數字電路設計仿真測試(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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佘新平覃洪英... 編

圖書標籤:

• 數字電路
• 電路設計
• 仿真
• 測試
• EDA
• VHDL
• Verilog
• 數字係統
• 電子工程
• 教材

店鋪： 土星圖書專營店

齣版社： 華中科技大學

ISBN：9787568036672

商品編碼：27022719379

開本：16

齣版時間：2017-12-01

基本信息

• 商品名稱：數字電路設計仿真測試(第2版)
• 作者：編者:佘新平//覃洪英
• 定價：38.8
• 齣版社：華中科技大學
• ISBN號：9787568036672

其他參考信息（以實物為準）

• 齣版時間：2017-12-01
• 印刷時間：2017-12-01
• 版次：2
• 印次：1
• 開本：16開
• 包裝：平裝
• 頁數：272
• 字數：436韆字

目錄

1 實驗基礎知識
1.1 數字集成電路簡介
1.1.1 概述
1.1.2 TTL集成電路
1.1.3 CMOS集成電路
1.2 數字集成電路型號命名規則
1.2.1 **TTL、CMOS集成電路型號命名規則
1.2.2 **TTL、CMOS集成電路型號命名規則
1.3 數字集成電路的主要性能參數
1.3.1 直流電源電壓
1.3.2 輸入/輸齣邏輯電平
1.3.3 傳輸延時
1.3.4 輸入/輸齣電流
1.3.5 功耗
1.4 數字集成電路使用注意事項
1.5 實驗報告的基本要求
2 Proteus仿真軟件快速入門
2.1 Proteus概述
2.2 電路原理圖編輯
2.2.1 Proteus ISIS編輯環境
2.2.2 Proteus ISIS原理圖輸入
2.2.3 電路原理圖編輯實例
2.3 Proteus ISIS的庫元件
2.3.1 庫元件的分類
2.3.2 各子類介紹
2.4 Proteus中常用儀器簡介
2.4.1 激勵源
2.4.2 虛擬儀器
2.4.3 圖錶仿真工具
2.5 Proteus電路仿真方法
2.5.1 Proteus ISIS實時仿真
2.5.2 實時仿真中的電路測量
2.5.3 基於數字圖錶的電路分析
3 數字電路基礎實驗
3.1 常用集成門電路實驗
3.1.1 實驗目的
3.1.2 實驗儀器及元器件
3.1.3 預習要求
3.1.4 實驗原理
3.1.5 基礎性實驗任務及要求
3.1.6 設計性實驗任務及要求
3.1.7 思考題
3.2 組閤邏輯電路實驗（一）
3.2.1 實驗目的
3.2.2 實驗儀器及元器件
3.2.3 預習要求
3.2.4 實驗原理
3.2.5 基礎性實驗任務及要求
3.2.6 設計性實驗任務及要求
3.2.7 思考題

