CPLD邏輯設計實習：邁嚮PLD可程式邏輯設計應用認證(Fundamentals Level)(最新版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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• CPLD
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• 可編程邏輯
• 數字邏輯設計
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• Fundamentals Level
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1.利用隨書所規劃的電路闆與數位電子乙級術科檢定的子電路闆，可完成所有的實習項目，並可指導學生藉由該電路闆從事專題製作。

　　2.每一實習工作項目都經過精心設計，配閤全國技能檢定數位電子乙級職種術科試題，學生透過本課程實習後，即可順利通過該職種的技能檢定。

　　3.係統化課程安排，學生按部就班完成每一工作項目，確實理解數位邏輯電路的內涵，將能自行設計數位邏輯的應用電路。

　　4.含有PLD認證Fundamentals Level 術科試題：自行裝配電路、撰寫程式。

深入數字係統設計：現代集成電路與可編程邏輯器件實踐指南 本書聚焦於數字邏輯設計的前沿技術與工程實踐，旨在為讀者提供一個全麵、深入的視角，涵蓋從基礎理論到復雜係統實現的完整流程。本書摒棄對特定商業産品係列（如CPLD）的局限性描述，而是著重於通用的數字電子學原理、係統級思維的培養以及在各種主流可編程邏輯器件（PLD）平颱上的應用能力構建。 第一部分：數字係統設計的理論基石 本部分內容旨在夯實讀者對現代數字電子學原理的理解，這是所有復雜邏輯實現的基礎。 1. 晶體管級基礎與CMOS技術剖析： 半導體物理迴顧： 深入探討PN結、MOSFET的工作原理（增強型與結型，NMOS與PMOS的特性對比）。 CMOS邏輯門電路： 詳細解析標準靜態CMOS反相器、NAND、NOR門的結構、工作閾值電壓（Vth）、噪聲容限（NM/NF）的計算。討論亞閾值漏電流（Subthreshold Leakage）及其對低功耗設計的影響。 CMOS傢族比較： 對比TTL、ECL、以及各類CMOS子傢族（如HC、HCT、A/BCT、LVCMOS、SSTL）的電氣特性、驅動能力、傳播延遲和功耗特徵。 2. 組閤邏輯與布爾代數的高級應用： 布爾函數化簡： 除瞭標準的卡諾圖（K-Map），重點講解Quine-McCluskey方法及對大規模邏輯函數的優化策略。 多輸入邏輯函數的實現： 討論使用譯碼器（Decoder）、數據選擇器（Multiplexer, MUX）和編碼器（Encoder）作為通用邏輯單元（Universal Logic Blocks）的設計方法。 組閤邏輯的競爭與毛刺（Hazards）： 深入分析亞穩態的來源（靜態/動態毛刺），並教授消除毛刺的係統性方法，如增加冗餘項或使用扇入（Fan-in）受限的門。 3. 時序邏輯與狀態機的構建： 基本存儲單元： 詳細闡述鎖存器（Latch）與觸發器（Flip-Flop）的工作機製，包括建立時間（Tsu）、保持時間（Th）的概念及其對係統同步性的影響。重點分析主從結構（Master-Slave）和邊沿觸發（Edge-Triggered）的差異。 同步時序電路分析： 講解鎖相環（PLL）和延遲鎖定環（DLL）在時鍾分配中的作用，以及時鍾域交叉（CDC）的必要性和常用異步FIFO結構（如格雷碼/先行碼計數法）。 有限狀態機（FSM）設計與實現： 深入探討Mealy和Moore狀態機的建模、狀態圖繪製與狀態分配策略。對比二進製編碼、自然二進製編碼與格雷碼編碼對邏輯復雜度和時序性能的影響。 第二部分：現代可編程邏輯器件（PLD）架構解析 本部分將跳齣特定器件類型的限製，剖析當前主流PLD（FPGA/高級PLD）的核心硬件結構，理解其資源和約束。 4. 現場可編程門陣列（FPGA）的核心架構： 可配置邏輯塊（CLB/LAB）： 詳細剖析查找錶（LUT）的原理、M-輸入LUT如何實現任意布爾函數，以及LUT的資源共享機製。 專用硬件資源： 深入探討乘加陣列（DSP Slices）的結構、定點/浮點運算支持，以及高速串行收發器（Transceivers）的基礎原理。 布綫資源與互連矩陣： 解釋基於開關矩陣（Switch Matrix）的布綫資源模型，理解布綫延遲的不可預測性與資源競爭。 5. 嵌入式存儲器與專用功能模塊： 塊RAM（BRAM）與分布式RAM： 比較兩者的速度、容量和適用場景。講解雙口RAM（Dual-Port RAM）的讀寫衝突解決機製。 時鍾管理單元（MMCM/PLL）： 詳細解釋頻率閤成、相位對齊和抖動（Jitter）消除的內部結構和使用規範。 第三部分：設計流程與綜閤優化 本部分關注如何將高層次的設計轉化為高效的硬件實現，強調設計流程的規範化和工具的使用。 6. 硬件描述語言（HDL）的高效編程： VHDL與Verilog/SystemVerilog對比： 重點講解在描述並發硬件結構（`always`塊/`process`）和實例化模塊時的最佳實踐。 行為級建模與綜閤指南： 區分可綜閤（Synthesizable）和不可綜閤（Non-Synthesizable）代碼結構。詳細說明如何使用同步復位、異步復位、敏感度列錶等關鍵要素確保代碼與目標硬件的精確映射。 7. 綜閤（Synthesis）與布局布綫（Place & Route）： 邏輯綜閤原理： 解釋如何將HDL映射到目標器件的LUT和觸發器，以及工具如何應用啓發式算法進行邏輯優化（如消除冗餘邏輯、寄存器平衡）。 時序驅動設計（Timing-Driven Design）： 強調“時序收斂”的重要性。詳細解釋靜態時序分析（STA）的核心概念：建立時間違例（Setup Violation）和保持時間違例（Hold Violation）。 約束（Constraints）的應用： 講解SDC（Synopsys Design Constraints）或等效的時序約束文件編寫規範，特彆是輸入/輸齣延遲（I/O Delay）、係統時鍾（Primary Clocks）和僞時鍾（False Paths/Multicycle Paths）的定義。 第四部分：高級應用與係統級實踐 8. 接口通信與總綫協議實現： 基礎接口設計： 重點實現同步串行接口（如SPI、I2S）和異步並行接口（如UART）。 片上總綫架構： 介紹AXI-Lite、AHB等微控製器總綫協議的基本握手機製和地址映射，並演示如何構建一個簡單的外設接口模塊。 9. 結構化設計與IP復用： 層次化設計方法： 教授如何通過模塊化設計來管理大型項目，包括頂層接口定義和底層模塊的封裝。 設計驗證基礎： 引入仿真環境（如基於Testbench的驗證）的基本概念，強調功能正確性和時序仿真的區彆與聯係。 本書的目標是培養讀者將抽象的數字邏輯需求轉化為高效、可驗證的硬件描述，並能靈活地在不同技術平颱（而不局限於單一CPLD係列）上實現復雜係統的能力。

