電路UDP
5.9.5初始化狀態寄存器
5.9.6UDP例化
5.9.7邊沿觸發和電平觸發的混閤行為
5.10Verilog HDL行為描述語句
5.10.1過程語句
5.10.2過程連續分配
5.10.3條件語句
5.10.4case語句
5.10.5循環語句
5.10.6過程時序控製
5.10.7語句塊
5.10.8結構化的過程
5.11Verilog HDL任務和函數
5.11.1任務和函數的區彆
5.11.2任務和任務使能
5.11.3禁止命名的塊和任務
5.11.4函數和函數調用
5.12Verilog HDL層次化結構
5.12.1模塊和模塊例化
5.12.2覆蓋模塊參數值
5.12.3端口
5.12.4生成結構
5.12.5層次化的名字
5.12.6嚮上名字引用
5.12.7範圍規則
5.13Verilog HDL設計配置
5.13.1配置格式
5.13.2庫
5.13.3配置例子
5.13.4顯示庫綁定信息
5.13.5庫映射例子
5.14Verilog HDL指定塊
5.14.1模塊路徑聲明
5.14.2為路徑分配延遲
5.14.3混閤模塊延遲和分布式延遲
5.14.4驅動布綫邏輯
5.14.5脈衝過濾行為的控製
5.15Verilog HDL時序檢查
5.15.1使用穩定窗口檢查時序
5.15.2用於時鍾和控製信號的時序檢查
5.15.3邊沿控製符
5.15.4提示符： 用戶定義對時序衝突的響應
5.15.5使能有條件的時序檢查
5.15.6嚮量信號的時序檢查
5.15.7負時序檢查
5.16Verilog HDL SDF逆嚮注解
5.16.1映射SDF結構到Verilog
5.16.2多個注解
5.16.3多個SDF文件
5.16.4脈衝限製注解
5.16.5SDF到Verilog延遲值映射
5.17Verilog HDL係統任務和函數
5.17.1顯示任務
5.17.2文件輸入�彩涑魷低橙撾窈禿�數
5.17.3時間標度係統任務
5.17.4仿真控製任務
5.17.5可編程邏輯陣列建模係統任務
5.17.6隨機分析任務
5.17.7仿真時間函數
5.17.8轉換函數
5.17.9概率分布函數
5.17.10命令行輸入
5.17.11數學函數
5.18Verilog HDL的VCD文件
5.18.1四態VCD文件的創建
5.18.2四態VCD文件的格式
5.18.3擴展VCD文件的創建
5.18.4擴展VCD文件的格式
5.19Verilog HDL編譯器指令
5.19.1'celldefine和'endcelldefine
5.19.2'default_nettype
5.19.3'define和'undef
5.19.4'ifdef、'else、'elsif、'endif和'ifndef
5.19.5'include
5.19.6'resetall
5.19.7'line
5.19.8'timescale
5.19.9'unconnected_drive和'nounconnected_drive
5.19.10'pragma
5.19.11'begin_keywords和'end_keyword
5.20Verilog HDL編程語言接口PLI
5.20.1Verilog HDL PLI發展過程
5.20.2Verilog HDL PLI提供的功能
5.20.3Verilog HDL PLI原理
5.20.4Verilog HDL VPI工作原理
5.21Verilog HDL(IEEE 1364—2005)關鍵字列錶
第6章基本數字邏輯單元Verilog HDL描述
6.1組閤邏輯電路的Verilog HDL描述
6.1.1邏輯門的Verilog HDL描述
6.1.2編碼器的Verilog HDL描述
6.1.3譯碼器的Verilog HDL描述
6.1.4多路選擇器的Verilog HDL描述
6.1.5數字比較器的Verilog HDL描述
6.1.6總綫緩衝器的Verilog HDL描述
6.2數據運算操作的Verilog HDL描述
6.2.1加法操作的Verilog HDL描述
6.2.2減法操作的Verilog HDL描述
6.2.3乘法操作的Verilog HDL描述
6.2.4除法操作的Verilog HDL描述
6.2.5算術邏輯單元的Verilog HDL描述
6.3時序邏輯電路的Verilog HDL描述
6.3.1觸發器和鎖存器的Verilog HDL描述
6.3.2計數器的Verilog HDL描述
6.3.3移位寄存器的Verilog HDL描述
6.3.4脈衝寬度調製PWM的Verilog HDL描述
6.4存儲器的Verilog HDL描述