現代電子係統基石：精巧設計與嚴謹驗證的藝術 在信息時代飛速發展的今天，電子設備已深入我們生活的方方麵麵，從掌上的智能手機、高性能的個人電腦，到驅動現代工業和通信係統的復雜集成電路，無一不依賴於其核心——數字電路。數字電路的設計與驗證，是創造這些精密電子産品過程中至關重要的一環，它不僅關乎産品的性能、功耗和穩定性，更直接影響著技術革新的速度與可行性。本書旨在帶領讀者深入理解數字電路設計的核心原理，掌握前沿的設計方法，並體驗嚴謹的仿真測試流程，從而構建起現代電子係統不可或缺的堅實基礎。 第一篇：數字電路設計基礎——構建邏輯世界的基石 本篇內容將從最根本的概念齣發，為讀者打下堅實的數字電路設計理論基礎。我們將首先迴顧數字邏輯的演進曆程，理解二進製的強大力量，並深入探討布爾代數的核心定律和運算規則。這將是理解和操作數字電路的基礎。 數字邏輯的起源與發展： 從機械計算到電子管，再到今天的集成電路，數字邏輯的每一次飛躍都帶來瞭革命性的變化。我們將簡要梳理這段激動人心的曆史，讓讀者體會到數字技術發展的深遠意義。 二進製數製及其運算： 二進製是數字世界通用的語言。本書將詳細講解二進製的錶示方法、各種進製之間的轉換，以及二進製加、減、乘、除等基本運算，為後續的邏輯設計奠定基礎。 布爾代數與邏輯門： 布爾代數是數字邏輯設計的數學工具。我們將係統介紹布爾代數的公理、定理，如德摩根定律、分配律等，並重點講解基本邏輯門（與、或、非）、組閤邏輯門（與非、或非、異或）的邏輯功能、真值錶和邏輯符號，揭示它們如何構成最基本的邏輯單元。 組閤邏輯電路設計： 基於邏輯門，我們可以構建齣處理組閤邏輯的電路。本章將深入講解組閤邏輯電路的設計流程，包括需求分析、邏輯功能描述（真值錶、卡諾圖）、邏輯錶達式的化簡（如使用卡諾圖、奎因-麥剋拉斯基方法），以及最終的電路實現。我們將通過大量實例，如編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據分配器、加法器（半加器、全加器）、比較器等，展示如何將理論知識應用於實際電路設計。 時序邏輯電路設計： 與組閤邏輯不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還與電路過去的狀態有關。本章將重點介紹觸發器（SR、JK、D、T觸發器）的工作原理、特性參數和時序圖，以及如何利用觸發器構建基本存儲單元。在此基礎上，我們將深入探討寄存器、移位寄存器（SISO、SIPO、PISO、PIPO）和計數器（行波計數器、同步計數器、模N計數器、加減計數器）的設計方法和應用。我們將詳細解析狀態轉移圖和狀態錶，展示如何設計有限狀態機（FSM），這是控製復雜時序邏輯的核心。 第二篇：先進的數字設計方法與工具——駕馭復雜係統的利器 隨著電子係統的復雜度不斷提升，傳統的手工邏輯設計方法已難以滿足需求。本篇將引入現代數字設計流程中不可或缺的工具和方法，幫助讀者掌握高效、係統地進行復雜數字電路設計的能力。 硬件描述語言（HDL）： 硬件描述語言是現代數字設計的靈魂。本書將重點介紹行業標準的HDL，如Verilog HDL和VHDL，並詳細講解它們的語法、數據類型、運算符、行為級建模、數據流建模和結構級建模。通過大量實例，我們將演示如何使用HDL描述組閤邏輯和時序邏輯電路，以及如何構建模塊化的設計。 邏輯綜閤： 邏輯綜閤是將HDL描述轉化為門級網錶的過程，是連接行為級設計和物理實現的橋梁。本章將介紹邏輯綜閤的基本原理，包括如何進行邏輯優化（麵積、速度、功耗優化），以及如何理解綜閤工具的輸齣。我們將探討不同綜閤策略對最終硬件性能的影響。 可編程邏輯器件（PLD）與FPGA： PLD和FPGA是現代數字電路實現的重要載體。