數字電路設計及Verilog HDL實現 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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康磊 著

圖書標籤:

• 數字電路
• Verilog HDL
• 數字邏輯
• 電路設計
• FPGA
• 可編程邏輯器件
• 電子工程
• 計算機硬件
• 集成電路
• 數字係統

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560624822

版次：1

商品編碼：11665853

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-02-01

用紙：膠版紙

頁數：408

內容簡介

　　《數字電路設計及Verilog HDL實現》采取思想史與社會史相結閤的方法，係統地研究瞭中國近代進化論的思想淵源、發展脈絡以及進化論對中國近代思想觀念變革的影響，並對進化論視角下中國近代倫理思想的轉型尤其是中國近代“和諧”思想的主要框架和基本內容進行瞭深入的研究。書中詳盡論述瞭中國近代的義利和諧思想、群己和諧思想、消費和諧思想以及社會和諧思想，從而展示齣中國近代和諧思想的時代內涵及其對構建和諧社會的啓示。
本書可供人文社科類學者、黨政乾部、事業單位管理者及社會工作者參考與閱讀。

前言/序言

《電子係統設計導論》 內容簡介： 本書旨在為有誌於投身電子工程領域的初學者和在校學生提供一套係統、全麵的電子係統設計入門教程。它將帶領讀者從最基礎的電子元件概念齣發，逐步深入到復雜的數字邏輯、模擬電路以及現代嵌入式係統的設計原理與實踐。本書不拘泥於單一的技術棧或特定硬件平颱，而是力求在宏觀層麵展現電子係統設計的全貌，培養讀者獨立思考、分析問題和解決問題的能力。 第一部分：電子世界的基礎 在這一部分，我們將迴歸電子設計的本源。首先，我們會詳細介紹構成一切電子係統的基本單元——電子元器件。這包括電阻、電容、電感等無源元件，以及二極管、三極管、場效應管等有源元件。我們將深入探討它們的物理特性、工作原理、以及在不同電路中的作用。不同於僅僅羅列參數，本書會著重於這些元件的行為模型，即它們在不同信號和工作狀態下的錶現，以及如何理解其數據手冊中的關鍵信息。 隨後，我們將引入電路基本定律和定理，例如歐姆定律、基爾霍夫定律、疊加定理、戴維寜定理和諾頓定理等。我們會通過大量的圖示和具體的計算實例，清晰地闡述這些基本法則如何應用於分析和設計簡單的電路。讀者將學會如何構建電路圖，如何進行節點電壓法和網孔電流法的分析，以及如何簡化復雜的電路以更好地理解其功能。 模擬電路的基礎是電子設計不可或缺的一環。本部分將介紹放大器（如單級放大器、差分放大器）的基本原理，包括增益、帶寬、輸入輸齣阻抗等關鍵參數的意義和計算。我們會探討濾波器（如低通、高通、帶通濾波器）的設計思想，以及它們在信號處理中的重要作用。此外，振蕩器的基本概念和不同類型的振蕩器（如RC振蕩器、LC振蕩器）也會被詳細講解，幫助讀者理解如何生成規律性的電信號。 第二部分：數字邏輯的奧秘 數字係統是現代電子設備的核心。本部分將係統性地介紹數字邏輯的基礎。我們將從最基本的邏輯門（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）開始，深入理解它們的真值錶和邏輯錶達式。在此基礎上，我們會講解布爾代數的原理，以及如何運用布爾代數進行邏輯化簡，從而優化電路設計。 接著，我們將引入組閤邏輯電路的設計。讀者將學習如何從需求描述齣發，構建邏輯功能錶，再通過卡諾圖等工具進行化簡，最終設計齣具體的組閤邏輯電路，如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據選擇器、加法器、減法器等。本書將強調設計流程，即從需求分析到邏輯設計，再到電路實現的過程。 時序邏輯電路是數字係統實現復雜功能的基礎。本部分將詳細介紹觸發器（SR, JK, D, T觸發器）的結構和工作原理，以及它們如何存儲信息。在此基礎上，我們將探討寄存器和計數器的設計，包括移位寄存器、加法計數器、減法計數器、任意模計數器等。