CPLD数位逻辑设计实务(第二版)--使用 Quartus II及VHDL语言设计

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具体描述

 附DVD一片
  
  CPLD入门实作经典,易学易用的初学指引!
  
  ‧由最简单的【图形编辑设计】开始学习数位逻辑电路设计,建立正确逻辑观念。
  ‧快速建立【VHDL硬体描述语言】的设计基础,运用常用的周边元件完成应用电路制作。
  ‧使用电路图元件拟真绘制,让初学者可以【直觉式】迅速完成硬体接线。
  ‧【模组化、积木式】学习,轻松设定参数来控制周边元件,发挥个人创意,完成专题作品。
  
  从入门、应用到专题实作,
  现在,就开始逐步的学好数位逻辑设计实务!
  
  书中超过250个实用范例及练习,内容充实且应用生活化,只要结合本书部份范例,再加上自己的创意巧思,就能设计出有趣又好玩的专题电路。对于初学者来说,可以先阅读各章的【相关知识】,然后从各章节的【应用范例】来验证,最后再完成【课后练习】,以累积丰富的数位逻辑设计经验。本书适合作为高职及大专院校电子、电机、资讯等系所【数位逻辑设计】、【数位电路设计】、【数位系统设计】等相关课程的教材,对于从事电子工程设计的科技人员也是一本极佳的参考用书。
  
  ‧入门花费少:书中硬体使用的CPLD晶片与下载线的价格不高,且软体可免费使用。
  
  ‧学习最容易:由最简单的图形编辑设计开始学习数位逻辑设计,建立正确逻辑观念。再以此为基础,学习VHDL硬体描述语言。所有范例皆有详细解说,透过stepbystep的方式学习,初学者可以更轻松的上手。
  
  ‧电路视觉化:使用电路图元件拟真绘制,让初学者可以快速依照图示模拟,自行完成硬体接线。
  
  ‧程式模组化:每个周边元件都以模组化程序(process)处理,可以方便设定参数来控制周边元件,或是採积木式学习,结合本书部份process,以轻松完成专题作品。
  
  ‧内容多样化:涵盖基本逻辑闸、加法器、减法器、多工器、解多工器、比较器、正反器、暂存器、涟波计数器、同步计数器、状态机、LED、矩阵型LED、七段显示器、LCD显示器、蜂鸣器、指拨开关、按键开关、矩阵键盘、步进马达、直流马达、伺服马达、温度感测器等,超过250个实用数位逻辑设计范例。
  
