《VHDL數(shù)字電路設(shè)計(jì)教程》主要講述硬件描述語言VHDL及其在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的建模和仿真，內(nèi)容包括VHDL語言學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、語法規(guī)則和模型結(jié)構(gòu)、數(shù)字電路的VHDL建模、VHDL硬件描述等。本書在內(nèi)容結(jié)構(gòu)的組織上有獨(dú)特之處，如將并行描述語句、順序描述語句、數(shù)據(jù)類型與運(yùn)算操作符和屬性等獨(dú)立成章，使讀者更容易清晰準(zhǔn)確地掌握這些重要內(nèi)容。本書注重設(shè)計(jì)實(shí)踐，給出了大量完整設(shè)計(jì)實(shí)例的電路圖、相關(guān)基本概念、電路工作原理以及仿真結(jié)果，從而將VHDL語法學(xué)習(xí)和如何采用它進(jìn)行電路設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合在一起，并通過深入淺出的操作點(diǎn)撥，提升學(xué)生對VHDL的理性認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的研究能力。
《VHDL數(shù)字電路設(shè)計(jì)教程》可作為高等院校電子工程、通信工程、自動(dòng)化、電氣工程等專業(yè)的教材及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)，也可作為相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的自學(xué)參考書。
1、《VHDL數(shù)字電路設(shè)計(jì)教程》對VHDL的講述簡明而完整，對于VHDL綜合相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)討論與說明。 2、全書的內(nèi)容組織清晰合理，包括電路設(shè)計(jì)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)兩個(gè)基本部分。立足于教與學(xué)的深入結(jié)合。書中的內(nèi)容是作者多年來講授VHDL的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)以及作者實(shí)驗(yàn)室多年積累的成果，實(shí)例的教學(xué)性和應(yīng)用性很強(qiáng)。 3、每章除配有大量實(shí)例來對知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行闡述外，每章結(jié)束后配有本章小結(jié)，使讀者對每一章都有系統(tǒng)完整的認(rèn)識(shí)。另外，還配有書后習(xí)題及習(xí)題指導(dǎo)供讀者熟悉鞏固本章知識(shí)點(diǎn)。 4、為了保證本書的完整性，《VHDL數(shù)字電路設(shè)計(jì)教程》開始部分對基本理論知識(shí)，原理等做了詳細(xì)的介紹，使學(xué)生能夠很好的掌握VHDL的理論基礎(chǔ)，并結(jié)合實(shí)例同時(shí)能夠?qū)HDL語法學(xué)習(xí)和如何采用VHDL進(jìn)行電路設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合在一起,實(shí)際最直接、最密切的知識(shí)，達(dá)到快速、扎實(shí)的學(xué)習(xí)VHDL數(shù)字電路設(shè)計(jì)的課程目的。
第1章 緒論
1.1 VHDL的發(fā)展
1.2 VHDL的特點(diǎn)
1.3 VHDL設(shè)計(jì)流程
1.3.1 接受設(shè)計(jì)任務(wù)
1.3.2 確定功能要求
1.3.3 進(jìn)行設(shè)計(jì)
1.3.4 源代碼模擬
1.3.5 綜合、優(yōu)化和布局布線
1.3.6 布局布線后的設(shè)計(jì)模擬
1.3.7 器件編程
1.4 VHDL綜合工具
1.4.1 QuartusⅡ綜合工具
1.4.2 ISE綜合工具
1.4.3 ModelSim仿真工具
1.5 CPLD和FPGA概述
1.5.1 GAL元件
1.5.2 CPLD
1.5.3 FPGA
第2章 VHDL語法基礎(chǔ)