第1 章數位邏輯實驗開發係統介紹　　
　1-1　數位邏輯實驗開發係統硬體的製作與使用
　1-2　數位邏輯實驗開發係統軟體的安裝與使用
　1-3　可規劃邏輯元件的燒錄

第2 章邏輯閘實驗
　2-1　基本邏輯閘實驗
　2-2　實用邏輯閘實驗
 
第3 章組閤邏輯實驗
　3-1　布林定理實驗
　3-2　第摩根定理實驗
　3-3　布林函數式化簡實驗
　3-4　組閤邏輯電路設計

第4 章加法器及減法器實驗
　4-1　加法器實驗
　4-2　減法器實驗
　4-3　並列加、減法器實驗
　4-4　BCD 加法器實驗

第5 章組閤邏輯電路應用實驗
　5-1　編碼器及解碼器
　5-2　多工器及解多工器
　5-3　比較器
　5-4　應用實例

第6 章正反器實驗
　6-0　基本概念
　6-1　RS 閂鎖器
　6-2　RS 正反器
　6-3　JK 正反器
　6-4　D 型正反器
　6-5　T 型正反器

第7 章循序邏輯電路應用實驗
　7-1　計數器實驗
　7-2　移位暫存器實驗
　7-3　應用實例

第8 章數位邏輯電路製作實例
　8-1　四位數計數器製作
　8-2　數位電子鍾製作
　8-3　電風扇多重監控電路製作

第9 章PLD 可程式邏輯設計應用認證Fundamentals Level
　9-1　PLD Fundamentals 術科試題說明
　9-2　電路組裝與程式撰寫
　9-3　現場指定I/O 埠與腳位

附錄
　A.PLD 可程式邏輯設計應用認證Fundamentals Level 術科測試試題
　B.課後習題答案
　C.實習零件錶

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這本書的齣現，對於我這樣一個正在努力提升自身在可編程邏輯領域專業技能的工程師來說，簡直是雪中送炭。我一直在尋找一本能夠係統性地梳理CPLD和PLD設計流程，並且能夠幫助我為專業認證打下堅實基礎的教材。這本書的“Fundamentals Level”定位，恰恰滿足瞭我對基礎知識的深度挖掘需求。我尤其關注書中關於HDL（硬件描述語言）的學習部分，例如Verilog或VHDL，希望它能提供足夠詳實的語法講解，以及豐富的實例代碼，讓我能夠快速上手編寫和仿真。同時，我也非常期待書中關於時序分析和邏輯綜閤的章節，因為這兩個環節是實現高性能、低功耗設計的關鍵，也是認證考試中常常考察的重點。我希望能看到書中對這些復雜概念的深入剖析，並提供一些實用的技巧和經驗。此外，如果書中能夠包含一些實際項目的設計案例，比如一個簡單的數字時鍾、一個簡單的狀態機控製器，並且詳細展示其設計、實現和測試的全過程，那就太有價值瞭。這種“從0到1”的實踐過程，能夠極大地增強我的動手能力和解決問題的信心。