  ‧应用生活化:生活化的单元教学设计,除了能提高学习兴趣之外、也能激发创意与想像力。内容包含LED移位、LED闪烁、LED交通号志灯、上/下数计数器、数位时钟、LCD字幕机、电梯面板显示器、智慧型风扇、数位电压表、数位温度计、电子琴、音乐盒、马达转速及转向控制等。
实用数字电路设计与实现:从理论基石到前沿应用 本书旨在为读者提供一套全面且深入的数字逻辑设计与实现方法论,侧重于将理论知识转化为实际可操作的工程技能。全书内容涵盖数字电子学的基础概念、组合逻辑电路和时序逻辑电路的详细设计流程,以及如何利用现代EDA工具链进行高效的系统验证与部署。 第一部分:数字系统设计的基础构建 本部分致力于夯实读者的理论基础,为后续的复杂系统设计奠定坚实的地基。 第一章:数字电子学基础回顾与现代视角 本章从基本逻辑门(AND, OR, NOT, XOR等)的物理实现和电气特性入手,深入探讨CMOS技术的静态和动态功耗特性。我们将详细分析标准逻辑系列(如TTL和CMOS)的电压阈值、扇入扇出(Fan-in/Fan-out)限制,以及噪声容限(Noise Margin)的概念。不同于传统的仅停留在布尔代数层面,本章引入了门级电路的时序参数,如传播延迟(Propagation Delay)和建立时间/保持时间(Setup/Hold Time)的物理意义,强调这些参数在高速电路设计中的关键作用。此外,本章还将介绍亚稳态(Metastability)现象及其在异步输入处理中的重要性。 第二章:组合逻辑电路的优化与实现 本章聚焦于组合逻辑的系统化设计方法。首先,详细阐述了布尔代数的基本运算、卡诺图(Karnaugh Map, K-Map)的求解技巧,并扩展至多变量K-Map的高效简化。随后,重点讲解多值逻辑(如三态逻辑和高阻态)在总线仲裁和缓冲器设计中的应用。在标准逻辑元件方面,本书将深入剖析译码器(Decoder)、编码器(Encoder)、数据选择器(Multiplexer, MUX)和数据分配器(Demultiplexer, DEMUX)的内部结构和优化使用场景。 设计优化是本章的核心。我们将系统性地介绍Quine-McCluskey算法在计算机辅助逻辑综合(Logic Synthesis)中的理论基础,并讨论如何通过调整逻辑表达式来最小化门数量、减少级联延迟(Gate Levels)和降低功耗。最后的案例分析将侧重于复杂算术单元(如全加器、超前进位加法器CSLA)的结构选择与性能权衡。 第二章:时序逻辑电路的时序分析与设计 本章是理解同步数字系统的关键。我们首先区分和定义基本存储元件:锁存器(Latch)与触发器(Flip-Flop,包括D, JK, T型)。重点分析边沿触发(Edge-Triggered)的内部结构,特别是时钟(Clock)信号的分配和控制对系统稳定性的影响。 时序分析将是本章的重中之重。我们将建立严谨的时序约束模型,详细推导和计算系统时钟周期(T_clk)的最小允许值,包括: 1. 系统内部路径延迟分析:最大延迟路径(Long Path)和最小延迟路径(Short Path)的分析。 2. 竞争与冒险(Race Condition):如何识别和消除由信号到达时间差异导致的潜在错误。 3. 时钟偏斜(Clock Skew):时钟信号在不同寄存器间的时间差对时序的负面影响及缓解策略。 同步电路设计实例将包括:移位寄存器(Shift Registers)、通用计数器(Counters,包括同步与异步计数器的对比)、有限状态机(Finite State Machine, FSM)的建模(如Mealy型与Moore型)及其状态图、状态表和状态编码(如独热编码One-Hot Encoding的应用)。 第二部分:硬件描述语言(HDL)的应用与综合 本部分转向现代设计流程,重点介绍如何使用高级抽象语言来描述和验证复杂的硬件结构。 第三章:硬件描述语言核心语法与结构 本章将聚焦于一种通用的、面向硬件的描述语言(此处省略具体语言名称,以强调方法论),介绍其与传统软件编程语言的根本区别,特别是对并发性(Concurrency)和时序(Timing)的独特处理方式。我们将深入讲解语言结构,包括:模块定义、端口映射、信号(Signal)与变量(Variable)的差异、进程/子程序(Process/Subprogram)的执行语义。 重点讨论如何精确地使用不同的赋值语句(如`assign`和`always`/`process`块)来描述组合逻辑和时序逻辑。本章还将介绍如何编写高效的Testbench(测试平台),用于功能验证和时序模拟,强调激励生成、结果捕获和错误断言(Assertion)的使用。 第四章:从高级描述到门级网表 本章探讨硬件描述到实际电路的转化过程——逻辑综合(Logic Synthesis)。读者将了解综合工具如何将HDL代码映射到目标工艺库的原语(Primitives)上。我们将详细剖析综合约束(Synthesis Constraints)的重要性,包括输入/输出延迟、时钟定义、逻辑优化等级(Optimization Effort)的选择。 讨论关键的“综合陷阱”(Synthesis Pitfalls),例如在组合逻辑块中错误地引入反馈或使用软件编程习惯导致生成意想不到的锁存器或时序错误。学习如何阅读和解释综合工具生成的逻辑网表(Netlist),理解门级结构与原始代码意图的对应关系。 第三部分:系统级设计与实现流程 本部分将讨论如何将基础模块集成到大型系统中,并处理关键的系统级挑战,如时钟域交叉和资源管理。 第五章:系统集成与时钟域处理 在大型FPGA或ASIC设计中,系统通常包含多个独立或异步的时钟域。本章专门讲解跨时钟域(Clock Domain Crossing, CDC)的处理技术。我们将详细分析最常用的CDC结构: 1. 握手协议(Handshaking):适用于控制信号的同步。 2. 异步FIFO(First-In, First-Out):用于数据流的可靠传输,重点分析其读写指针的格雷码(Gray Code)转换和跨域同步逻辑的设计。 3. 单比特同步器(Synchronizer Chain):使用两级或多级寄存器对输入信号进行打嗝(Debouncing)和同步。 第六章:物理实现与时序收敛 本章将设计流程推进到物理层面。理解FPGA/ASIC设计流程中的关键后端步骤:布局布线(Place and Route)对最终性能的影响。我们将探讨资源映射(Resource Mapping)、逻辑单元(LUTs, Flip-Flops)的分配,以及布线拥塞(Congestion)如何影响延迟。 核心议题是时序收敛(Timing Closure)。当自动布局布线无法满足设计的时钟要求时,工程师需要介入进行调试和优化。本章将教授如何分析静态时序分析报告(Static Timing Analysis Report, STA),识别关键的违例路径(Violated Paths),并介绍工程上常用的调整策略,如:插入缓冲器(Buffering)、重新编码逻辑(Re-encoding FSMs)、修改布局布线约束(P&R Constraints)以及对关键路径进行门控(Gating)处理。 第七章:实用设计案例与项目实践 本章通过几个完整的、自包含的实例来巩固前述知识。案例将涵盖: 1. 高性能数据采集系统的前端处理模块:设计一个带有脉冲整形和数据打包功能的模块。 2. 一个简化的嵌入式控制器:包括寄存器组、简单的ALU和一个基于状态机的控制单元。 3. 高性能的通信接口:实现一个基本的串行数据收发模块,侧重于I/O延迟和阻抗匹配的基本考量。 每个案例都将完整地展示从需求分析、结构化设计、HDL编码、仿真验证到最终综合和时序分析的全过程,确保读者能够将理论知识无缝衔接到真实的工程实践中。本书强调的不仅仅是“如何写代码”,更是“如何设计一个可制造、可验证、高性能的数字系统”。

