VHDL数字电路

第1章数字系统和编码

1-1数字和模拟

1-2模拟量的数字表示

1-3十进制系统(以10为基)

1-4二进制系统(以2为基)

1-5十进制到二进制的转换

1-6八进制系统(以8为基)

1-7八进制的转换

1-8十六进制系统(以16为基)

1-9十六进制的转换

1-10二一十进制(BCD)码

1-11数制系统的比较

1-12ASCII码

1-13数制系统的应用

第2章数字电子信号与开关

2-1数字信号

2-2时钟波形时序

2-3串行表示

2-4并行表示

2-5电子电路中的开关

2-6继电器作为开关

2-7二极管作为开关

2-8晶体管作为开关

2-9TT1集成电路

2-10CMOS集成电路

2-11表面安装器件

第3章基本逻辑门

3-1与门

3-2或门

3-3时序分析

3-4使能和禁止功能

3-5使用逻辑门IC

3-6查错技术介绍

3-7反相器

3-8与非门

3-9或非门

3-10逻辑门波形发生

3-11使用逻辑门IC

3-12基本逻辑门小结和IEEE/IEC标准逻辑符号

第4章可编程逻辑器件：用VHD1设计CP[-D与FPGA

4-1PLD设计流程

4-2PLD体系结构

4-3用PLD完成基本逻辑设计

4-4AlteraMAX+P111SII软件设计教程

4-5CPLD应用

第5章布尔代数与化简技术

5-1组合逻辑

5-2布尔代数公理和定理

5-3使用布尔代数简化组合逻辑电路

5-4使用MAX+P1usII确定简化等式

5-5德.摩根定理

5-6在VHDL中使用向量信号输入真值表

5-7与非门和或非门的通用性

5-8用与-或-非门实现“积之和”表达式

5-9卡诺图

5-10系统设计应用

第6章异或门与异或非门

6-1异或门

6-2异或非门

6-3校验产生器/检测器

6-4系统设计应用

6-5用VHDL进行CPLD设计应用

第7章算术运算及其电路

7-1二进制算术

7-22的补码表示法

7-32的补码算术

7-4十六进制算术

7-5BCD算术

7-6算术电路

7-7四位全加器集成电路

7-8使用整数算术的VHD1，加法器

7-9系统设计应用

7-10算术/逻辑单元

7-11用VHDL和1PM进行CPLD应用

第8章代码转换器、多路复用器和多路分配器

8-1比较器

8-2使用IF-THEN-E1SE的VHDL比较器

8-3译码

8-4VHDL语言实现的译码器

8-5编码

8-6代码转换器

8-7多路复用器

8-8多路分配器

8-9系统设计应用

8-10使用1PM进行CPLD设计

第9章逻辑系列及其特性

9-1TT1系列

9-2TT1电压和电流额定值

9-3TT1的其他考虑

9-4改进的TT1系列

9-5CMOS系列

9-6射极耦合逻辑

9-7逻辑系列比较

9-8逻辑系列问的接口

9-9CPLD电特性

第10章触发器和寄存器

10-1墨R触发器

10-2门控譬R触发器

10-3门控D触发器

10-4D锁存器：7475IC；VHDL描述

10-5D触发器：7474IC；VHDL描述

10-6主从山K触发器

10-7边沿触发的止K触发器及其VHDL模型

10-8山K触发器集成电路(7476，741S76)