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我是一名在校大學生，對數字電路和計算機體係結構有著濃厚的興趣，但接觸CPLD和PLD的經驗還非常有限。這本書的齣現，恰好填補瞭我在這方麵知識的空白。我希望通過這本書，能夠係統地瞭解CPLD的基本結構、工作原理以及與FPGA的異同。我特彆期待書中能夠清晰地闡述PLD器件的發展曆程，以及它們在現代電子工程中的重要性。對於初學者而言，最容易感到迷茫的是如何將抽象的邏輯概念轉化為實際的硬件電路，因此，我非常看重書中是否提供瞭直觀的學習方法和大量的實踐練習。如果書中能包含一些基礎的邏輯門電路設計、組閤邏輯和時序邏輯的實現，並且能夠引導我們使用EDA工具（如Quartus Prime或Vivado）進行仿真和下載，那就太棒瞭。我希望這本書能像一位循循善誘的老師，一步步地引導我掌握CPLD邏輯設計的基礎知識，為我未來在相關領域的深入學習和研究打下堅實的基礎。

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剛拿到這本《CPLD邏輯設計實習：邁嚮PLD可程式邏輯設計應用認證(Fundamentals Level)(最新版)》，說實話，我對CPLD和PLD這些概念一直有些模糊，覺得它們離實際應用有點遙遠。但是，看到這本書的封麵，那種專業感和“邁嚮認證”的字樣，還是激起瞭我學習的興趣。這本書的排版和內容布局給我的第一印象是比較清晰的，章節劃分得比較細緻，理論知識和實踐操作的比例似乎也比較均衡。我特彆期待書中能夠詳細講解CPLD和FPGA之間的區彆和聯係，以及在實際項目中如何根據需求選擇閤適的器件。我希望它不僅僅是羅列概念，而是能通過一些生動的案例，讓我理解這些技術在現實世界中的具體應用，比如在通信、工業控製或者嵌入式係統中的地位。另外，作為一個初學者，我非常看重教程的易懂性，如果書中能提供一些基礎概念的圖解或者類比，那就再好不過瞭。畢竟，邏輯設計這東西，光靠文字描述有時會顯得枯燥乏味，視覺化的呈現能大大降低學習門檻。我希望這本書能夠引領我真正地入門，而不是讓我感到更加睏惑。

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作為一名在嵌入式係統開發領域摸爬滾打多年的技術人員，我深知掌握高級硬件設計能力的重要性，而CPLD和PLD正是實現高性能、定製化硬件解決方案的關鍵技術之一。我購買這本書，是希望它能為我提供一個係統性的學習路徑，幫助我快速掌握CPLD邏輯設計的核心要領，並為我未來的PLD應用認證做好準備。我特彆關注書中關於時序約束、時鍾域交叉處理以及低功耗設計策略等高級主題的論述。我希望這本書能夠提供一些在實際項目中經常遇到的疑難問題的解決方案，例如如何優化時序，如何處理多時鍾域設計，以及如何針對功耗進行電路設計。如果書中能夠提供一些實際應用案例的深度分析，比如在通信接口設計、信號處理或者數據采集係統中CPLD的應用，那就更好瞭。我希望這本書能成為我工作中的一本得力助手，幫助我解決在實際項目中遇到的挑戰，並不斷提升我的技術能力。

评分☆☆☆☆☆

我對電子設計領域一直抱有濃厚的好奇心，特彆是那些能夠實現復雜功能的“可編程”器件。《CPLD邏輯設計實習：邁嚮PLD可程式邏輯設計應用認證(Fundamentals Level)(最新版)》這本書的標題立刻吸引瞭我，它承諾瞭從基礎到認證的完整學習路徑。我期待書中能夠詳細解釋CPLD和PLD這兩種技術的核心概念，例如它們的內部架構、工作模式以及與傳統固定功能邏輯器件的區彆。我希望它能提供清晰易懂的圖示來解釋復雜的邏輯原理，並且能夠引導我瞭解如何使用硬件描述語言（HDL）來實現邏輯功能。對於初學者來說，掌握EDA（電子設計自動化）工具是必不可少的，我希望書中能夠包含關於常用EDA工具的使用指南，以及如何進行邏輯仿真、綜閤和下載。我希望能通過這本書，不僅理解理論知識，更能通過實際操作，親手實現一些簡單的邏輯電路，從而對CPLD邏輯設計有一個直觀的認識，並為我未來進一步的學習打下基礎。