基本信息

書名：基於Xilinx Vivado的數字邏輯實驗教程

定價：59.00元

作者：廉玉欣

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2016-08-01

ISBN：9787121294952

字數：595200

頁碼：372

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

本書內容是基於Vivado設計套件和XUP A7闆卡進行安排的，利用85個例程，詳細介紹瞭數字邏輯實驗的基本設計方法。內容由淺入深，循序漸進，學生易於接受，不僅有利於學生對理論知識的消化吸收，而且對實踐操作具有直接指導意義。

內容提要

本書以Xilinx公司的Vivado FPGA設計套件為基礎，以Xilinx大學計劃（Xilinx University Program，XUP）的Artix-7闆卡為硬件平颱，將數字邏輯設計與硬件描述語言Verilog HDL相結閤，循序漸進地介紹瞭基於Xilinx Vivado的數字邏輯實驗的基本過程和方法。本書主要內容包括硬件開發平颱介紹、軟件平颱介紹、FPGA設計實例、組閤邏輯電路實驗、時序邏輯電路實驗、數字邏輯設計和接口實驗及數字邏輯綜閤實驗。書中包含大量的設計實例，內容翔實、係統、全麵。

目錄

目 錄
第1章 硬件開發平颱介紹1
1.1 Xilinx FPGA器件1
1.1.1 Xilinx公司簡介1
1.1.2 Xilinx的FPGA器件係列2
1.2 Xilinx大學計劃闆卡5
1.3 主電路及外圍接口電路6
1.4 XUP闆卡測試21
第2章 軟件平颱介紹23
2.1 Vivado設計套件23
2.1.1 Vivado軟件安裝流程24
2.1.2 IP封裝器、集成器和目錄28
2.1.3 標準化XDC約束文件29
2.1.4 工程命令語言29
2.1.5 Vivado設計套件的啓動方法30
2.1.6 Vivado設計套件的界麵31
2.2 FPGA設計流程37
2.2.1 Vivado套件的設計流程37
2.2.2 設計綜閤流程39
2.2.3 設計實現流程42
2.3 硬件描述語言45
2.3.1 VHDL簡介46
2.3.2 Verilog HDL簡介49
第3章 FPGA設計實例56
3.1 基於原理圖的設計實例56
3.1.1 簡易數字鍾實驗原理56
3.1.2 實驗流程57
3.2 基於Verilog HDL的設計實例80
3.2.1 設計要求80
3.2.2 實驗操作步驟81
3.3 74係列IP封裝設計實例91
3.3.1 IP核分類91
3.3.2 IP封裝實驗流程92
3.3.3 調用封裝後的IP100
第4章 組閤邏輯電路實驗104
4.1 邏輯門電路104
4.1.1 基本及常用的邏輯門104
4.1.2 與非門電路的簡單應用110
4.2 多路選擇器112
4.2.1 2選1多路選擇器113
4.2.2 4選1多路選擇器114
4.2.3 4位2選1多路選擇器117
4.2.4 74LS253的IP核設計及應用119
4.2.5 74LS151的IP核設計122
4.3 比較器123
4.3.1 4位比較器124
4.3.2 74LS85的IP核設計及應用127
4.3.3 利用數據選擇器74LS151設計2位比較器130
4.4 譯碼器131
4.4.1 3綫-8綫譯碼器131
4.4.2 74LS138的IP核設計及應用133
4.4.3 數碼管顯示135
4.5 編碼器142
4.5.1 二進製普通編碼器142
4.5.2 二進製優先編碼器144
4.5.3 74LS148的IP核設計145
4.6 編碼轉換器147
4.6.1 二進製-BCD碼轉換器147
4.6.2 格雷碼轉換器151
4.7 加法器152
4.7.1 半加器152
4.7.2 全加器153
4.7.3 4位加法器153
4.8 減法器157
4.8.1 半減器157
4.8.2 全減器157
4.9 乘法器159
4.10 除法器163
第5章 時序邏輯電路實驗169
5.1 鎖存器和觸發器169
5.1.1 鎖存器169
5.1.2 觸發器170
5.1.3 74LS74的IP核設計及應用176
5.2 寄存器178
5.2.1 基本寄存器178
5.2.2 移位寄存器182
5.2.3 74LS194的IP核設計及應用189
5.3 計數器191
5.3.1 二進製計數器192
5.3.2 N進製計數器195
5.3.3 任意波形的實現201
5.3.4 74LS161的IP核設計及應用202
5.4 脈衝寬度調製208
5.5 時序邏輯電路綜閤設計210
第6章 數字邏輯設計和接口實驗221
6.1 有限狀態機221
6.1.1 Moore狀態機和Mealy狀態機221
6.1.2 有限狀態機設計例程221
6.2 大公約數234
6.2.1 GCD算法235
6.2.2 改進的GCD算法243
6.3 整數平方根247
6.3.1 整數平方根算法248
6.3.2 改進的整數平方根算法255
6.4 存儲器259
6.4.1 隻讀存儲器（ROM）259
6.4.2 分布式的存儲器262
6.4.3 塊存儲器266
6.5 VGA控製器269
6.5.1 VGA的時序271
6.5.2 VGA控製器實例272
6.6 鍵盤和鼠標接口292
6.6.1 鍵盤293
6.6.2 鼠標297
第 章 數字邏輯綜閤實驗306
7.1 數字鍾306
7.2 數字頻率計310
7.3 電梯控製器314
7.4 波形發生電路320
7.5 超聲波測距儀332
7.6 手機電池保護闆337
附錄A Basys3電路圖349
附錄B 引腳約束356

作者介紹

2002年7月，哈爾濱工業大學電氣工程係本科畢業，獲工學學士學位；2005年3月，哈爾濱工業大學深圳研究生院電力電子與電力傳動專業碩士研究生畢業，獲工學碩士學位；現任電工電子實驗教學中心電子學實驗室主任，主要從事實驗教學和日常管理工作。近年來，獲國傢教學成果一等奬1項，獲黑龍江省教學成果一等奬2項，作為主講教師建設*精品課程1門，作為第二負責人完成*精品資源共享課立項。主持校級教學改革項目2項，參與省部級以上教學研究項目4項，主編教材1部，參編教材2部，發錶教學研究文章6篇。

文摘

序言