數字係統設計與PLD應用 臧春華,蔣璿著 9787121087271 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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臧春華，蔣璿著 著

圖書標籤:

• 數字係統設計
• PLD
• 可編程邏輯器件
• 數字電路
• VHDL
• Verilog
• 組閤邏輯
• 時序邏輯
• 電子技術
• 高等教育
• 教材

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121087271

商品編碼：29500013186

包裝：平裝

齣版時間：2009-05-01

基本信息

書名：數字係統設計與PLD應用

定價：40.00元

作者：臧春華,蔣璿著

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2009-05-01

ISBN：9787121087271

字數：700000

頁碼：422

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.763kg

編輯推薦

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內容提要

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本書為普通高等教育“十一五”規劃教材。本書闡述數字係統設計方法和可編程邏輯器件PLD的應用技術。引導讀者從一般的數字功能電路設計轉嚮數字係統設計；從傳統的非定製通用集成電路的應用轉嚮用戶半定製的PLD的應用；從單純的硬件設計轉嚮硬件、軟件高度滲透的設計方法。從而瞭解數字技術的新發展、新思路、新器件，拓寬軟、硬件沒計的知識麵，提高設計能力。本書是編者在匯總瞭多年從事數字係統設計和PLD應用技術教學及科研成果的基礎上編寫的，取材豐富，概念清晰，既有較高的起點和概括，也有很好的實用和參考價值。書中軟、硬件結閤恰當，有的前瞻性和新穎性。全書文字流暢，圖、文、錶緊密結閤，可讀性強。
本書共8章，每章之後均有豐富的習題供讀者選做。第8章提供10個上機實驗題，供不同層次教學需求和讀者選用。書末有附錄，簡明介紹各種HDPLD典型器件和一種典型PLD開發工具，供讀者參考。
本書可作為高等學校電子信息類、電氣信息類、計算機類各專業的教科書，同時也是上述學科及其他相關學科工程技術人員很好的實用參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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數字係統設計與PLD應用 臧春華,蔣璿著 圖書簡介 本書深入淺齣地闡述瞭數字係統設計的基本原理、方法以及現代電子設計自動化（EDA）工具在其中的應用，並特彆聚焦於可編程邏輯器件（PLD）在數字係統實現中的關鍵作用。全書結構嚴謹，內容翔實，既有紮實的理論基礎，又緊密結閤工程實踐，旨在為讀者構建一個清晰、全麵的數字係統設計知識體係，使其能夠熟練掌握從概念到具體實現的整個流程。 第一部分：數字係統設計基礎 本部分為讀者打下堅實的理論基礎，涵蓋瞭數字係統設計所必需的核心概念和技術。 數字電路基礎： 開篇將係統迴顧和梳理數字電路的基本構成要素，包括邏輯門（AND, OR, NOT, NAND, NOR, XOR, XNOR）的功能、真值錶、邏輯錶達式以及它們在布爾代數中的運算規則。深入講解瞭布爾代數的基本定理和公式，如德摩根定律、分配律、結閤律、吸收律等，以及如何利用這些定律進行邏輯函數的化簡。這部分內容是理解後續所有數字電路設計的基礎。 組閤邏輯電路設計： 詳細介紹組閤邏輯電路的設計流程，包括需求分析、邏輯函數的描述（真值錶、卡諾圖）、邏輯化簡（卡諾圖方法、奎恩-麥剋拉斯基方法）以及電路的實現。重點講解瞭各種常用組閤邏輯電路的功能和設計，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、多位加法器）、減法器、比較器以及各種算術邏輯單元（ALU）的設計。通過豐富的實例，讀者將理解如何將抽象的邏輯需求轉化為具體的硬件電路。 時序邏輯電路設計： 引入時序邏輯電路的概念，區分瞭其與組閤邏輯電路的關鍵區彆——即電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於其過去的狀態。詳細介紹觸發器（D觸發器、JK觸發器、T觸發器、SR觸發器）的工作原理、狀態轉移圖和狀態轉移錶，以及它們的特性。在此基礎上，深入講解瞭各種時序狀態機（有限狀態機）的設計，包括同步時序狀態機和異步時序狀態機的區彆與聯係。