本章將深入介紹PLD的傢族（CPLD、FPGA）及其內部結構，如查找錶（LUT）、觸發器、可配置開關矩陣等。我們將詳細講解FPGA的開發流程，包括項目創建、HDL編寫、綜閤、布局布綫、時序約束和比特流生成。讀者將瞭解如何將設計映射到FPGA芯片上，並體會到FPGA在原型驗證和快速迭代中的優勢。 數字信號處理器（DSP）基礎（可選，根據內容側重）： 對於涉及大量數據處理的應用，DSP技術至關重要。如果書中涉及，本節將簡要介紹DSP的基本概念、特點，如高吞吐量、低延遲，以及在數字信號處理中的常見應用，如濾波器、FFT等，並可能提及如何利用FPGA實現高效的DSP算法。 總綫與接口設計： 現代電子係統由多個模塊組成，它們之間需要通過總綫進行通信。本章將介紹常見的總綫類型（如AMBA AXI、PCIe等）的基本概念和工作原理，以及常見的接口協議，如UART、SPI、I2C等。我們將探討如何設計高效的接口電路，以滿足不同模塊之間的數據交換需求。 第三篇：數字電路仿真測試——確保設計的可靠性與正確性 “測試是驗證設計的金標準”。無論設計多麼精妙，如果沒有經過嚴謹的測試驗證，就無法保證其在實際運行中的穩定性和正確性。本篇將聚焦於數字電路的仿真測試技術，幫助讀者掌握發現和解決設計問題的能力。 仿真技術概覽： 本章將介紹不同層級的仿真技術，包括行為級仿真、寄存器傳輸級（RTL）仿真和門級仿真。我們將講解它們的適用場景、優缺點，以及如何選擇閤適的仿真級彆以達到設計目標。 測試激勵設計： 精心設計的測試激勵是有效仿真的前提。本章將介紹各種激勵的生成方法，包括手工編寫激勵文件、使用測試激勵生成器（Tcl腳本、Python腳本等），以及如何設計覆蓋率更高的測試場景。我們將強調測試用例的模塊化和可復用性。 仿真工具的使用： 本章將介紹主流的EDA仿真工具，如ModelSim/QuestaSim、VCS、IUS等。我們將詳細講解其基本操作流程，包括仿真環境的搭建、波形窗口的使用、斷點設置、變量監視等。讀者將學習如何運行仿真、分析仿真結果，並定位錯誤。 驗證方法學： 為瞭係統性地驗證復雜設計，需要遵循一定的驗證方法學。本章將介紹一些經典的驗證方法學，如UVM（Universal Verification Methodology）。我們將講解UVM的核心組件，如環境、組件、序列、事務等，以及如何利用UVM構建可重用、可擴展的驗證平颱，以提高驗證效率和覆蓋率。 代碼覆蓋率與斷言： 覆蓋率是衡量測試充分性的重要指標。本章將介紹不同類型的代碼覆蓋率，如行覆蓋率、分支覆蓋率、狀態覆蓋率等，並講解如何利用仿真工具生成覆蓋率報告。同時，我們將介紹斷言（Assertion）的概念，以及如何利用SystemVerilog Assertion（SVA）或Property Specification Language（PSL）在仿真過程中對設計的行為進行實時檢查，從而在早期發現潛在問題。 形式驗證基礎（可選，根據內容側重）： 形式驗證是一種數學上證明設計正確性的技術，與仿真驗證互補。如果書中涉及，本節將簡要介紹形式驗證的基本原理，如模型檢測、等價性檢查，以及其在驗證設計屬性方麵的應用。 結論： 數字電路的設計與測試是一個高度工程化且不斷發展的領域。本書通過係統性的理論講解和實踐性的案例分析，旨在為讀者構建起堅實的知識體係。從最基本的邏輯門到復雜的HDL設計，再到嚴謹的仿真測試流程，本書的每一個章節都力求深入淺齣，幫助讀者理解設計背後的原理，掌握實用的方法和工具。通過對本書內容的學習和實踐，讀者將能夠獨立完成數字電路的設計任務，並具備有效的驗證能力，從而為開發更先進、更可靠的電子産品打下堅實的基礎，為推動信息技術的進步貢獻自己的力量。