著者信息

作者简介
  
杨明丰

  
  近30年电子电机背景的丰厚资历,拥有许多相关畅销着作。
  致力编写出让初学者可以更快入门,并逐步具备扎实能力的好书。
  
  【证照】
  ‧仪表甲级技术士
  ‧仪表乙级技术士
  ‧工业电子丙级技术士监评
  ‧国际技能竞赛中华民国技能竞赛裁判
  
  【着作】
  ‧Arduino最佳入门与应用
  ‧8051入门--C语言轻松学
  ‧8051入门--组合语言轻松学(第三版)
  ‧数位逻辑(含实习)总复习
  ‧电子学(含实习)满分总复习(上)(下)
  ‧CPLD数位逻辑设计实务
  ‧电子学实习I、II攻略本
  ‧基本电学I、II
  ‧基本电学I、II应考攻略手册
  ‧8051单晶片C语言设计实务第2版
  ‧8051单晶片设计实务—组合语言版
  ‧电子学I、II攻略本
  ‧数位逻辑实习
  ‧数位逻辑
  ‧电子学I、II
  ‧电子实习I、II
  ‧80x86组合语言
  ‧8051单晶片设计实务
  ‧计算机概论与微电脑实习考前指引
  ‧8051单晶片实作入门与应用

图书目录

01 认识CPLD
1-1 何谓CPLD
1-2 Quartus II软体下载与安装
1-3 安装USB-Blaster烧录驱动程式(Windows 7)

