CPLD与数位逻辑设计应用:入门篇 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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电子系统设计与嵌入式实践：基础篇 本书概述 本书旨在为电子工程、计算机科学及相关领域的初学者和实践者提供一个全面、深入的嵌入式系统基础知识框架。内容侧重于从最基本的电子元器件理解到系统级设计的核心原理，重点剖析了现代电子设备中不可或缺的数字信号处理和基本控制器的工作机制。全书结构清晰，理论与实践紧密结合，旨在帮助读者建立扎实的理论基础，并能快速应用于实际项目开发。 第一部分：模拟电子学基础回顾与提升 虽然本书的核心聚焦于数字系统，但理解模拟信号的基础处理是构建任何完整电子系统的先决条件。本部分将对模拟电子学的关键概念进行系统性的回顾与深化，特别强调与数字接口相关的内容。 第1章：半导体器件物理与基本模型 本章将深入探讨半导体材料的特性，从能带理论出发，详细解析PN结的形成、特性曲线（I-V特性）以及二极管的各种应用（整流、钳位、稳压）。随后，重点介绍双极性结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET，包括MOSFET）的工作原理、不同工作模式（截止、放大、饱和）下的等效电路模型。理解这些模型对于分析电路的非线性行为和进行基本的放大电路设计至关重要。特别会讨论MOSFET在数字电路开关应用中的速度和功耗特性。 第2章：线性放大电路与运算放大器 本章聚焦于线性放大器的设计与分析。从单级BJT和MOSFET放大器的偏置、增益计算入手，过渡到多级放大器的设计策略，包括耦合方式的选择。核心部分将详细讲解运算放大器（Op-Amp）的理想模型、非理想特性（输入阻抗、输出阻抗、失调电压、共模抑制比等）以及其在各种基本电路（反相放大器、同相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器）中的应用。还会涉及滤波器设计的基础概念，如一阶和二阶RC滤波器的设计与性能分析。 第3章：电源管理与线性稳压 一个稳定可靠的电子系统依赖于高质量的电源。本章系统介绍电源转换的基础知识，包括线性稳压器（LDO）的设计原理，重点分析串联调整管、误差放大器和基准源的相互作用。此外，还将简要介绍开关型稳压器（Buck、Boost）的基本拓扑结构，及其相比线性稳压器的优缺点，为后续讨论低功耗设计打下基础。 第二部分：离散时间信号处理与转换 本部分是连接模拟世界和数字世界的桥梁，详细阐述了如何将连续的物理信号转化为可供处理器处理的离散数字数据。 第4章：采样、量化与模数/数模转换器 本章核心讲解信号采样的基本定理——奈奎斯特-香农采样定理，并探讨采样过程中的关键问题，如混叠现象及其抑制方法（抗混叠滤波器）。随后，深入剖析模数转换器（ADC）和数模转换器（DAC）的结构、性能指标（分辨率、转换时间、线性度、单调性）。重点对比分析不同类型的ADC架构，如逐次逼近式（SAR）、双积分式以及流水线式ADC的工作原理和适用场景。 第5章：时钟生成、分配与时序分析基础 时钟是数字系统的“心脏”。本章讲解晶振电路的设计与原理，以及如何利用锁相环（PLL）和延迟锁定环（DLL）生成高精度、低抖动的系统时钟。在系统集成层面，本章引入时序分析的基本概念，包括建立时间（Setup Time）、保持时间（Hold Time），解释时钟抖动（Jitter）对系统稳定性的影响，为后续复杂的同步设计做铺垫。 第三部分：组合逻辑电路与可编程逻辑器件导论 本部分是数字电路设计的基石，专注于逻辑门、组合逻辑电路的设计与实现技术，并引入可编程逻辑器件的概念。 第6章：布尔代数与组合逻辑电路设计 本章从布尔代数的基本公理和定理开始，系统讲解逻辑门的实现（TTL和CMOS逻辑族特性对比）。随后，着重介绍组合逻辑电路的设计方法论：卡诺图（K-map）化简、Quine-McCluskey算法的基本思想，以及使用标准逻辑门实现加法器（半加器、全加器）、多路选择器（MUX）、译码器、编码器等基本功能模块。 第7章：半导体存储器基础 存储器是数字系统的关键组成部分。本章讲解SRAM和DRAM的基本结构和读写时序。重点介绍静态随机存取存储器（SRAM）的六晶体管单元结构，以及动态随机存取存储器（DRAM）的电容存储原理和刷新机制。同时，简要介绍只读存储器（ROM）的分类及其在系统引导中的作用。 第8章：可编程逻辑器件（PLD）概述 本章将PLD作为实现复杂逻辑的有效工具引入。详细介绍PAL（可编程阵列逻辑）和GAL（通用阵列逻辑）的基本结构，阐述其“与阵列可编程，或阵列固定”或“均可编程”的特性。本章旨在让读者理解如何使用硬件描述语言（HDL）的概念，将之前学习到的组合逻辑映射到这些可重构的硬件结构上。 第四部分：时序逻辑电路与有限状态机 时序逻辑电路引入了“记忆”的概念，是实现控制逻辑和数据存储的基础。 第9章：基本锁存器与触发器 本章深入分析时序元件的构建。从最基础的锁存器（Latch）——如SR锁存器——的毛刺和竞争冒险问题入手，逐步过渡到边沿敏感的触发器（Flip-Flop），如D触发器、JK触发器和T触发器。详细分析它们在时钟控制下的状态转移特性，并解释如何使用这些基本单元构建寄存器组。 第10章：同步时序电路的设计与分析 本章将组合逻辑和时序逻辑相结合，构建复杂的同步系统。重点讲解有限状态机（FSM）的设计流程，包括状态定义、状态转移图的绘制、状态编码（如独热码、二进制编码）的选择，以及如何利用D触发器和组合逻辑实现Mealy型和Moore型FSM。通过实例（如序列检测器、计数器）展示完整的时序电路设计与仿真流程。 第11章：寄存器传输级（RTL）设计思维 本章作为向更高级别系统设计过渡的桥梁，引入RTL的概念。解释如何将一个系统功能分解为数据通路和控制单元，并使用寄存器和组合逻辑块之间的信号传输来描述系统行为。讨论如何通过简单的时序控制信号来驱动数据在寄存器组之间的流动，这是理解微处理器和专用ASIC架构的基础思维方式。 总结 本书的宗旨在于提供一个扎实、全面的电子系统底层逻辑基础。读者在完成本书的学习后，将能够深入理解从模拟信号的采集、数字化，到复杂的数字逻辑电路设计与实现的全过程，为后续学习微控制器、FPGA应用和嵌入式操作系统打下坚实且不可动摇的理论与实践基础。

