数字电路实验与EDA技术 郭永贞 9787564124274 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郭永贞 著

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店铺： 书逸天下图书专营店

出版社： 东南大学出版社

ISBN：9787564124274

商品编码：29526537021

包装：平装

出版时间：2010-10-01

基本信息

书名：数字电路实验与EDA技术

定价：30.00元

作者：郭永贞

出版社：东南大学出版社

出版日期：2010-10-01

ISBN：9787564124274

字数：390000

页码：233

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.359kg

编辑推荐

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内容提要

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该书是《数字电子技术》、《电子技术》等课程的实践教学指导教材。书中除了有一般常用电子测量仪器和数字电子技术常规实验内容外，还有multisim 10软件的介绍及其仿真实验，可编程逻辑电路编程软件MAx plusⅡ的应用，数字电路课程设计的一般教学过程举例以及多个课程设计题选。并在实验项目中安排了基础型和设计应用型等类别，课程设计的课题类型尽可能做到量多面广，以求适应面更广。该书可作为工科专业电子技术基础课程的实践教学指导用书，也可作为工程技术人员的参考书。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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探索数字世界的奥秘：电路设计与现代工具的融合 在这个信息爆炸的时代，数字技术以前所未有的速度渗透并重塑着我们的生活。从智能手机到高性能计算，从通信网络到人工智能，这一切的基石都离不开对数字电路的深刻理解和精湛设计。本书旨在引领读者踏上一段探索数字世界奥秘的旅程，深入剖析数字电路的基本原理，并介绍当今电子设计自动化（EDA）技术的强大力量，帮助读者掌握将理论转化为实际产品的关键技能。 第一部分：数字电路的基石——逻辑与运算 数字电路的世界，首先建立在离散的“0”和“1”之上。本部分将从最基本的逻辑门开始，层层递进，揭示数字信号的运作规律。 二进制与逻辑门： 我们将首先认识二进制数系统，它是数字世界通用的语言。在此基础上，我们将详细介绍最基本的逻辑门——AND、OR、NOT门，并深入理解它们在电路中的逻辑功能。您将学习如何通过真值表和波形图来分析和理解这些基本门电路的行为。 组合逻辑电路： 在基本逻辑门的基础上，我们将构建更复杂的组合逻辑电路。这包括半加器、全加器，它们是实现二进制加法运算的基础，在算术逻辑单元（ALU）等核心计算部件中扮演着至关重要的角色。我们将探讨编码器、译码器，了解它们如何实现数据转换和地址选择的功能。多路选择器（MUX）和数据选择器（DMUX）的原理和应用也将被深入剖析，它们是实现数据通路控制的关键。 时序逻辑电路： 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的状态会受到时钟信号的影响，并保留过去的信息。本部分将重点介绍触发器，包括RS触发器、JK触发器、D触发器和T触发器，理解它们的存储能力和翻转特性。在此基础上，我们将学习如何构建寄存器，用于存储和传递多个比特的数据。计数器，无论是同步计数器还是异步计数器，其工作原理和设计方法都将得到详尽阐述，它们在频率分频、数字控制等领域有着广泛应用。 状态机设计： 状态机是描述和实现复杂数字系统行为的强大工具。我们将介绍摩尔（Moore）型状态机和米利（Mealy）型状态机，分析它们的异同点。您将学习如何根据需求，将系统功能抽象为状态，设计状态转移图和状态转移表，并最终将其转化为实际的电路实现。 第二部分：现代电子设计的利器——EDA技术 随着数字电路的复杂性不断攀升，传统的“搭积木”式手工设计已难以为继。