现代数字电路与逻辑设计实验教程

第1章概述

1.1数字集成电路

1.1.1数字集成电路发展

1.1.2逻辑器件的选择和使用

1.2EDA技术及其发展趋势

1.2.1EDA技术

1.2.2EDA技术的优势

1.2.3EDA工具

1.3数字可编程器件及其发展

1.3.1数字可编程器件概述

1.3.2可编程器件的发展趋势

1.4实验的基本过程

1.4.1实验预习

1.4.2实验过程

1.4.3实验报告

第2章VHDL语言介绍

2.1什么是VHDL

2.2VHDL文字规则

2.3VHDL设计实例

2.4VHDL的基本结构

2.4.1实体（Entity）

2.4.2结构体（Architecture）

2.4.3配置（Configuartion）

2.4.4子程序

2.4.5库和程序包

2.5VHDL语言的数据类型和运算操作符

2.5.1VHDL语言的对象

2.5.2VHDL语言的数据类型

2.5.3VHDL语言的运算操作符

2.6VHDL语言的主要描述语句

2.6.1并行语句

2.6.2顺序（sequential）语句

第3章VHDL设计实例

3.1用VHDL语言描述组合逻辑电路

3.1.1简单门电路

3.1.2编码器

3.1.3译码器

3.1.4数据选择器

3.1.5比较器

3.1.6加法器

3.2用VHDL语言描述时序逻辑电路

3.2.1触发器

3.2.2寄存器和移位寄存器

3.2.3计数器

3.2.4分频器

3.2.5序列信号发生器

3.3用VHDL语言实现状态机设计

3.3.1一般有限状态机的设计

3.3.2有限状态机设计例程

3.4VHDL编程注意事项

3.4.1VHDL代码书写规范与建议

3.4.2VHDL编码常见问题

第4章数字系统设计

4.1数字系统概述

4.2数字系统设计方法

4.3数字系统设计的描述方法

4.4数字系统设计举例

4.5数字系统的安装与调测

4.5.1用标准数字芯片实现数字系统时的安装与调测

4.5.2用PLD专用集成芯片实现数字系统时的安装与调测

4.6系统优化

4.6.1面积优化

4.6.2速度优化

第5章EDA设计流程及软件使用

5.1 EDA设计流程

5.1.1设计输入

5.1.2综合

5.1.3适配

5.1.4仿真

5.1.5下载

5.1.6硬件测试

5.2 QuartusⅡ使用指南

5.2.1创建工程

5.2.2原理图设计输入

5.2.3 VHDL设计输入

5.2.4引脚锁定

5.2.5下载

5.3 Synplify使用简介

5.3.1基本概念

5.3.2 Synplify使用

5.4 Modelsim使用简介

5.4.1测试用例

5.4.2仿真过程

第6章基本单元电路实验

实验1集成门电路电压参数的测量

实验2组合逻辑电路冒险的研究与消除

实验3译码器及其应用

实验47段LED数码管显示实验

实验5数据选择器及其应用

实验6触发器及其应用

实验7中规模计数器的应用

实验8移位寄存器及其应用

第7章EDA基础实验

实验1 QuartusⅡ原理图输入法设计

实验2 VHDL组合逻辑电路设计（一）

实验3 VHDL组合逻辑电路设计（二）

实验4 VHDL组合逻辑电路设计（三）

实验5 VHDL组合逻辑电路设计（四）

实验6 VHDL组合逻辑电路设计（五）

实验7触发器的设计

实验8 VHDL时序逻辑电路设计（一）

实验9 VHDL时序逻辑电路设计（二）

实验10 VHDL时序逻辑电路设计（三）

实验11 VHDL时序逻辑电路设计（四）

实验12数码管扫描显示控制器设计与实现

实验13序列信号发生器的设计与实现

实验14序列信号检测器的设计与实现

实验15发光二极管走马灯电路设计与实现

实验16自动售货机设计与实现

第8章数字系统综合实验

实验1数字钟

实验2数字秒表

实验3交通灯控制器

实验4点阵显示控制器

实验5拔河游戏机

实验6经典数学游戏

实验7简易乒乓游戏机

实验8简易俄罗斯方块游戏机

实验9简易贪食蛇游戏机

实验10洗衣机控制器

实验11简易乐曲播放器

实验12简易数字频率计

实验13简易函数发生器

实验14 VGA图像显示控制器

实验15 PS／2键盘接口控制器设计

实验16数字温湿度计

实验17基于I2C总线传输的数字温度计

实验18 RS232串口通信控制器

附录1数字实验装置

附1.1 MAXⅡ数字逻辑实验开发板

附1.2数字电路与逻辑设计基础实验板

附录2常用芯片引脚图