评分☆☆☆☆☆

我對於《CPLD與數極邏輯設計應用：入門篇》這本書的評價，可以說是充滿了意外的驚喜。我本身並非電機科班出身，對數極邏輯只有一些零星的了解，但因為工作上偶爾會接觸到相關的產品，所以想找一本入門書來惡補一下。這本書的切入點非常獨特，它沒有直接拋出複雜的公式，而是從最基本的生活化情境出發，例如電梯的運行邏輯、交通號誌的控制等等，讓我立刻感受到數極邏輯與我們生活的緊密關聯。書中對於CPLD的介紹也非常到位，它不像其他入門書那樣只講理論，而是真正地將CPLD的架構、功能以及如何進行程式設計都做了非常詳盡的說明。我特別欣賞作者在講解Verilog HDL或VHDL語言時，提供了非常多實用的語法和範例，而且這些範例都不是紙上談兵，而是可以直接應用在實際的CPLD開發板上進行測試。我按照書中的引導，一步步搭建起自己的開發環境，並成功燒錄了幾個簡單的程式，看到預期中的結果，那種成就感真的難以言喻。而且，書中的問題解析和除錯技巧，也給了我很大的幫助，讓我在遇到問題時，不再感到無助。總之，這本書不僅讓我學到了CPLD和數極邏輯的知識，更重要的是，它培養了我對這個領域的興趣，讓我對未來的學習充滿了信心。