重點闡述瞭移位寄存器、計數器（行波計數器、同步計數器、二進製計數器、十進製計數器、可預置計數器）的設計與應用，以及如何利用它們構建具有特定功能的時序係統。 數字係統的基本模塊： 介紹瞭一些構成復雜數字係統的基本功能模塊，例如存儲單元（RAM, ROM）、並行/串行數據轉換器、比較器、多功能寄存器等。講解這些模塊的設計思想和組閤方式，為構建更大型的數字係統奠定基礎。 第二部分：現代數字係統設計方法與工具 本部分將視角轉嚮現代數字係統設計的實踐層麵，重點介紹硬件描述語言（HDL）的應用以及EDA工具鏈的整個流程。 硬件描述語言（HDL）： 詳細介紹業界主流的兩種硬件描述語言——Verilog HDL和VHDL。重點講解它們的語法結構、數據類型、運算符、結構語句、過程語句以及如何使用它們來描述組閤邏輯和時序邏輯電路。通過大量的實例，演示如何用HDL來完成邏輯函數的描述、狀態機的建模、模塊化設計等。強調HDL在提高設計效率、便於調試和復用性方麵的優勢。 EDA工具流程： 詳細介紹典型的EDA（Electronic Design Automation）工具流程，包括： 綜閤（Synthesis）： 講解如何使用綜閤工具將HDL代碼轉化為門級網錶（Netlist），並討論綜閤目標（如麵積、速度、功耗）對結果的影響。介紹常用的綜閤算法和優化技術。 布局布綫（Place and Route）： 解釋如何將綜閤後的網錶映射到目標硬件（如FPGA或ASIC）的具體物理資源上，包括邏輯單元的分配和信號綫的連接。討論布局布綫過程中需要考慮的因素，如時序約束、功耗優化等。 仿真（Simulation）： 介紹兩種主要的仿真類型：行為仿真（Behavioral Simulation）和門級仿真（Gate-Level Simulation）。講解如何編寫測試激勵（Testbench）來驗證設計的正確性，並分析仿真報告，找齣設計中的邏輯錯誤。 時序分析（Timing Analysis）： 闡述時序分析在數字係統設計中的重要性，特彆是對於時序收斂的挑戰。介紹關鍵路徑、建立時間和保持時間的概念，以及如何利用靜態時序分析（STA）工具來評估和優化設計的時序性能。 設計驗證： 強調驗證在數字設計流程中的核心地位，並介紹多種驗證方法，包括功能驗證、性能驗證、功耗驗證等。講解如何構建有效的測試平颱，以及使用驗證語言和工具來提升驗證的效率和覆蓋率。 第三部分：可編程邏輯器件（PLD）及其應用 本部分是本書的重點和特色，深入探討PLD，尤其是FPGA（Field-Programmable Gate Array）在數字係統實現中的強大能力。 PLD概述： 介紹PLD的發展曆程和不同類型，包括PLA（Programmable Logic Array）、PAL（Programmable Array Logic）以及CPLD（Complex Programmable Logic Device）。重點闡述FPGA的架構和工作原理，包括其核心組成單元——可配置邏輯塊（CLB）、輸入/輸齣塊（IOB）以及可編程互連資源。 FPGA結構與編程： 詳細剖析FPGA的內部結構，解釋CLB如何實現各種基本邏輯功能，以及可編程互連綫如何實現邏輯單元之間的靈活連接。講解FPGA的編程過程，即如何將HDL設計映射到FPGA的物理資源上，包括配置位流的生成和加載。 PLD在實際係統中的應用： 通過大量的實際工程案例，展示PLD在不同領域的應用，包括： 數字信號處理（DSP）： 如何利用FPGA實現高性能的濾波器、FFT（快速傅裏葉變換）單元、乘法器等DSP核心算法。 通信係統： 在通信基帶處理、協議棧實現、接口控製等方麵的應用。 嵌入式係統： 作為微處理器外圍控製器、數據采集單元、高速接口橋接器等。 自定義邏輯加速： 如何將特定算法或功能固化到FPGA中，實現比通用處理器更高的性能。 原型驗證： 在ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）設計流程中，利用FPGA進行快速原型驗證。 PLD設計約束與優化： 講解在FPGA設計中如何設置設計約束（Constraints），如時序約束、管腳約束、綜閤約束等，以指導EDA工具進行有效的映射和優化。討論在PLD設計中常見的性能瓶頸，以及如何通過代碼優化、算法選擇、資源使用等手段來解決。 高級PLD技術： 簡要介紹一些更高級的PLD技術和概念，如軟核/硬核處理器在FPGA中的集成、動態可重構技術、高級IP核的使用等，為讀者提供進一步學習的指引。 第四部分：附錄與參考 附錄： 可能包含常用邏輯符號錶、布爾代數公式匯總、Verilog/VHDL常用語句速查錶等，方便讀者查閱。 參考文獻： 列齣本書參考的重要文獻和書籍，供讀者深入研究。 本書通過係統性的講解和豐富的實例，旨在培養讀者獨立完成數字係統設計的能力，使其能夠熟練運用現代EDA工具和PLD器件，將創意轉化為功能強大的數字産品。無論讀者是電子工程專業的學生，還是從事相關工作的工程師，都能從中獲益匪淺。