02 图形编辑设计
2-1 图形编辑快速入门—半加法器
2-2 图形编辑阶层式设计—全加法器
2-3 图形编辑阶层式设计—四位元并列加法器

03 VHDL语言基础
3-1 认识VHDL
3-2 VHDL的基本架构
3-3 VHDL的资料型态
3-4 VHDL的运算子
3-5 VHDL的资料物件
3-6 VHDL的叙述语法

04 基本逻辑闸
4-1 认识逻辑闸
4-2 及闸
4-3 或闸
4-4 反闸
4-5 反及闸
4-6 反或闸
4-7 互斥或闸
4-8 互斥反或闸

05 组合逻辑电路
5-1 认识组合逻辑辑
5-2 加法器
5-3 减法器
5-4 解码器
5-5 编码器
5-6 多工器
5-7 解多工器
5-8 比较器

06 正反器
6-1 认识正反器
6-2 RS闩锁器
6-3 RS正反器
6-4 JK正反器
6-5 D型正反器
6-6 T型正反器

07 顺序逻辑电路
7-1 认识顺序逻辑
7-2 计时脉波
7-3 暂存器
7-4 计数器
7-5 状态机

08 LED控制实习
8-1 认识发光二极体
8-2 LED单灯右移实习
8-3 LED单灯左右移实习
8-4 LED交通号志灯实习

09 开关控制实习
9-1 认识开关
9-2 指拨开关控制LED亮与暗实习
9-3 指拨开关控制LED闪烁与暗实习
9-4 指拨开关控制LED移位速度实习
9-5 指拨开关控制LED变化实习
9-6 按键开关控制LED移位方向实习
9-7 按键开关控制LED变化实习
9-8 矩阵键盘控制LED亮与暗实习

10 七段显示器实习
10-1 认识七段显示器
10-2 一位七段显示器计数0~9实习
10-3 四位七段显示器计数0000~9999实习
10-4 电子钟实习
10-5 按键控制一位七段显示器显示0~9实习
10-6 按键控制四位七段显示器显示0000~9999实习
10-7 矩阵键盘控制四位七段显示器实习

11 矩阵型LED实习
11-1 认识矩阵型LED
11-2 矩阵型LED显示静态字元实习
11-3 矩阵型LED显示静态字串实习
11-4 按键控制矩阵型LED显示动态字元实习
11-5 按键控制矩阵型LED显示动态字串实习
11-6 按键控制矩阵型LED显示00~99实习

12 液晶显示器实习
12-1 认识液晶显示器
12-2 LCM显示内建字型实习
12-3 LCM显示自建字型实习
12-4 按键控制LCM显示字串移位变化实习

13 马达控制实习
13-1 认识马达
13-2 开关控制直流马达转速及转向实习
13-3 智慧型风扇实习
13-4 按键控制标准型伺服马达转向实习
13-5 按键控制连续旋转型伺服马达转向实习
13-6 按键控制步进马达转向实习
13-7 按键控制步进马达转速实习
13-8 44矩阵键盘控制步进马达转向及步进数实习

14 感测器实习
14-1 认识类比 / 数位转换器
14-2 类比 / 数位转换实习
14-3 5V直流数位电压表实习
14-4 LM35数位温度计实习
14-5 AD590数位温度计实习

15 声音控制实习
15-1 认识声音
15-2 单音产生器实习
15-3 救护车声音产生器实习
15-4 电子琴实习
15-5 电子音乐盒实习

附录A Byte-Blaster烧录器(本单元为PDF格式,请见书附光碟)
A-1 Byte-Blaster烧录器制作
A-2 44-Pin / 84-Pin PLCC

附录B MAX+PLUS II软体下载与安装(本单元为PDF格式,请见书附光碟)
B-1 MAX+PLUS II软体下载与安装(Windows XP)
B-2 MAX+PLUS II的License设定(Windows XP)
B-3 Byte-Blaster烧录驱动程式安装(Windows XP)