评分☆☆☆☆☆

哇，這本《CPLD與數極邏輯設計應用：入門篇》真的是我近期讀過最驚豔的書了！身為一個對電子工程一直有濃厚興趣，但又覺得數極邏輯聽起來有點遙不可及的初學者，我一直很想找一本能讓我從零開始、又不會被密密麻麻的公式嚇倒的入門書。這本書完全滿足了我的需求！作者的講解非常生動，把原本抽象的數極邏輯概念，透過貼近生活化的比喻和圖解，變得淺顯易懂。像是講解邏輯閘時，作者竟然聯想到電燈開關的原理，讓我瞬間豁然開朗，原來這些高深的原理離我們這麼近。而且，書中大量的實例，從簡單的LED閃爍到稍微複雜一點的電子琴按鍵邏輯，都循序漸進地帶領我們進入CPLD的世界。最棒的是，書中還附帶了許多範例程式碼，並且有詳細的說明，讓我在學習理論的同時，也能親手操作，驗證所學。我以前總覺得CPLD聽起來像是專業人士在玩的東西，但讀完這本書，我發現自己也能動手做出一些有趣的小玩意兒了！這本書的排版也很舒服，不會讓人覺得眼花撩亂，文字和圖表搭配得恰到好處，閱讀起來非常愉快。總之，如果你也跟我一樣，對CPLD和數極邏輯充滿好奇，但又不知道從何開始，我強烈推薦你入手這本《CPLD與數極邏輯設計應用：入門篇》！它絕對是你踏入這個領域的絕佳起點。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，在翻開《CPLD與數極邏輯設計應用：入門篇》之前，我對CPLD和數極邏輯的印象就是「高深莫測」和「非常枯燥」。我總覺得這類技術離我這個一般人太遙遠了，可能只有工程師才需要接觸。但這本書完全刷新了我的認知！作者的講解方式非常接地氣，他用非常生活化的例子來解釋數極邏輯的核心概念，像是利用簡單的開關來比喻邏輯閘，讓我這個對電子學一點基礎都沒有的人，也能輕鬆理解。最讓我驚豔的是，書中並非止步於理論，而是非常注重實踐。他循序漸進地介紹了CPLD的基本架構，然後帶領讀者進入程式設計的世界，使用了非常貼近初學者的編程語言，並且提供了大量的範例程式碼。我按照書中的指示，實際操作了一個簡單的電子時鐘設計，看到螢幕上準確地顯示時間，那種感動和成就感真是無與倫比！這本書的優點還體現在它的結構安排上，從最基礎的邏輯元件，到後續的複雜電路設計，都安排得有條不紊，讓學習過程不會感到突兀或吃力。而且，書中對於錯誤排除和除錯的指導也非常實用，這對於初學者來說是極其寶貴的。總而言之，這本書就像一位耐心的老師，引導我一步步走進了CPLD和數極邏輯的世界，讓我看到了原來這麼有趣且實用的技術，是可以如此容易被理解和掌握的。

评分☆☆☆☆☆

我一直對電子產品的內部運作原理感到好奇，尤其是在看到一些智慧家電或遊戲機時，總會想知道它們是如何實現這麼多功能的。所以，《CPLD與數極邏輯設計應用：入門篇》這本書對我來說，簡直是一扇通往奇妙世界的大門。它的優點在於，它不是那種只講理論、死記硬背的書。作者非常聰明地運用了大量生動的圖示和貼近生活的例子，將原本可能令人望而生畏的數極邏輯概念，變得清晰易懂。例如，他用紅綠燈的轉換邏輯來解釋狀態機，用各種開關的組合來闡述邏輯閘的功能，這些都讓我這個對電子完全門外漢的人，也能瞬間領悟。更重要的是，這本書非常注重實作。它不僅詳細介紹了CPLD的基本架構和工作原理，還提供了非常豐富的程式設計範例，並且指導讀者如何在實際的硬體上進行測試。我按照書中的步驟，嘗試製作了一個簡單的音樂播放器，當按下按鈕，聽到預設的旋律響起時，我內心真的充滿了無比的喜悅和成就感。這本書的講解風格也很流暢，不會讓人感到枯燥乏味，而且在遇到難點時，作者總能提供清晰的解釋和有效的解決方案。總之，這本書讓我知道，原來CPLD和數極邏輯並非遙不可及，而是可以透過有趣的學習過程，輕鬆掌握並應用於實際創作中的。

评分☆☆☆☆☆

說實話，一開始看到《CPLD與數極邏輯設計應用：入門篇》這書名，我還擔心會不會太過學術，枯燥乏味。畢竟大學時期接觸過一點數極邏輯，印象中就是一堆符號和演算，看得我頭昏腦漲。但這本書的出現，完全顛覆了我之前的想法！它不是那種死板板的教科書，而是像一位經驗豐富的老師，循循善誘地引導你進入CPLD的奇妙世界。作者在解釋基本概念時，非常注重與實際應用的連結，讓我知道為什麼我們要學習這些，它們在現實世界中是如何被運用的。我特別喜歡書中對於不同邏輯元件的介紹，不僅清晰地闡述了它們的功能，還透過表格和流程圖，將複雜的電路行為變得一目了然。更讓我驚喜的是，書中並沒有止步於理論，而是提供了許多實際的設計範例，從最基礎的組合邏輯到時序邏輯，都給出了清晰的步驟和思路。我甚至按照書中的指示，嘗試在自己的開發板上實現了一些簡單的電路，看到LED隨著程式碼的運行而變化，那種成就感真是無與倫比！這本書的語言風格也很親切，沒有過多艱澀的術語，即使是初學者也能輕鬆理解。它就像一扇為我打開的窗，讓我窺見了數極邏輯和CPLD的無限可能。如果你對這方面有興趣，但又害怕難度，這本書絕對是你的最佳選擇，它會讓你愛上數極邏輯設計！