評分☆☆☆☆☆

老實說，我一開始對數字電路的學習並沒有太大的熱情，覺得它枯燥乏味，離我的實際工作也很遙遠。但是，當我拿到這本《數字電路設計仿真測試(第2版)》後，我的看法徹底改變瞭。作者以一種極其務實和貼近工程實踐的方式來講解數字電路。他並沒有迴避那些實際工程中會遇到的挑戰和細節，而是將它們巧妙地融入到講解中。 我最欣賞的是書中對電路設計流程的全麵介紹。從需求分析到模塊劃分，再到代碼實現和驗證，每一個步驟都進行瞭詳細的闡述。這讓我明白，設計一個完整的數字電路，不僅僅是編寫幾行代碼那麼簡單，它需要係統性的思維和嚴謹的態度。這本書就像一本工程指南，讓我對整個設計過程有瞭清晰的認識。 在仿真測試方麵，這本書做得非常齣色。它詳細介紹瞭如何利用仿真工具來發現設計中的錯誤，以及如何通過測試來保證設計的正確性。我尤其喜歡書中關於覆蓋率分析的部分，這讓我明白瞭如何評估測試的有效性，並找到設計中的盲點。這種對細節的關注，讓我覺得這本書非常專業和可靠。 作者的寫作風格也很獨特。他喜歡用一些類比和現實生活中的例子來解釋復雜的概念，這讓我在學習過程中感到非常有趣。有時候，我會因為一個生動的比喻而恍然大悟，覺得原來這個概念這麼簡單。這種“寓教於樂”的方式，讓我在不知不覺中掌握瞭大量的知識。 總的來說，這本書是一本非常值得推薦的數字電路設計和測試的入門和進階書籍。它不僅能幫助你掌握核心知識，更能培養你的工程思維和解決問題的能力。如果你想在數字電路領域有所建樹，那麼這本書絕對不容錯過。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是太棒瞭！作為一名初涉數字電路領域的學生，我之前對相關的概念總是感到有些迷茫，尤其是理論知識和實際應用之間的鴻溝。然而，《數字電路設計仿真測試(第2版)》的齣現，徹底改變瞭我的學習體驗。從一開始，作者就用一種極其通俗易懂的方式，將那些看似復雜的邏輯門、時序電路、狀態機等原理娓娓道來。我尤其欣賞書中大量的圖示和例子，它們就像是我在學習路上的指路明燈，讓抽象的概念瞬間變得鮮活起來。 我最喜歡的部分是它對仿真測試的側重。我一直覺得，學習數字電路，光看書是遠遠不夠的，必須上手去驗證，去感受。這本書恰恰滿足瞭這一點。它詳細介紹瞭各種主流的仿真工具的使用方法，從基礎的波形觀察到復雜的測試嚮量生成，都進行瞭深入淺齣的講解。我跟著書中的步驟，一步步地在仿真軟件中搭建電路，運行測試，看著那些精確的仿真結果，我纔真正體會到理論與實踐結閤的樂趣。這種“做中學”的方式，讓我對電路的工作原理有瞭更深刻的理解，也培養瞭我解決實際問題的能力。 在內容深度方麵，這本書也做得相當到位。它不僅覆蓋瞭數字電路的基礎知識，還涉及瞭一些更高級的主題，比如FPGA設計流程和一些常見的IP核應用。這對我來說是非常寶貴的。我之前一直擔心學完基礎知識後，如何過渡到更前沿的領域，《數字電路設計仿真測試(第2版)》提供瞭一個完美的橋梁。它為我打開瞭通往更廣闊的數字設計世界的大門，讓我對接下來的學習充滿瞭期待。 這本書的語言風格也很吸引人。作者在講解技術性很強的內容時，並沒有使用過於生澀的專業術語，而是盡量用簡潔明瞭的語言來解釋。即使是那些我第一次接觸的概念，也能通過作者的闡述，快速抓住核心要點。這種“潤物細無聲”的教學方式，讓我感覺學習的過程非常輕鬆愉快，絲毫沒有那種枯燥乏味的感覺。我甚至覺得，如果我的其他科目也能像這本書一樣講解，那該多好啊！ 總而言之，《數字電路設計仿真測試(第2版)》是一本集理論性、實踐性和易讀性於一體的優秀教材。它不僅為我打下瞭堅實的數字電路基礎，更重要的是，它激發瞭我對這個領域的熱情和興趣。我強烈推薦給所有正在學習數字電路的學生、工程師，或者任何對數字世界充滿好奇的人。這本書一定會是你寶貴的學習夥伴。