附录C MAX+PLUS II软体使用说明(本单元为PDF格式,请见书附光碟)
C-1 图形编辑快速入门

图书序言

图书试读

用户评价

评分

数字逻辑设计,特别是使用 FPGA 这种灵活性极高的器件,一直是我非常向往的学习方向。但很长一段时间以来,我总是在理论和实践之间徘徊,难以找到一条真正有效的学习路径。许多书籍要么过于学术化,内容晦涩难懂;要么实例过于简单,难以满足实际项目开发的需求。《CPLD数位逻辑设计实务(第二版)--使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计》这个书名,直接击中了我的需求点。它明确地指出了“使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计”,这让我看到了将理论知识转化为实际硬件的希望。Quartus II 作为行业内广泛使用的开发工具,其熟练掌握程度对于 FPGA 设计师至关重要。我希望这本书能够详细介绍 Quartus II 的使用流程,包括工程的建立、代码的编写、编译的设置、以及仿真和下载的步骤。更重要的是,VHDL 语言是实现数字逻辑设计不可或缺的工具。我期待书中能够系统地讲解 VHDL 的语法和语义,从基本的逻辑门描述到复杂的时序逻辑和状态机设计,能够循序渐进地引导读者。同时,我非常需要书中能够提供一些贴合实际的 CPLD 设计案例,比如实现一个简单的 UART 通信模块,或者一个简单的 FIFO 存储器,这些能够让我更好地理解 VHDL 的应用场景,并将所学知识融会贯通。这本书的出现,就像在我探索 FPGA 设计的道路上,点亮了一盏明灯,让我看到了一个清晰、可行且实用的学习方向。

评分

作为一个对电子世界充满好奇的求知者,我一直在寻找一本能够系统性地引导我进入 CPLD 和 FPGA 设计领域的好书。《CPLD数位逻辑设计实务(第二版)--使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计》这个书名,恰好击中了我的核心需求。它明确地提出了“使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计”,这意味着这本书将理论与实践紧密结合,并且聚焦于目前业界主流的开发工具和硬件描述语言。我深知,在数字逻辑设计的世界里,只有理论知识是远远不够的,掌握实际的工具和语言,才能将那些抽象的概念转化为可实现的硬件。我特别希望这本书能够详细讲解如何使用 Quartus II 软件,从建立一个全新的工程开始,到编写 VHDL 代码,再到进行功能仿真和时序仿真,最后是如何将设计下载到 CPLD 芯片上。这些实际操作的步骤,对于初学者来说是至关重要的,往往也是最容易遇到困惑的地方。如果书中能够提供一些不同复杂度的 VHDL 设计实例,比如简单的门电路、计数器、分频器,到稍微复杂的状态机、移位寄存器、甚至是一个简单的 ALU,那将非常有价值。通过这些实例,我不仅能够学习 VHDL 的语法和编程技巧,更能理解如何用 VHDL 来描述一个特定的数字功能。此外,我还希望书中能够解释一些 CPLD 的基本原理和架构,让我们对所使用的硬件有一个更深入的认识。这本书的出现,就像为我指明了 FPGA 设计的“航线图”,让我不再迷茫,而是能够沿着清晰的指引,逐步深入到数字逻辑设计的精彩世界。

评分

我对电子工程领域,尤其是数字电路的设计,一直有着强烈的学习欲望。在众多的学习资源中,CPLD 和 FPGA 的设计技术因其强大的灵活性和应用广泛性,更是吸引了我的目光。然而,学习 CPLD 和 FPGA 的过程,往往离不开具体的开发工具和硬件描述语言。《CPLD数位逻辑设计实务(第二版)--使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计》这个书名,恰好精准地指出了我所需的核心内容。它明确地表示将使用 Quartus II 这个业界主流的 FPGA 开发软件,并且以 VHDL 语言作为主要的实现方式。这对我来说,是一个极具吸引力的承诺。我非常希望这本书能够从最基础的 VHDL 语法开始,详细讲解如何描述数字逻辑,包括如何定义实体、架构、端口、信号和变量,以及如何编写并发语句和进程来表达逻辑功能。同时,我也期望书中能够深入介绍 Quartus II 软件的操作流程,从创建项目、编写 VHDL 代码、进行逻辑仿真,到最终的综合、布局布线以及下载到 CPLD 芯片。这些实践性的操作步骤,对于初学者来说是至关重要的,能够帮助他们克服入门的障碍。此外,一个好的实践教程,必然会包含丰富的实际项目案例。我期待书中能够提供一些经典且实用的 CPLD 设计实例,例如设计一个简单的 LED 闪烁控制器、一个可编程计数器、或者一个基本的状态机。通过这些实例,我能够将所学的 VHDL 知识和 Quartus II 的操作技巧融会贯通,真正地体验到将抽象的逻辑设计转化为实际可运行的硬件的乐趣。这本书的出现,为我打开了一扇通往 CPLD 和 FPGA 设计世界的窗户,我满怀期待,希望通过它,能够扎实地掌握数字逻辑设计的核心技能。