电子设计自动化（EDA）工具的出现，极大地提高了设计效率和可靠性。本部分将为您揭示EDA技术的强大之处。 硬件描述语言（HDL）： HDL是描述数字电路行为和结构的语言，是EDA工具链的核心。我们将重点介绍业界主流的HDL——Verilog HDL。您将学习Verilog的基本语法，包括数据类型、运算符、过程语句、模块实例化等。通过大量的实例，您将掌握如何用Verilog来描述组合逻辑电路和时序逻辑电路，并理解行为级建模、数据流级建模和结构级建模的区别与联系。 EDA工具链概览： 我们将对整个EDA设计流程进行概览，包括逻辑综合、布局布线、时序分析、物理验证等关键环节。您将了解不同EDA工具在设计流程中的作用，以及它们之间如何协同工作。 逻辑综合： 逻辑综合是将HDL代码转化为门级网表的过程。我们将探讨综合的目标，如面积、速度和功耗优化。您将了解如何编写易于综合的HDL代码，以及如何利用综合工具进行参数配置和结果分析。 仿真验证： 仿真是在实际硬件实现之前，在软件环境中对设计进行功能验证的关键步骤。我们将介绍仿真器的工作原理，以及如何编写测试平台（Testbench）来驱动设计并检查其输出。通过有效的仿真，可以提前发现并修复设计中的错误，极大地降低硬件实现的风险。 FPGA/CPLD的设计流程： 现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）是实现数字电路原型和中小型设计的常用硬件平台。本部分将详细介绍基于FPGA/CPLD的设计流程，包括HDL代码编写、综合、映射、布局布线、时序约束和下载配置等步骤。您将学习如何选择合适的FPGA/CPLD器件，并利用厂商提供的开发工具完成从设计到硬件实现的完整过程。 ASIC设计流程简介： 对于大规模、高性能的数字集成电路（ASIC）设计，其流程更为复杂和精细。我们将简要介绍ASIC设计的各个阶段，包括前端设计（RTL设计、逻辑综合、静态时序分析）和后端设计（物理设计、版图验证），让您对工业界主流的芯片设计流程有一个初步的认识。 第三部分：经典数字电路实例分析与应用 理论与实践相结合，才能真正掌握数字电路的设计精髓。本部分将通过一系列经典的数字电路设计实例，将前面学到的知识融会贯通，并展示数字电路在实际中的应用。 算术逻辑单元（ALU）的设计： ALU是CPU的核心部件，负责执行算术和逻辑运算。我们将从简单的加法器、减法器出发，逐步构建一个功能完备的ALU，包括逻辑运算（AND, OR, XOR, NOT）和算术运算（加法, 减法）。 存储器模块的设计： 存储器是数字系统的关键组成部分。我们将学习如何设计读写寄存器、随机访问存储器（RAM）和只读存储器（ROM）等不同类型的存储器模块。 数据通路与控制器设计： 许多数字系统可以分解为数据通路和控制器两部分。数据通路负责数据的流动和处理，而控制器负责发出指令，协调数据通路的工作。我们将学习如何设计简单的数据通路，并为其配备相应的控制器，以实现特定的功能，例如一个简单的微处理器或一个数据采集系统。 接口电路设计： 现代数字系统通常需要与其他设备进行通信。我们将介绍一些常见的数字接口电路，如串行通信接口（UART）或并行接口，学习如何设计相应的接口逻辑，实现数据的可靠传输。 数字信号处理（DSP）基础： 数字信号处理是数字电路的重要应用领域。我们将初步介绍DSP的基本概念，例如采样、量化和数字滤波器，并展示如何利用数字电路实现简单的DSP功能，为进一步深入学习DSP打下基础。 本书特色： 理论与实践并重： 本书不仅深入讲解数字电路的基本原理，更强调EDA技术的实际应用。通过大量的HDL代码示例和设计流程指导，读者可以快速上手，将理论知识转化为实际设计能力。 循序渐进的学习路径： 内容组织遵循从易到难、从基础到综合的原则，确保不同背景的读者都能顺利掌握。 贴近工程实践： 关注当前电子设计领域的热点和主流技术，使读者所学知识更具前瞻性和实用性。 丰富的实例分析： 通过对经典数字电路的设计和分析，帮助读者加深理解，并激发创新思维。 通过学习本书，您将不仅能够理解数字电路的工作原理，更能掌握利用现代EDA工具进行高效、可靠的数字系统设计。无论您是希望深入了解电子工程、从事硬件设计，还是对数字世界的运作机制充满好奇，本书都将是您不可或缺的指南。让我们一起，用数字的力量，创造无限可能！