讀者將理解時序邏輯電路的時鍾信號如何控製其狀態的轉移，以及時序分析的重要性。 狀態機的設計是構建復雜數字係統的關鍵。我們將詳細講解有限狀態機（FSM）的概念，包括摩爾型和米利型狀態機的區彆與聯係。讀者將學習如何繪製狀態轉移圖和狀態錶，並將其轉化為實際的電路設計。我們將通過實際的例子，如交通燈控製器、串行數據傳輸接口等，來展示狀態機的設計與應用。 第三部分：現代電子係統設計實踐 隨著電子技術的飛速發展，可編程邏輯器件（PLD）在現代電子設計中扮演著越來越重要的角色。本部分將介紹FPGA（現場可編程門陣列）和CPLD（復雜可編程邏輯器件）的基本結構、工作原理以及它們的優勢。我們將深入講解硬件描述語言（HDL）的基本概念，包括其在描述和仿真數字電路中的作用。 本書將強調自頂嚮下和自底嚮上的設計方法論。讀者將學習如何將復雜的係統分解為更小的模塊，並為每個模塊設計相應的接口和功能。同時，也會講解如何將小的功能模塊組閤起來構建更大的係統。 係統級設計是現代電子工程的重點。我們將介紹總綫結構和存儲器接口的設計，理解不同組件之間如何通過總綫進行數據交換。嵌入式係統的概念和架構也將被引入，包括微處理器/微控製器、存儲器、外設和I/O接口等組成部分。讀者將初步瞭解嵌入式係統的工作流程和開發環境。 信號完整性和電源完整性是確保高性能電子係統可靠運行的關鍵。本部分將對這些概念進行初步介紹，包括信號反射、串擾、地彈等問題，以及如何通過良好的PCB布綫和設計來解決這些問題。 第四部分：設計流程與工具 一個完整的電子係統設計離不開高效的設計流程和強大的EDA（Electronic Design Automation）工具。本部分將詳細介紹電子係統設計的典型流程，包括需求分析、規格定義、邏輯設計、仿真驗證、綜閤、布局布綫、物理實現以及最終的測試。 我們將介紹仿真在電子設計中的重要性，以及如何利用仿真工具來驗證設計的正確性。讀者將瞭解邏輯綜閤的基本原理，即如何將HDL代碼轉換為門級網錶。布局布綫作為將邏輯設計轉化為物理實現的關鍵步驟，也將被詳細講解，包括PCB設計的基礎知識。 測試與調試是電子設計不可或缺的環節。我們將介紹不同的測試方法，以及如何利用邏輯分析儀、示波器等工具進行故障診斷和性能分析。 第五部分：案例分析與前沿展望 為瞭鞏固所學知識，本部分將提供一係列實際的電子係統設計案例。這些案例將涵蓋從簡單的數字邏輯控製係統到更復雜的嵌入式應用，例如一個簡單的數據采集係統，一個基礎的通信模塊，或者一個小型機器人控製器等。每個案例都將詳細展示從需求分析到最終實現的完整設計過程，並突齣書中介紹的設計方法和工具的應用。 最後，本書將對電子設計的前沿領域進行簡要的展望，包括物聯網（IoT）設備的設計、人工智能在硬件設計中的應用、以及低功耗設計等。這旨在激發讀者的學習興趣，並為他們未來的深入學習和職業發展指明方嚮。 本書的目標是為讀者打下堅實的電子係統設計基礎，培養其係統性思維和解決實際問題的能力，為他們未來在更廣泛的電子工程領域（包括但不僅限於數字邏輯和硬件描述語言的深入應用）打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容編排邏輯十分嚴謹，它不是簡單地堆砌知識點，而是圍繞著“數字電路設計”這個核心，將相關的理論知識和實現方法巧妙地融閤在一起。從最基礎的二進製數、邏輯門操作，到組閤邏輯電路（如加法器、譯碼器）和時序邏輯電路（如觸發器、寄存器），再到更高級的有限狀態機、流水綫結構，每一個部分都銜接得非常自然。而且，書中在介紹完每一個電路的功能和原理後，都會緊接著給齣相應的Verilog HDL實現。這種“理論+實踐”的學習模式，極大地降低瞭學習的門檻。我最欣賞的一點是，它不僅僅停留在“如何用Verilog寫齣能仿真的代碼”，而是深入探討瞭代碼的可綜閤性、綜閤後的邏輯結構以及對時序的影響。書中對於不同Verilog語句在綜閤時的行為差異都有詳細的解釋，這對於寫齣高效、可綜閤的代碼至關重要。讀完這本書，我感覺自己對數字電路的設計有瞭從宏觀到微觀的全麵認識，能夠獨立分析和設計一些中等復雜度的數字電路，並且能夠熟練運用Verilog HDL進行描述和驗證。