评分

作为一名对电子工程领域充满好奇的学生,我一直在寻找一本能够帮助我系统性掌握数字逻辑设计的书籍。市面上虽然不乏相关书籍,但很多都过于理论化,或者实例陈旧,难以跟上当前的技术发展。《CPLD数位逻辑设计实务(第二版)--使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计》这个书名,瞬间吸引了我的注意力,因为它精准地指出了学习的核心内容:使用主流的 Quartus II 软件和 VHDL 语言进行 CPLD 的设计。我深知,理论知识固然重要,但如果没有实际的工具和语言作为支撑,就如同纸上谈兵。我特别希望这本书能够详细介绍如何在 Quartus II 环境下进行实际的设计操作,从创建一个新的工程,到编写 VHDL 代码,再到进行仿真和下载。这些实践性的步骤,对于初学者来说往往是最具挑战性的,也是最容易遇到障碍的地方。我期待书中能够提供由浅入深的 VHDL 教程,从最基本的语法和数据类型讲起,逐步过渡到组合逻辑和时序逻辑的实现,以及如何利用状态机等高级概念来构建复杂的数字系统。同时,我希望书中能够包含一些经典的、具有代表性的 CPLD 设计实例,比如各种计数器、分频器、译码器、编码器,甚至是一些简单的通信协议接口的设计。通过这些实例,我能够将所学的 VHDL 知识和 Quartus II 的操作融会贯通,真正地体验到将抽象的逻辑转化为实际硬件的过程。这本书的出版,为我提供了一个通往 CPLD 和 FPGA 设计世界的清晰且实用的指南,我对此充满期待,希望能够通过它,打下坚实的数字逻辑设计基础。

评分

这本书的出现,简直就像在迷雾中给我点亮了一盏灯。我一直对数字逻辑和FPGA领域充满了好奇,但苦于没有系统的入门指导,许多概念停留在模模糊糊的层面。市面上虽然不乏相关书籍,但要么过于理论化,要么例子陈旧,难以跟上实际开发的需求。当我看到《CPLD数位逻辑设计实务(第二版)》时,我的眼睛瞬间亮了。首先,它明确地指出了“使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计”,这直接解决了我的最大痛点——如何将理论知识转化为实际操作。Quartus II 是业界主流的FPGA开发软件,而VHDL则是进行逻辑设计的强大语言。这本书承诺将理论与实践紧密结合,这对于像我这样的初学者来说,无疑是最大的福音。我期待它能提供清晰的步骤、详实的案例,带领我一步步掌握从逻辑概念到硬件实现的完整流程。我特别希望书中能够详细讲解如何使用 Quartus II 建立项目、编写 VHDL 代码、进行仿真以及最终下载到 CPLD 芯片。这些实际操作的细节,往往是理论书籍中忽略的,但却是初学者最容易遇到障碍的地方。如果书中能够提供一些常用的IP核的使用方法,或者讲解一些简单的数字系统设计实例,比如计数器、分频器、状态机等,那将更具参考价值。总而言之,这本书的出现,让我看到了一个通往 FPGA 设计世界的清晰路径,我迫不及待地想要开始我的学习之旅,将那些曾经遥不可及的数字逻辑概念,变成我手中可以操控的实际硬件。

