数字与片上系统设计教程

第1章 Nexys2开发平台介绍

1.1 Spartan-3E芯片功能及特性

1.2 Nexys2开发平台原理及功能

第2章 组合逻辑电路设计

2.1 基本逻辑门设计

2.1.1 基本逻辑门设计原理

2.1.2 基本逻辑门的实现和验证

2.2 多路复用器设计

2.2.1 4-1多路复用器设计原理

2.2.2 4-1多路复用器的逻辑门实现和验证

2.2.3 4-1多路复用器的case实现和验证

2.3 七段数码管设计

2.3.1 七段数码管基本功能设计

2.3.2 采用按键复用七段数码管的实现和验证

2.3.3 采用时钟自动扫描复用七段数码管的实现和验证

2.4 比较器设计

2.4.1 4位比较器设计

2.4.2 8位比较器设计

2.5 编码器和解码器的设计

2.5.1 3-8译码器的逻辑门设计

2.5.2 3-8译码器的case语句设计

2.5.3 8-3编码器的逻辑门设计

2.5.4 8-3编码器的case语句设计

2.5.5 8-3优先级编码器的设计

2.6 二进制码转换设计

2.6.1 4位二进制码到BCD码变换设计

2.6.2 8位二进制码到BCD码变换设计

2.6.3 4位二进制码到Gray码的变换设计

2.6.4 4位Gray码到二进制码变换设计

2.7 习题

第3章 算术单元设计

3.1 加法器设计

3.1.1 4位加法器的设计

3.1.2 8位加法器的设计

3.2 减法器设计

3.2.1 4位减法器的设计

3.2.2 4位加法器/减法器的设计

3.3 移位寄存器的设计

3.3.1 设计原理

3.3.2 设计实现和验证

3.3.3 设计代码

3.4 乘法器设计

3.4.1 设计原理

3.4.2 设计实现和验证

3.4.3 设计代码

3.5 除法器设计

3.5.1 设计原理

3.5.2 设计实现和验证

3.5.3 设计代码

3.6 算术逻辑单元设计

3.6.1 设计原理

3.6.2 设计实现和验证

3.6.3 设计代码

3.7 习题

第4章 时序逻辑电路设计

4.1 D触发器的设计

4.1.1 1位D触发器的设计

4.1.2 4位D触发器的设计

4.2 寄存器设计

4.2.1 1位寄存器设计

4.2.2 4位寄存器设计

4.3 移位寄存器设计

4.3.1 简单移位寄存器的设计

4.3.2 环型移位寄存器的设计

4.3.3 消抖电路的设计

4.3.4 时钟脉冲电路的设计

4.4 计数器设计

4.4.1 3位计数器的设计

4.4.2 模5计数器的设计

4.4.3 时钟分频器的设计

4.4.4 任意波生成器的设计

4.5 加载开关量到寄存器的设计

4.5.1 设计原理

4.5.2 设计实现和验证

4.5.3 设计代码

4.6 移动数据到移位寄存器的设计

4.6.1 设计原理

4.6.2 设计实现和验证

4.6.3 设计代码

4.7 滚动七段数码显示设计

4.7.1 设计原理

4.7.2 设计实现和验证

4.7.3 设计代码

4.8 Fibonacci序列设计

4.8.1 设计原理

4.8.2 设计实现和验证

4.8.3 设计代码

4.9 PWM的设计

4.9 PWM控制直流电机设计

4.9.2 PWM控制伺服电机位置设计

4.10 习题

第5章 有限自动状态机设计

5.1 有限自动状态机原理

5.2 Moore吠态机序列检测器设计

5.2.1 设计原理

5.2.2 设计实现和验证

5.2.3 设计代码

5.3 Mealy状态机序列检测器设计

5.3.1 设计原理

5.3.2 设计实现和验证

5.3.3 设计代码

5.4 门锁码设计

5.4.1 门锁码设计原理

5.4.2 设计实现和验证

5.4.3 设计代码

5.5 交通灯设计

5.5.1 交通灯设计原理

5.5.2 交通灯实现和验证

5.5.3 设计代码

5.6 习题

第6章 计算机接口设计

6.1 VGA接口设计

6.1.1设计原理

6.1.2 设计实现和验证

6.1.3 设计代码

6.2 PS/2键盘接口设计

6.2.1 设计原理

6.2.2 设计实现和验证

6.2.3 设计代码

6.3 PS/2鼠标接口设计

6.3.1 设计原理

6.3.2 设计实现和验证

6.3.3 设计代码

6.4 RS-232接口设计

6.4.1 设计原理

6.4.2 设计实现和验证

6.4.3 设计代码

6.5 习题

第7章 FCl6 CPU的设计

7.1 设计背景

7.2 设计原理

……

第8章 俄罗斯方块游戏设计

第9章 ChopScope软件调试数字系统设计

第10章 片上可编程系统设计流程

第11章 Web服务器的设计

附录A Nexys2板的ISE教程

附录B Nexys2开发板电路图

参考文献

本书通过大量的设计实例，系统而又全面地介绍了数字系统和片上可编程系统的设计方法和设计技巧。全书共分为11章，内容包括Nexys2开发平台介绍、组合逻辑电路设计、算术逻辑单元设计、时序逻辑电路设计、有限自动状态机设计、计算机接口设计、FC16 CPU设计、俄罗斯方块游戏设计、ChipScope软件调试数字系统设计、片上可编程系统设计流程、Web服务器的设计。本书参考了大量经典的设计实例，内容新颖，实践性强，充分反映了最新的复杂数字系统和片上可编程系统的设计方法和技术。本书可作为高等院校相关专业开设数字系统设计、片上可编程系统设计和EDA原理及应用课程的教学实践用书，也可作为相关领域科技人员自学参考用书以及Xilinx公司的相关培训教材。

《数字与片上系统设计教程》通过大量经典的设计实例，系统全面地介绍了数字系统和片上可编程系统的设计方法和设计技巧。全书共11章，内容包括Nexys2开发平台介绍、组合逻辑电路设计、算术逻辑单元设计、时序逻辑电路设计、有限自动状态机设计、计算机接口设计、FCl6CPU设计、俄罗斯方块游戏设计、Chipscope软件调试数字系统设计、片上可编程系统设计流程、WEB服务器的设计。
《数字与片上系统设计教程》是配合作者编著的《EDA原理及应用》（1SBN978-7-302-20021-5）、《片上可编程系统原理及应用》（1SBN978-7-302-21456-4）、《Xilinx可编程逻辑器件设计技术详解》（ISBN978-7-302-21071-9）（以上均由清华大学出版社出版）而专门编写的针对数字系统和片上可编程系统设计的教学实践用书。《数字与片上系统设计教程》内容新颖.实践性强.充分反映了最新的复杂数字系统和片上可编程系统的设计方法和技术。为便于读者学习,《数字与片上系统设计教程》配有光盘，其中包含了《数字与片上系统设计教程》所有的设计实例。
《数字与片上系统设计教程》可作为相关专业开设数字系统设计、片上可编程系统设计和EDA原理及应用课程的教学实践用书，还可供相关教学科研人员参考，同时适合作为基于Xilinx公司技术的培训教材。