发表于2024-11-16
本书内容是针对数位设计方面的课程所设计,除了可做为电机、电子与资讯工程等相关科系的教科书外,更可做为数位设计者的参考书籍。在教材的设计上,除了包含传统数位设计的基本概念与逻辑函数外,同时也兼顾使用CAD(计算机辅助设计)工具软体来完成实际的应用。为了完成此学习过程,以AlteraR QuartusR II软体为基础的CAD工具已包含在本书所附加的光碟内。
本书内容由近代的数位设计原理开始,经过闸、逻辑装置与暂存器等人为的设计层次,并使用VHDL硬体描述语言以高层次的演算法完成系统的设计,最后以近代的CAD工具为基础进行模拟,并在实际晶片上完成硬体电路。
本书介绍的CAD工具为Altera Quartus II软体,能提供设计到Altera CPLD与FPGA的自动对映。Quartus II提供的设计输入方式包含硬体描述语言与图形编辑方式,并能以整合的方式同时使用这两种方式完成电路设计。
本书共分为十三章,并划分为Altera Quartus II软体的发展环境与使用方法(第0章),数位设计基本原理(第1~3章),VHDL硬体描述语言基础(第4~5章),组合逻辑电路设计(第6~8章)与序向逻辑电路设计(第9~12章)。课程内容分为:
第0章:Altera Quartus II软体介绍
介绍如何使用Quartus II软体来做逻辑电路设计。本章中以fir_filter泸波器设计为例,以由上而下的方式,一个步骤接着一个步骤的导引方式来完成使用Quartus II设计fir_filter泸波器。
第1章:数位设计概念
除了介绍近代数位设计的一般性概念外,并说明如何使用电子设计自动化(EDA)软体工具来执行合成与模拟,以完成在可程式逻辑装置上的实际实作。
第2章:数字系统与数码
从数字系统简介开始,发展产生各种数字系统的表示法与转换。另外,也描述一些常用的资料表示方式与各种数码。
第3章:基本逻辑原理
发展与硬体实作无关的逻辑观念与布林代数,说明布林代数在数位逻辑电路上的应用,并介绍各种逻辑函数的简化方式。
第4章:VHDL硬体描述语言的基本概念
除了介绍整个VHDL的设计环境外,并对VHDL的程式基本架构与基本的语言组织做完整的描述。
第5章:VHDL程式设计
学习使用行为模型、资料流程模型与结构化模型等三种基本的VHDL方法来完成逻辑电路与系统的描述。另外,还实际使用Quartus II软体完成以VHDL程式设计加减法电路的合成与模拟。
第6章:组合逻辑设计原理
介绍组合逻辑电路的分析方法与设计程序,并说明如何使用通用闸,最后用实际的逻辑闸来实作完成设计的逻辑函数。
第7章:组合逻辑装置设计
以基本逻辑闸设计许多常见的组合逻辑装置,如全加器、解码器、编码器、多工器、解多工器、同位电路、比较器等,并描述如何使用VHDL来完成这些指定的功能。
第8章:算术逻辑单元的设计
先提出一个典型的算术逻辑单元(ALU)设计,并且发展出一系列设计其他算术逻辑单元结构的设计步骤,最后并说明如何以Quartus II元件库模组(LPM)来完成算术逻辑单元的VHDL程式设计。
第9章:序向逻辑基本装置
以序向(有限状态)机的观念来描述基本序向逻辑电路(闩及正反器),并说明序向处理的一些基本概念。
第10章:暂存器与计数器
说明资料储存的实际装置,并设计各种型式的暂存器与计数器。
第11章:同步序向电路
使用状态图与状态表等传统设计工具分析序向电路,并发展将设计规格转换成状态图的演算法,进而设计各种同步序向电路。
第12章:非同步序向电路
描述非同步序向逻辑电路基本模式的基本观念,说明危机或竞跑情况的分析程序,进而发展设计无竞跑非同步序向电路。
数位设计原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2024
数位设计原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载