评分☆☆☆☆☆

这本书我是一口气读完的，感觉真是受益匪浅！作为一名刚刚接触数字电路不久的学生，我之前一直被那些复杂的逻辑门、时序电路搞得头昏脑胀，总觉得理论知识和实际操作之间隔着一道鸿沟。直到我拿到这本《数字电路实验与EDA技术》，这本书就像一把金钥匙，为我打开了新世界的大门。 首先，最让我惊喜的是它的实验设计。不同于很多教科书上那种枯燥乏味的理论推导，这本书的实验部分简直是为我们这些动手能力稍弱的初学者量身定做的。每一个实验都循序渐进，从最基本的逻辑门组合，到复杂的时序逻辑电路，都给了非常详细的步骤指导和电路图示。而且，它还非常贴心地提供了各种常用元器件的介绍和使用注意事项，让我们在动手之前就能做到心中有数。我印象最深的是那个D触发器实验，之前我总是搞不清楚它的工作原理，看了书上的实验指导，一步步搭建电路，然后通过示波器观察波形，终于茅塞顿开，那种成就感真是难以言表。这本书让我真正体会到了“实践出真知”的含义，不再是死记硬背，而是真正理解了数字电路的奥秘。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，我之前对EDA技术一直只闻其名，但对其具体应用和重要性却知之甚少。这本书恰好弥补了我的这一知识盲区。它用非常生动形象的比喻和图示，讲解了EDA技术在数字电路设计中的核心作用，以及如何利用这些工具将抽象的逻辑设计转化为实际的硬件实现。我尤其喜欢它关于Verilog HDL语言的部分，它并没有直接抛出复杂的语法，而是从最基础的门级建模开始，逐步过渡到行为级和结构级建模，让我们能够清晰地看到代码是如何映射到硬件电路的。 书中的每一个EDA实验都紧密结合了前期的理论知识，让我们在实践中加深对EDA工具的理解。例如，在实现一个简单的四位加法器时，书中不仅指导了如何编写Verilog代码，还详细讲解了如何进行仿真验证，以及如何将代码综合成网表。看着屏幕上模拟的波形与预期的结果一致时，那种成就感不亚于实际动手搭建电路。更重要的是，它让我意识到，EDA技术不仅仅是编写代码，更是一种系统性的设计思维，一种将复杂问题分解、抽象、再实现的有效方法。这本书的EDA部分，让我对未来的数字系统设计充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

不得不说，这本书的编排方式真的非常人性化。它不是那种让你读完一遍就觉得“啊，我懂了”的教材，而是更像一位循循善诱的老师，引导你一步步去探索和发现。我特别欣赏它在每个章节后面都设置了“思考与讨论”和“课后习题”环节。这些问题设计得非常巧妙，既能检验你对本章内容的掌握程度，又能启发你对相关知识的进一步思考。 我经常在读完一章后，会花点时间来做做习题，有时候遇到难题，会翻回去重新阅读相关的章节，甚至还会尝试用不同的方法去解决。这种主动的学习过程，让我对知识的理解更加深刻，也更加牢固。而且，书中的一些小技巧和经验分享，对于我们这些新手来说，简直是无价之宝。比如，在调试电路时，书中提到的一些排查思路和方法，能够极大地节省我们摸索的时间。这本书让我觉得学习数字电路不再是一件枯燥乏味的事情，而是一个充满乐趣的探索过程。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的地方在于它对理论与实践的完美结合。很多数字电路的书籍，要么偏重理论，让我们在理解概念时感到困惑，要么偏重实验，让我们对背后的原理一知半解。而这本书却恰恰找到了一个绝佳的平衡点。它在讲解每一个理论概念之后，都会紧接着安排相应的实验，并且实验的设计巧妙地印证了理论知识，让你在动手操作的过程中，深刻地理解和巩固所学。 例如，在讲解组合逻辑电路时，书中不仅详细解释了卡诺图、逻辑门等概念，还通过一个简单的多路选择器实验，让你亲手搭建电路，观察输入输出的变化。这种“学以致用”的学习模式，大大提升了我的学习兴趣和效率。我不再是被动地接受知识，而是主动地去探索和验证。而且，书中对EDA技术的讲解也非常到位，它并没有将EDA技术作为一个独立的章节，而是将其融入到每一个实验中，让你在实际的项目中体验EDA工具的强大功能，从而真正理解EDA技术在现代数字电路设计中的不可或缺性。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格也给我留下了深刻的印象。它并没有使用那种晦涩难懂的学术术语，而是用一种相对通俗易懂的方式来解释复杂的概念。即使是一些非常抽象的理论，在作者的笔下也变得生动形象，易于理解。我喜欢它在解释一些关键概念时，会引入生活中的类比，例如用流水线来比喻并行处理，用开关来比喻逻辑门，这些都极大地帮助我突破了思维定势。 而且，书中的插图和图表质量非常高，清晰地展示了电路结构、时序图以及EDA工具的操作界面。这些视觉化的元素，对于理解和记忆知识点起到了至关重要的作用。我发现，很多时候，我只需要看一张图，就能快速地抓住核心要点，而不需要花费大量时间去啃文字。这种图文并茂的风格，让学习过程更加轻松有趣，也大大提高了学习效率。