評分☆☆☆☆☆

這套書簡直是我學習數字係統設計的啓濛之光！作者臧春華和蔣璿的文字功底深厚，把原本枯燥晦澀的數字邏輯概念講得生動有趣，引人入勝。從最基礎的邏輯門電路，到BCD碼、優先編碼器、數據選擇器等各種組閤邏輯電路，再到觸發器、寄存器、計數器等時序邏輯電路，這本書都循序漸進，邏輯清晰。最讓我驚喜的是，它並沒有止步於理論層麵，而是將PLD（可編程邏輯器件）的應用貫穿其中。從原理到實操，詳細介紹瞭CPLD和FPGA的架構、編程語言（如VHDL）的使用，以及如何將設計好的邏輯電路燒錄到實際的PLD芯片上。書中大量的實例和實驗電路圖，讓我在動手實踐中加深理解，仿佛親身置於實驗室，一點點搭建起自己的數字係統。特彆是關於狀態機設計的部分，作者講解得細緻入微，配閤流程圖和代碼示例，讓我徹底告彆瞭之前對狀態機的模糊認識。這本書不僅是一本教材，更像是一位循循善誘的良師益友，為我的數字係統設計之路鋪平瞭道路。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對於我這樣的數字係統設計初學者來說，無疑是一場及時雨。臧春華和蔣璿的寫作風格非常樸實，但卻蘊含著深厚的學術功底。他們將復雜的概念分解成易於理解的單元，並用通俗的語言進行闡釋。從基本的布爾代數和邏輯運算，到組閤邏輯和時序邏輯電路的設計，書中都給齣瞭詳盡的解釋和大量的實例。而PLD部分更是本書的一大特色，它係統地介紹瞭CPLD和FPGA的工作原理、編程方法以及應用技巧。我學會瞭如何使用VHDL語言來描述硬件，如何進行邏輯仿真，以及如何將設計好的電路燒錄到FPGA開發闆上。書中的每一個章節都緊密聯係，構建瞭一個完整的數字係統設計學習體係。對於那些想要踏入數字IC設計領域，或者對嵌入式硬件開發感興趣的朋友，這本書絕對是值得投資的。

評分☆☆☆☆☆

我之前對數字係統設計一直有些畏懼，感覺它充滿瞭各種復雜的公式和抽象的概念。但自從翻開這本《數字係統設計與PLD應用》後，我完全改變瞭看法。臧春華和蔣璿的敘述方式非常平易近人，即使是初學者也能輕鬆理解。他們巧妙地將理論知識與實際應用相結閤，讓我明白瞭那些抽象的邏輯門是如何構建齣我們生活中各種電子設備的基礎。尤其讓我印象深刻的是書中關於PLD的部分，它不再是遙不可及的高深技術，而是通過清晰的圖示和代碼演示，將FPGA和CPLD的強大功能展現在我麵前。我學會瞭如何使用VHDL語言描述硬件，如何進行仿真驗證，以及如何將設計成功的模塊部署到實際的硬件平颱上。這種從理論到實踐的完整過程，讓我對數字係統設計的整個流程有瞭更深刻的認識。這本書對於那些希望係統學習數字邏輯，並希望瞭解現代電子設計方法學的朋友來說，絕對是一本不可多得的寶典。

評分☆☆☆☆☆

我一直在尋找一本能夠深入講解數字係統設計原理，並且能夠將PLD實際應用技術結閤起來的教材。終於，我找到瞭這本書——《數字係統設計與PLD應用》。臧春華和蔣璿兩位作者的功力可見一斑，他們以一種非常體係化的方式，從最基礎的數字邏輯門開始，逐步深入到更復雜的組閤邏輯和時序邏輯電路的設計。而本書的亮點，無疑在於它對PLD，特彆是CPLD和FPGA的詳細闡述。從器件的選型，到編程語言（比如VHDL）的學習，再到實際的開發流程，書中都給予瞭充分的介紹。我尤其欣賞書中對狀態機設計的講解，清晰地展示瞭如何將抽象的控製邏輯轉化為可執行的硬件描述代碼。這本書為我打開瞭通往硬件設計世界的大門，讓我看到瞭數字係統設計的無限可能。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，這本《數字係統設計與PLD應用》確實讓我眼前一亮。作者臧春華和蔣璿在內容組織上做得非常齣色，邏輯結構嚴謹，知識點層層遞進，讓人很容易跟著他們的思路走。一開始，我擔心會遇到晦澀難懂的專業術語，但書中對每一個概念的解釋都力求通俗易懂，配閤著豐富的圖例和錶格，使得那些抽象的邏輯關係變得直觀而清晰。書中最吸引我的莫過於PLD應用部分的講解。他們沒有僅僅停留在理論介紹，而是深入剖析瞭CPLD和FPGA的內部結構，以及如何利用VHDL等硬件描述語言來實現復雜的數字功能。從簡單的組閤邏輯到復雜的狀態機，再到總綫接口的設計，書中提供的代碼示例都經過精心設計，非常具有參考價值。我嘗試著按照書中的實驗步驟進行操作，成功地實現瞭幾個小型的數字電路，這給瞭我極大的成就感。這本書不僅傳授瞭知識，更培養瞭我獨立解決問題的能力。