10-9在微控制器应用中使用八D触发器

10-10使用Altera的LPM触发器

第11章数字设计中需要考虑的实际问题

11-1触发器的时间参数

11-2自动复位

11-3史密特触发器集成电路

11-4开关除颤

11-5定制上拉电阻

11-6在实际应用中对输入和输出需要考虑的问题

第12章计数器电路和VHD1状态机

12-1时序电路的分析

12-2行波计数器：止K触发器和VHDL描述

12-3除N计数器的设计

12-4行波计数器集成电路

12-5系统设计应用

12-6七段LED显示译码器：7447IC和VHDL描述

12-7同步计数器

12-8同步递加/递减计数器IC

12-9同步计数器Ic的应用

12-10VHDL和1PM计数器

12-11用VHDL实现状态机

第13章移位寄存器

13-1移位寄存器基础

13-2并行到串行转换

13-3再循环寄存器

13-4串行到并行转换

13-5环形移位计数器和Johnson移位计数器

13-6移位寄存器的VHDL描述

13-7移位寄存器IC

13-8移位寄存器的系统设计应用

13-9用移位寄存器驱动步进电机

13-10三态缓冲器、锁存器、收发器

13-11LPM移位寄存器和74194宏函数的使用

13-12使用VHDL部件和示例

第14章多谐振荡器和555定时器

14-1多谐振荡器

14-2电容充电和放电速度

14-3非稳态多谐振荡器

14-4单稳态多谐振荡器

14-5单稳态多谐振荡器集成电路

14-6可重触发的单稳态多谐振荡器

14-7555定时器电路的非稳态工作

14-8555定时器IC的单稳态工作

14-9晶体振荡器

第15章模拟量接口

15-1数字表示和模拟表示

15-2运算放大器基础

15-3二进制加权D/A转换器

15-4R/2R阶梯D/A转换器

15-5集成电路D/A转换器

15-6集成电路数据转换器技术指标

15-7并行编码A/D转换器

15-8计数器-斜坡A/D转换器

15-9逐次逼近A/D转换器

15-10集成电路A/D转换器

15-11数据采集系统应用

15-12传感器和信号调理

第16章半导体、磁和光存储器

16-1存储器概念

16-2静态RAM

16-3动态RAM

16-4只读存储器

16-5存储器扩展和地址译码应用

16-6磁和光存储

第17章微处理器基本原理

17-1系统结构和总线介绍*

17-2微处理器系统的软件控制

17-3微处理器内部结构

17-4微处理器内的指令执行

17-5基本I/O编程的硬件需求

17-6编写汇编语言和机器语言程序

17-7微处理器及其制造商一览

第18章8051微控制器

18-18051系列微控制器

18-28051结构

18-3外部存储器接口

18-48051指令集

18-58051应用

18-6数据采集和控制系统应用

附录A

附录B厂家数据手册

附录C逻辑符号的IEEE/IEC标准说明(相关标记)*

附录D奇数编号问题答案

附录EVHDL语言参考

附录F基本电路原理复习

附录G章尾问题原理图

附录H8051指令集

　　本书为工程技术领域中的学生提供了数字电路基础知识，并为初学者能够赶上这个飞速发展的领域提供了所需的全部信息。本书提供大量实用的例子，便于读者的理解。书中以固定功能的7400系列IC及通过VHDL(VHSIC硬件描述语言)编程的CPLD(复杂可编程逻辑器件)为例介绍数字电路，所覆盖的内容从执行算术操作的基本逻辑门直到现代PC接口的时序逻辑和存储器电路。本书首先介绍的是数字逻辑的工作原理，然后以集成电路的形式完成设计，在对固定功能IC逻辑进行全面说明后，用CPLD软件将设计以图形设计文件的方式进行实现，最后才用硬件描述语言VHDL的形式进行实现，所使用的例子是为使读者在进入系统设计和系统逻辑问题解决前加深对主题的理解。　　本书的内容大致可分为两部分。第一章到第八章是基本数字逻辑和组合逻辑，第九章到第十八章是时序逻辑和数字系统。　　这本书不仅是一本参考书，还是一种学习工具。书中每一主题首先讲述概念和理论，接着讲述使用方法，之后，会给出几道带解答的例题，在一些主题中，还包含有一个系统设计应用。每一章结尾部分的习题可以促使你回顾本章的内容并检查自己是否达到该章开始部分所提出的学习目标。每章结尾部分的问题需进行更多的分析推理，但解答问题的方法在例题中都已给出。　　本书读者对象为高等院校，高职高专院校相关专业学生，以及对VHDL技术感兴趣的读者。　　本书配套光盘为原版图书所携光盘。