評分☆☆☆☆☆

這本書，簡直就像是一位經驗豐富的老工程師，在你耳邊循循善誘。我之前在學習數字電路時，總感覺理論和實踐之間存在著一道難以逾越的鴻溝，而這本書恰好填補瞭這一空白。它不僅僅是關於“是什麼”，更是關於“怎麼做”。從最基礎的邏輯門原理，到復雜的微處理器架構，這本書都給齣瞭非常詳盡的講解，而且總是能夠聯係到實際的應用場景，讓我能夠清晰地理解這些知識的價值。 我特彆喜歡書中關於FPGA實現的部分。它不僅僅是介紹瞭FPGA的工作原理，更是詳細講解瞭如何將Verilog/VHDL代碼轉化為FPGA配置。從綜閤、布局布綫到時序約束，每一個環節都進行瞭深入的剖析。這讓我明白，將設計思路變成實際的硬件，需要經曆多麼細緻和嚴謹的過程。我跟著書中的例子，一步步地在開發闆上實現瞭自己的小項目，那種成就感是無與倫比的。 而且，這本書的仿真測試章節，真的是讓人眼前一亮。它不是簡單地羅列一些測試命令，而是深入探討瞭各種測試策略的優劣，以及如何根據不同的設計需求來選擇閤適的測試方法。我尤其喜歡書中關於“邊界掃描”和“內聯測試”的講解，這些都是我在其他教材上很少看到的，卻在實際工程中非常重要的內容。 作者的語言風格非常幽默風趣，閱讀起來一點也不枯燥。他善於用一些生動形象的比喻來解釋晦澀的理論，讓我能夠輕鬆地理解那些復雜的概念。有時，我甚至覺得自己在和一位老朋友聊天，而不是在看一本技術書籍。 總而言之，這本書是一本集理論深度、實踐廣度和趣味性於一體的優秀作品。它不僅能夠幫助你構建堅實的數字電路基礎，更能為你打開通往實際工程應用的大門。我強烈推薦給所有對數字電路感興趣的讀者。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本《數字電路設計仿真測試(第2版)》的時候，我並沒有抱太大的期望，因為之前看過太多過於理論化或者過於淺顯的教材。然而，這本書的質量讓我驚喜不已。它以一種非常係統和全麵的方式，講解瞭數字電路的設計和測試的方方麵麵，從最基礎的門電路到復雜的係統級設計，都覆蓋到瞭。 這本書最吸引我的地方在於它對“測試”的深入探討。我一直覺得，設計的好壞，最終體現在測試結果上。這本書詳細講解瞭各種測試方法，包括功能測試、性能測試、可靠性測試等等，並提供瞭大量的實例來指導如何進行有效的測試。我尤其喜歡它關於故障注入和錯誤檢測的章節，這讓我明白瞭如何纔能設計齣真正可靠的數字電路。 而且，作者在講解過程中，並沒有一味地堆砌公式和理論，而是非常注重與實際工程的結閤。他會詳細介紹各種EDA工具的使用方法，以及如何在實際的項目中應用這些工具。這對於我這樣想要將理論知識轉化為實踐技能的學生來說，是非常寶貴的。我能夠通過書中的指導，在仿真軟件中完成從設計到測試的整個流程。 作者的語言風格也非常簡潔明瞭，即使是那些復雜的技術概念，也能被他解釋得非常容易理解。他善於用清晰的邏輯和結構來組織內容，讓我能夠很快地把握核心要點。我發現，讀這本書的過程，本身就是一種學習的享受。 總而言之，這本書是一本集知識性、實用性和可讀性於一體的優秀教材。它不僅能夠幫助你深入理解數字電路的設計和測試原理，更能為你提供解決實際工程問題的有力工具。我強烈推薦給所有在數字電路領域學習和工作的讀者。

評分☆☆☆☆☆

我不得不說，這本書在內容編排上真是彆齣心裁。它不像我之前看過的某些教材那樣，上來就堆砌大量公式和理論，而是循序漸進，從最基礎的概念入手，然後逐步深入。這種結構讓我感覺非常舒服，因為我不用擔心一開始就被大量的信息淹沒。作者巧妙地將理論知識與實際應用場景相結閤，讓我能夠清晰地看到每一個概念在真實世界中是如何被應用的，這對於理解和記憶非常重要。 書中關於測試方法的部分，簡直是為我量身打造的。我一直對如何有效地測試數字電路感到睏惑，而這本書提供瞭非常係統和實用的指導。從測試計劃的製定，到各種測試嚮量的設計，再到結果的分析，每一個環節都講得非常詳細。我特彆喜歡其中關於故障模型的介紹，這讓我明白瞭為什麼需要進行測試，以及如何通過測試來發現潛在的問題。這種深入的分析，讓我對數字電路的可靠性有瞭更深刻的認識。 值得稱贊的是，這本書在保持專業性的同時，也注重瞭讀者的可讀性。作者在講解復雜邏輯時，會用形象的比喻和生動的故事來幫助我們理解。這種人性化的講解方式，讓我在學習過程中感受到瞭樂趣，而不是壓力。我甚至會在閱讀的時候，不自覺地嘴角上揚，因為我被作者的幽默和智慧所摺服。 這本書對於想要快速掌握數字電路設計和測試技能的讀者來說，是一個絕佳的選擇。它不僅僅是一本教科書，更像是一位經驗豐富的導師，帶領你一步步探索數字電路的奧秘。我從這本書中學到的知識和技能，已經幫助我在實際項目中解決瞭許多難題，讓我對自己的能力有瞭更大的信心。 我真心覺得，這本書的價值遠超其價格。它為我打開瞭一扇通往數字世界的大門，讓我看到瞭無限的可能性。我相信，無論你是初學者還是有一定經驗的工程師，都能從這本書中獲益匪淺。