数字系统设计与VHDL

第1章逻辑设计基本原理简介

1.1组合逻辑电路

1.2布尔代数与代数式的化简

1.3卡诺图

1.3.1用卡诺图中嵌入的变量进行化简

1.4用与非门和或非门进行设计

1.5组合电路中的冒险

1.6触发器和锁存器

1.7MEALY时序电路设计

1.7.1MEALY时序电路设计例子1：序列检测器

1.7.2MEALY时序电路设计例子2：BCD码?余3码转换器

1.8MOORE时序电路设计

1.8.1MOORE电路例子1：序列检测器

1.8.2MOORE电路设计例子2：非归零码-曼彻斯特码转换器

1.9等价状态和状态表化简

1.10时序电路的时序

1.10.1传输延迟、建立时间和保持时间

1.10.2最大时钟工作频率

1.10.3时序条件

1.10.4时序电路中的毛刺

1.10.5同步设计

1.11三态逻辑和总线

习题

第2章VHDL简介

2.1计算机辅助设计

2.2硬件描述语言

2.2.1如何学习一种语言

2.3组合逻辑电路的VHDL描述

2.4VHDL模块

2.4.1四位全加器

2.4.2BUFFER模式的使用

2.5顺序语句和进程语句

2.6用进程语句模拟触发器

2.7含有WAIT语句的进程

2.8两种VHDL延迟：传输延迟和惯性延迟

2.9VHDL代码的编译、仿真与综合

2.9.1多进程仿真

2.10VHDL数据类型和运算符

2.10.1数据类型

2.10.2VHDL语言的运算符

2.11简单综合示例

2.12多路选择器的VHDL设计

2.12.1并发语句的使用

2.12.2进程的使用

2.13VHDL语言的库

2.14用VHDL进程语句模拟寄存器和计数器

2.15VHDL的行为和结构描述方式

2.15.1时序机建模

2.16变量、信号和常数

2.16.1常数

2.17数组

2.17.1矩阵

2.18VHDL中的循环语句

2.19ASSERT和REPORT语句

习题

第3章可编程逻辑器件简介

3.1可编程逻辑器件简介

3.2简单可编程逻辑器件

3.2.1只读存储器

3.2.2可编程逻辑阵列

3.2.3可编程阵列逻辑

3.2.4可编程逻辑器件/通用阵列逻辑

3.3复杂可编程逻辑器件

3.3.1CPLD示例：XILINX公司的COOLRUNNER系列芯片

……

第4章设计举例

第5章SM图与微程序

第6章FPGA设计实例

第7章浮点数算数

第8章VHDL语言的高级议题

第9章RISC微处理器设计

第10章硬件测试和可测试性设计

第11章设计实例补充

附录AVHDL语言小结

附录BIEEE标准库

附录CTEXTIO包集合

附录D专题设计项目

索引

参考文献

　　本书可以作为大学高年级数字系统设计课程的教科书。书中介绍了数字系统设计的基本原理及其在设计中硬件描述语言(VHDL)的运用。介绍基本原理之后，设计方法最好通过例子讲授。为此书中包含了丰富的设计实例，从简单的二进制加法器到复杂的微处理器的设计。　　本书是为本科生和研究生撰写的数字系统设计高级课程教材，它把工业标准硬件描述语言VHDL和数字系统设计融为一体。作者首先复习了数字系统设计的基本原理，然后从VHDL语言的基础知识开始，覆盖了许多基于VHDL语言的数字系统设计高级专题。学生了解基本原理之后，学习数字系统设计的最好方法是通过实际例子。因此本书中包含了丰富的设计实例，从简单的二进制加法器到复杂的微处理机设计，书中都进行了详细的介绍。本书的最大特点不是把VHDL语言作为单纯的程序语言来讲解，而是把重点放在VHDL语言在数字系统设计中的实际应用上。　　本书可作为高等院校电子、电气和计算机专业本科生、硕士生的教材，也可作为相关工程技术人员的参考书。