评分

在数字逻辑设计的浩瀚海洋中,我一直是一个探索者,渴望理解那些抽象的逻辑门背后所能构建出的精妙世界。然而,理论知识的碎片化和实践操作的门槛,常常让我望而却步。当《CPLD数位逻辑设计实务(第二版)》映入眼帘时,我感受到了久违的清晰和方向。《CPLD数位逻辑设计实务(第二版)--使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计》这个书名,本身就承诺了一个完整的学习路径。它不仅仅停留在概念的讲解,而是直接指向了实际的工具——Quartus II,以及实现逻辑功能的语言——VHDL。这对于我来说,是最为宝贵的。我一直认为,学习FPGA设计,不能仅仅停留在纸上谈兵。必须动手实践,用工具和语言去实现自己的想法。我希望这本书能够非常详尽地介绍如何在 Quartus II 中创建项目,包括工程的设置、文件的添加、编译的流程等。更重要的是,我期待它能够深入讲解 VHDL 的语法和结构,从最基本的信号、变量、进程,到复杂的实体、架构、组件等。如何清晰地表达组合逻辑和时序逻辑,如何利用状态机实现复杂的控制逻辑,这些都是我非常感兴趣的内容。此外,一个好的教程,必然少不了实际的项目示例。我希望书中能够提供一些经典而实用的设计案例,比如一个数据采集模块、一个简单的微处理器控制器、甚至是一个基本的通信接口。通过这些案例,我能够将所学的 VHDL 知识和 Quartus II 的操作融会贯通,真正地将抽象的逻辑转化为可运行的硬件。这本书的出现,让我看到了通往FPGA设计专业领域的一条明确且可行的道路,我对此充满期待,希望能够通过它,掌握一门强大的设计技能。

评分

我一直对能够用代码“创造”出物理世界的电子元件感到着迷,尤其是 FPGA 这种可编程逻辑器件,它的灵活性和强大的处理能力更是让我心向往之。然而,学习 FPGA 的道路并非坦途,尤其是在没有老师指导的情况下,很容易迷失在海量的资料和复杂的概念之中。《CPLD数位逻辑设计实务(第二版)》的标题“使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计”立刻吸引了我,因为它精准地指出了我急需掌握的两项核心技能。我深知,理论知识的积累固然重要,但如果没有实际的工具和语言作为载体,那份知识就如同空中楼阁,难以落地。Quartus II 软件的引入,预示着我将能够接触到目前最主流的 FPGA 开发环境,学习如何在其中创建工程、编写代码、进行功能仿真,甚至实现最终的硬件部署。而 VHDL 语言,作为一种强大的硬件描述语言,它的掌握程度直接决定了我能够设计出多复杂的逻辑电路。我希望这本书能够从基础的 VHDL 语法讲起,循序渐进地介绍各种逻辑结构,例如组合逻辑和时序逻辑的实现方式,以及如何利用不同的语句来描述硬件行为。同时,我也期待书中能够提供一些实际的项目案例,比如设计一个简单的 LED 闪烁电路,或者一个串口通信模块,这些案例不仅能够加深我对 VHDL 和 Quartus II 的理解,更能让我感受到将设计转化为实际功能的成就感。这本书的出现,就像为我点亮了 FPGA 设计的“导航图”,让我不再孤军奋战,而是有了明确的方向和坚实的工具支持,去探索数字逻辑设计的无限可能。

评分

长期以来,我对数字电路的设计充满了向往,尤其是在微控制器和 FPGA 逐渐普及的今天,掌握相应的开发技术显得尤为重要。《CPLD数位逻辑设计实务(第二版)--使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计》这本书的出现,无疑为我打开了一扇新的大门。我一直苦于找不到一本能够将理论知识与实际操作有效结合的书籍,很多时候,即使理解了抽象的逻辑概念,也难以将其转化为可执行的代码。这本书明确指出了“使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计”,这让我看到了将理论付诸实践的希望。Quartus II 作为 FPGA 设计领域的主流开发套件,其功能的掌握程度直接影响到设计的效率和可行性。我期望这本书能够从零开始,详细地介绍 Quartus II 的安装、基本界面、工程创建、代码编辑、编译过程,以及如何进行功能仿真和时序仿真。更重要的是,VHDL 语言是实现数字逻辑设计的关键。我希望书中能够系统地讲解 VHDL 的语法,包括数据类型、运算符、逻辑结构(如进程、信号、变量),以及如何用 VHDL 来描述组合逻辑和时序逻辑。对于初学者来说,一些经典的 VHDL 设计实例是必不可少的,例如如何设计一个基本的加法器、计数器、或者一个简单的状态机。这些实例不仅能够帮助我巩固 VHDL 的知识,更能让我感受到将抽象设计转化为实际硬件的乐趣。这本书的出版,对我来说,是学习 CPLD 和 FPGA 设计的一个重要里程碑,我期待它能为我开启一段精彩的数字逻辑设计之旅。

