电子系统设计与实践

第一部分 模拟电子系统设计与实践

第1章 基于集成运放的放大电路设计

1.1 运算放大器的模型

1.2 用集成运放构成的基本放大电路

1.3 集成运放的主要参数

1.4 正确使用集成运算放大器

1.5 设计训练题

第2章 模拟滤波器的设计

2.1 模拟有源滤波器设计

2.1.1 概述

2.1.2 有源低通滤波器和高通滤波器设计

2.2 开关电容滤波器

2.2.1 开关电容滤波器的基本原理

2.2.2 单片集成开关电容滤波器及其使用

2.3 设计训练题

第3章 直流稳压电源设计

3.1 概述

3.2 固定式线性直流稳压电源设计

3.3 可调式直流稳压电源设计

3.4 开关直流稳压电源设计

3.5 设计训练题

第二部分 数字电子系统设计与实践

第4章 cpld和fpga的基本结构和原理

4.1 cpld的基本结构和工作原理

4.2 fpga的基本结构和工作原理

4.3 fpga器件在电路配置技术

4.4 cpld与fpga的比较

4.5 fpga最小系统设计

4.6 设计训练题

第5章 硬件描述语言vhdl

5.1 概述

5.2 vhdl的语言要素

5.3 vhdl程序的基本结构

5.4 vhdl程序的句法

5.4.1 并行语句

5.4.2 顺序语句

5.5 常量、变量与信号

5.6 vhdl结构体的三种描述方法

5.7 常用组合逻辑电路的vhdl描述

5.8 常用时序逻辑电路的vhdl描述

5.9 有限状态机（fsm）的vhdl描述

5.10设计训练题

第6章 数字系统设计举例

6.1 概述

6.2 eda软件quartusⅱ的基本操作——以4位数字频率汁设计为例

6.2.1 设计题目

6.2.2 数字频率计的工作原理

6.2.3 数字频率计的硬件电路设计

6.2.4 数字频率计的顶层设计和底层模块设计

6.2.5 设计项目的输入、编译、仿真、处理

6.3 quartusⅱ宏功能模块lpm的使用——以正弦信号发生器设计为例

6.3.1 设计题目

6.3.2 使用嵌入式锁相环pll

6.3.3 使用在系统嵌入式存储器

6.3.4 正弦信号发生器设计

6.4 设计项目的复用技术

6.5 设计训练题

第三部分 单片机电子系统设计与实践

第7章 soc单片机c8051f360的基本原理

7.1 c8051f360单片机简介

7.2 并行i／o端口

7.3 振荡器

7.4 10位adc

7.5 10位电流模式dac

7.6 中断系统

7.7 设计训练题

第8章 基于并行总线的单片机系统设计

8.1 并行总线单片机系统概述

8.2 c8051f360单片机外部数据存储器接口

8.3 数据存储器并行扩展技术

8.4 图形点阵式lcd模块接口设计

8.4.1 内置汉字库图形点阵式lcd模块——lcd12864

8.4.2 lcd12864模块并行接口设计

8.4.3 lcd12864模块显示程序设计

8.5 基于cpld的编码式键盘接口设计

8.6 单片机与fpga接口设计

8.7 并行总线单片机最小系统设计

8.7.1 方案设计

8.7.2 mcu模块硬件电路设计

8.7.3 键盘显示模块硬件电路设计

8.7.4 单片机最小系统的初始化程序设计

8.8 设计训练题

第9章 基于串行总线的单片机系统设计

9.1 spi总线扩展技术

9.1.1 spi串行总线

9.1.2 c8051f360单片机的增强型spi接口

9.1.3 增强型spi接口应用示例一——串行d／a转换器扩展技术

9.1.4 增强型spi接口应用示例二——串行flashrom扩展技术

9.2 vc总线扩展技术

9.2.1 i2c串行总线

9.2.2 i2c总线数据传送的软件模拟

9.2.3 c8051f360单片机的smbus（i2c）总线接口

9.2.4 smbus总线接口应用示例——串行a／d转换器扩展技术

9.3 串行总线单片机系统设计示例——可校时数字钟设计

9.3.1 设计题目

9.3.2 led显示接口设计

9.3.3 非编码式键盘设计

9.3.4 实时时钟电路设计

9.3.5 系统软件设计

9.4 设计训练题

第10章 单片机数据通信系统设计

10.1 串行异步通信系统设计

10.1.1 概述

10.1.2 c8051f360单片机的串行口uart0

10.1.3 双机异步通信编程示例

10.2 can现场总线通信技术

10.2.1 can现场总线简介

10.2.2 can总线接口设计

10.2.3 can控制器sja1000

10.2.4 sja1000内部寄存器功能说明

10.2.5 can总线通信系统设计示例——多点温度检测系统

10.3 设计训练题

第四部分 综合电子系统设计与实践

第11章 基于soo单片机的数字化语音存储与回放系统

11.1 设计题目

11.2 总体方案设计

11.3 模拟子系统设计

11.4 系统软件设计

11.5 系统调试

11.6 dpcm语音压缩算法

11.7 设计训练题

第12章 ods信号发生器的设计

12.1 设计题目

12.2 直接数字频率合成的原理

12.3 采用专用dds集成芯片实现的信号发生器

12.4 采用单片机+fpga实现的dds信号发生器

12.4.1 方案设计

12.4.2 主要技术参数的分析与确定

12.4.3 数字部分电路设计

12.4.4 模拟部分电路设计

12.4.5 fpga内部dds子系统设计

12.4.6 单片机控制软件设计

12.4.7 系统调试

12.5 设计训练题

第13章 高速数据采集系统设计

13.1 设计题目

13.2 方案设计

13.3 数据采集通道的设计

13.4 信号采集与存储控制电路的设计

13.5 高速数据采集系统硬件电路总体设计

13.6 系统软件设计

13.7 系统调试

13.8 设计训练题

附录a esdm-3综合电子系统设计实验板简介

参考文献

本书是浙江省高等教育重点建设立项教材。教材内容围绕电子系统的设计与实现方法来安排。全书由四部分组成：第一部分“模拟电子系统设计与实践”，主要介绍放大电路、滤波电路和直流稳压电源等典型模拟电路的设计原理和方法。第二部分“数字电子系统的设计与实践”，主要介绍CPLD/FPGA的结构和原理、面向综合的VHDL语言、基于Quartus Ⅱ软件和VHDL语言的数字系统设计。第三部分“SoC单片机系统设计与实践”，主要介绍SoC单片机C8051F360的结构及片内资源、并行总线单片机系统和串行总线单片机系统设计、单片机数据通信技术。第四部分“综合电子系统设计与实践”，以数字化语音存储与回放、DDS信号发生器、高速数据采集系统等三个典型综合电子系统为实例，从方案设计、理论分析计算、软硬件设计、系统调试等方面详细介绍了综合电子系统的设计方法。本书突出了理论与实践相结合。书中介绍的电子系统大多采用当前主流芯片，硬件电路和软件都经过实际反复调试验证，每一章安排相应的设计训练题。为了便于实践，书中给出了FPGA最小系统、SoC单片机最小系统等电子系统核心实验模块的设计制作方法。本书适合作为高等学校电子信息类专业学生电子系统设计、电子技术综合提高型实验、大学生电子设计竞赛赛前训练等教学环节的教材或参考书，也可作为相关工程技术人员的参考书。

面向教学主导型或教学研究型高等院校本科生，易读易懂
体现宽口径教学思想，满足多学科交叉的教学需要
强调物理概念，简化理论推导，强调理论联系实际，反映技术发展
整体规划教学资源体系，提供多种形式的教学辅助资料