評分☆☆☆☆☆

初次翻閱這本書，著實被其厚重的篇幅和密集的公式給震撼到瞭。從前對數字電路的理解僅僅停留在邏輯門和布爾代數的基本概念，總覺得那些抽象的符號和復雜的框圖離自己很遙遠。然而，這本書以一種近乎“手把手”的教學方式，將那些原本晦澀難懂的理論拆解得清晰透徹。它並非簡單地羅列知識點，而是通過大量的實例，將枯燥的理論與實際應用緊密結閤。每一個章節的講解都循序漸進，從最基礎的二極管、三極管的開關特性，到復雜的時序邏輯電路和狀態機設計，都力求讓讀者能夠真正理解其背後的原理。特彆值得一提的是，書中對於Verilog HDL的引入非常及時和自然，它不是作為一個獨立的語言教程，而是緊密地服務於數字電路的設計過程。通過Verilog的描述，我仿佛看到瞭那些抽象的邏輯在代碼中“活”瞭起來，能夠進行仿真驗證，這極大地增強瞭我學習的信心和興趣。書中對於仿真和時序分析的講解也十分到位，讓我意識到理論知識的嚴謹性和實踐過程中的挑戰性。雖然閱讀過程並非一帆風順，遇到一些復雜的概念時也需要反復琢磨，但每一次攻剋難關，都能帶來巨大的成就感。總的來說，這本書為我打開瞭通往數字電路設計世界的一扇大門，它既有深度又有廣度，是學習數字電路的絕佳入門讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的驚喜在於它對Verilog HDL的實踐性指導。我之前也接觸過一些編程語言，但對於硬件描述語言的理解總是停留在“代碼即電路”的模糊概念上。這本書則將這種聯係具象化瞭，它詳細地闡述瞭如何用Verilog來建模各種數字邏輯單元，從最簡單的組閤邏輯，到復雜的時序邏輯，再到宏觀的係統級設計。書中提供瞭大量的代碼示例，並且這些示例不僅僅是孤立的代碼片斷，而是相互關聯，能夠構成一個完整的數字係統。更重要的是，書中非常強調仿真和驗證的重要性，它展示瞭如何利用仿真工具來調試代碼，發現潛在的設計錯誤，並對電路的性能進行評估。我尤其喜歡書中對於狀態機設計的講解，它用Verilog清晰地描述瞭有限狀態機的各個狀態、轉移條件以及輸齣邏輯，並通過仿真驗證瞭其正確性。這種從理論到代碼，再到仿真驗證的完整流程，讓我對數字電路的設計過程有瞭更深刻的理解，也提升瞭我解決實際問題的能力。這本書的實用性遠超我的預期，它不僅僅是一本理論書籍，更是一本操作指南，對於想要將Verilog HDL應用於實際數字電路設計的讀者來說，無疑是一本寶貴的參考。

評分☆☆☆☆☆

從讀者的角度來看，這本書最大的優點是它將抽象的數字電路理論與具體的Verilog HDL實現完美地結閤在瞭一起。以前閱讀一些數字電路的書籍，雖然理論講解得很透徹，但總覺得與實際操作脫節，學習起來有些枯燥。而這本書則不同，它在講解每一個邏輯單元（如全加器、JK觸發器）的原理時，都會立刻給齣對應的Verilog代碼，並且會講解這段代碼在綜閤工具下會生成什麼樣的電路。這種“所見即所得”的學習體驗，大大提升瞭學習的效率和趣味性。書中對於各種常用數字電路模塊的設計思路和Verilog實現都進行瞭詳細的介紹，例如流水綫設計、並行處理等，這些內容對於實際的FPGA開發非常有指導意義。此外，書中還涉及瞭一些關於時序約束、時鍾域交叉等高級話題，雖然初次閱讀時可能難以完全理解，但無疑為讀者未來的深入學習打下瞭基礎。總而言之，這本書是一本兼具理論深度和實踐廣度的優秀教材，它能夠幫助讀者快速掌握數字電路設計的基礎知識和Verilog HDL的工程應用。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，它不僅僅是一本技術書籍，更像是一位經驗豐富的工程師在分享他的實踐經驗。書中對數字電路的講解，並非局限於書本上的理論，而是融入瞭大量的工程實踐考量。例如，在講解組閤邏輯電路時，它會強調如何優化邏輯結構以減少延遲；在介紹時序邏輯電路時，它會詳細討論時鍾抖動、建立時間和保持時間等關鍵參數對電路穩定性的影響。而Verilog HDL的引入，更是為這些理論提供瞭強大的實現工具。書中關於如何編寫可綜閤的Verilog代碼，如何進行有效的仿真和時序約束的講解，都非常貼近實際工程開發的需求。我特彆欣賞書中對於狀態機設計的講解，它不僅提供瞭多種狀態機編碼方式（如獨熱碼、格雷碼）及其優缺點分析，還結閤實例演示瞭如何利用Verilog進行狀態機的描述和驗證。這種深入淺齣的講解方式，讓我能夠更好地理解數字電路設計的底層原理，並能夠將Verilog HDL靈活地應用於解決實際的工程問題。這本書的價值在於，它能夠幫助讀者將理論知識轉化為實際的設計能力，是數字電路和FPGA愛好者不可多得的學習資料。