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我一直对硬件编程领域充满热情,尤其是在数字逻辑设计这块,总感觉有着巨大的潜力等待挖掘。然而,在实际学习的过程中,常常会遇到“知其然,不知其所以然”的困境。理论知识听起来头头是道,但当真正要上手用工具实现时,却又无从下手。《CPLD数位逻辑设计实务(第二版)--使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计》的出现,像是一场及时雨,正好解决了我的这个痛点。书名中“使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计”这几个关键词,直接点出了这本书的核心价值。Quartus II 是目前業界最為廣泛使用的 FPGA 開發工具之一,掌握它,就等于掌握了进入 CPLD 和 FPGA 设计领域的一把金钥匙。而 VHDL 语言,更是用代码描述硬件的利器,能够将设计师的逻辑思维转化为实际的电路。我非常期待这本书能够从最基础的 VHDL 语法讲起,比如如何定义实体、架构、端口,如何使用信号和变量,如何编写进程和并发语句。更重要的是,我希望它能够提供丰富的实例,从简单的逻辑门电路,到复杂的计数器、分频器、状态机,甚至是更高级的片上系统(SoC)设计的部分概念。通过这些实例,我不仅能够学习 VHDL 的编程技巧,更能理解如何将抽象的逻辑需求转化为具体的硬件实现。另外,我希望书中能够详细介绍 Quartus II 的使用流程,包括如何创建项目、编写代码、进行逻辑仿真、优化设计、以及最终将程序下载到 CPLD 芯片。这些实操性的内容,对于我这样的初学者来说,是至关重要的。这本书的出现,让我看到了一个清晰的学习路径,我满怀期待地希望通过它,能够真正地掌握 CPLD 和 FPGA 的设计技能。

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我对数字电路和嵌入式系统有着浓厚的兴趣,而 CPLD 和 FPGA 作为实现复杂数字逻辑的强大平台,更是我渴望深入了解的领域。然而,面对浩瀚的资料和层出不穷的技术,初学者往往容易感到无所适从。《CPLD数位逻辑设计实务(第二版)--使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计》这本书的标题,直接点出了它将要解决的核心问题。它明确地指出了“使用 Quartus II 及 VHDL 语言设计”,这意味着本书不仅仅停留在理论的讲解,而是会带领读者实际操作,掌握实际开发工具和硬件描述语言。我非常看重这一点,因为理论知识只有通过实践才能真正转化为能力。我期望这本书能够系统地介绍 VHDL 语言的基础知识,包括其语法结构、数据类型、运算符、以及如何使用进程、信号、变量等来描述硬件行为。更重要的是,我希望书中能提供大量的实际设计案例,从简单的逻辑门电路到复杂的时序逻辑电路,再到状态机控制的系统设计,能够让读者在实践中学习和巩固 VHDL 的知识。同时,Quartus II 软件的使用也是关键。我期待书中能够详细讲解如何在 Quartus II 环境下建立工程、编写和调试 VHDL 代码、进行功能仿真和时序仿真、以及如何将最终的设计下载到 CPLD 芯片。这些实际操作的细节,对于初学者来说是必不可少的,能够帮助他们快速上手,避免走弯路。这本书的出现,让我看到了一个通往 CPLD 和 FPGA 设计的清晰路径,我迫不及待地想要通过它,提升自己的设计能力。

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