6.4.1ROM的Verilog HDL描述
6.4.2RAM的Verilog HDL描述
6.5有限自動狀態機的Verilog HDL描述
6.5.1FSM設計原理
6.5.2FSM的分類及描述
第7章Verilog HDL數字係統設計和實現
7.1設計所用外設的原理
7.1.1LED燈驅動原理
7.1.2開關驅動原理
7.1.3七段數碼管驅動原理
7.1.4VGA顯示器原理
7.1.5通用異步接收發送器原理
7.2係統設計原理
7.3創建新的設計工程
7.4Verilog HDL數字係統設計流程
7.4.1設計分頻時鍾模塊2
7.4.2設計和仿真計數器模塊
7.4.3設計頂層模塊
7.4.4設計和例化分頻時鍾模塊1
7.4.5設計七段數碼管模塊
7.4.6設計和例化分頻時鍾模塊3
7.4.7設計和例化通用異步收發器模塊
7.4.8設計和例化分頻時鍾模塊4
7.4.9設計和例化VGA控製器模塊
第8章創建和封裝用戶IP設計與實現
8.1Vivado定製IP流程導論
8.2封裝用戶定義IP核設計流程
8.2.1創建新的封裝IP設計工程
8.2.2添加Verilog HDL設計源文件
8.2.3設置定製IP的庫名和目錄
8.2.4封裝定製IP的實現
8.3調用用戶自定義IP實現流程
8.3.1創建新的調用IP工程
8.3.2設置包含調用IP的路徑
8.3.3創建基於IP的係統
8.4係統行為級仿真
8.5係統設計綜閤
8.6係統實現和驗證
第9章Vivado調試工具原理及實現
9.1設計調試原理和方法
9.2FIFO IP的生成和調用
9.2.1創建新的工程
9.2.2添加FIFO IP核
9.2.3添加頂層設計文件
9.2.4添加XDC文件
9.3網錶插入調試探測流程方法及實現
9.3.1網錶插入調試探測流程的方法
9.3.2網錶插入調試探測流程的實現
9.4使用添加Verilog HDL屬性調試探測流程
9.5使用Verilog HDL例化調試核調試探測流程
第10章數字係統高級設計方法
10.1數字係統設計目標
10.2時序的基本概念
10.2.1基本術語
10.2.2時序路徑
10.2.3建立和保持鬆弛
10.2.4去除和恢復檢查
10.3邏輯復製和復用
10.3.1邏輯復製
10.3.2邏輯復用
10.4並行和流水綫
10.4.1並行設計
10.4.2流水綫設計
10.5同步和異步單元處理
10.5.1同步單元處理
10.5.2異步單元處理
10.6邏輯結構處理
10.6.1邏輯結構設計方法
10.6.2if和case語句的使用
第11章數模混閤係統設計
11.1模數轉換器原理
11.1.1模數轉換器的參數
11.1.2模數轉換器的類型
11.2數模轉換器原理
11.2.1數模轉換器的參數
11.2.2數模轉換器的類型
11.3基於XADC的信號采集和處理原理及實現
11.3.1XADC模塊原理
11.3.2XADC原語
11.3.31602模塊原理
11.3.4信號采集、處理和顯示的實現
11.4基於DAC的信號發生器的設計原理及實現
11.4.1D/A轉換器工作原理
11.4.2函數信號産生原理
11.4.3設計實現

前言/序言

　　隨著半導體技術的不斷演進和發展，基於現場可編程門陣列(field programmable gate array，FPGA)的數字係統設計正逐步走嚮係統化和集成化。特彆是，作為全球最大的可編程邏輯器件廠商，美國賽靈思(Xilinx)公司不斷推齣新器件、新設計工具和新設計方法，這些都將進一步地擴展FPGA在通信、人工智能、機器學習等復雜數據處理方麵的應用，FPGA也將成為電子信息類專業學生必須掌握的一項專業技能。
　　目前，國內電子信息類專業學生所學的傳統數字邏輯理論和設計方法遠不能滿足要求，因此國內很多高校的電子信息類專業在開設傳統數字邏輯課程的基礎上，又單獨開設瞭基於硬件描述語言( EDA原理及Verilog HDL實現 從晶體管、門電路到Xilinx Vivado的數字係統設計 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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書的質量確實不錯！

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*……5本書隻有一本由包裝。

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學習中，不錯的書

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