2.1 VHDL描述結(jié)構(gòu)
2.1.1 庫描述
2.1.2 實(shí)體
2.1.3 結(jié)構(gòu)體
2.2 結(jié)構(gòu)體的描述
2.3 進(jìn)程
2.3.1 進(jìn)程語句的格式
2.3.2 進(jìn)程的敏感表
2.4 VHDL數(shù)據(jù)對象
2.4.1 信號
2.4.2 變量
2.4.3 常量
2.4.4 TO和DOWNTO關(guān)鍵字
第3章 數(shù)據(jù)類型
3.1 基本數(shù)據(jù)類型
3.1.1 整型數(shù)據(jù)(INTEGER)
3.1.2 實(shí)型數(shù)據(jù)(REAL & FLOATING)
3.1.3 位和位矢量(BIT & BIT_VECTOR)
3.1.4 布爾類型數(shù)據(jù)(BOOLEAN)
3.1.5 字符與字符串(CHARACTER & STRING)
3.1.6 物理類型(PHYSICAL)
3.1.7 自然數(shù)和正整數(shù)(NATURAL & POSITIVE)
3.2 自定義數(shù)據(jù)類型
3.2.1 枚舉類型
3.2.2 整數(shù)類型
3.2.3 實(shí)數(shù)類型和浮點(diǎn)類型
3.2.4 數(shù)組類型
3.2.5 存取類型
3.2.6 文件類型
3.2.7 記錄類型(RECORD)
3.2.8 時(shí)間類型(TIME)
3.3 數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換
3.3.1使用轉(zhuǎn)換函數(shù)
3.3.2 使用類型標(biāo)記法轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型
第4章 VHDL操作符及屬性
4.1 VHDL操作符
4.1.1 賦值操作符
4.1.2 邏輯操作符
4.1.3 算術(shù)操作符
4.1.4 關(guān)系操作符
4.1.5 移位操作符
4.1.6 連接操作符
4.1.7 操作符重載
4.2 VHDL的屬性
4.2.1 預(yù)定義屬性
4.2.2 值類型屬性
4.2.3 函數(shù)類型屬性
4.2.4 信號類型屬性
4.2.5 TYPE類型屬性
4.2.6 RANGE類型屬性
4.2.7 用戶自定義屬性
4.3 GENERIC參數(shù)傳遞
4.4 VHDL設(shè)計(jì)實(shí)例
4.4.1 十六進(jìn)制7段譯碼器
4.4.2 16位乘16位的乘法器
4.4.3 波形發(fā)生器
第5章 VHDL中的順序語句
5.1 信號賦值語句和變量賦值語句
5.2 WAIT語句
5.2.1 WAIT ON
5.2.2 WAIT UNTIL
5.2.3 WAIT FOR
5.2.4 多條件等待語句
5.2.5 超時(shí)等待的處理
5.3 IF語句
5.4 CASE語句
5.5 LOOP語句
5.5.1 FOR LOOP循環(huán)
5.5.2 WHILE LOOP循環(huán)
5.6 NEXT語句
5.7 EXIT語句
5.8 RETURN語句
5.9 NULL語句
5.10 過程調(diào)用語句
5.11 斷言語句
5.12 REPORT語句
第6章 VHDL中的并行語句
6.1 進(jìn)程語句
6.2 塊語句
6.3 并行信號代入語句
6.3.1 并發(fā)信號代入語句
6.3.2 條件信號代入語句
6.3.3 選擇信號代入語句
6.4 并行斷言語句
6.5 并行過程調(diào)用語句
6.6 參數(shù)傳遞語句
6.7 元件例化語句
6.8 生成語句
6.8.1 FOR-GENERATE模式的生成語句
6.8.2 IF-GENERATE模式
第7章 VHDL子程序和元件例化
7.1 程序包
7.1.1 程序包的說明
7.1.2 程序包體的描述
7.1.3 程序包的使用
7.2 層次化建模和元件例化
7.2.1 層次化建模
7.2.2 元件聲明
7.2.3 端口映射
7.2.4 GENERIC映射
7.3 函數(shù)和過程
7.3.1 函數(shù)
7.3.2 全局函數(shù)和局部函數(shù)
7.3.3 過程
7.3.4 全局過程和局部過程
7.3.5 子程序的重載
7.3.6 函數(shù)和過程的比較
7.4 元件配置和子程序應(yīng)用實(shí)例
7.4.1 元件例化實(shí)例
7.4.2 函數(shù)應(yīng)用實(shí)例
第8章 組合邏輯電路設(shè)計(jì)
8.1 門電路
8.1.1 二輸入與門電路
8.1.2 二輸入或門電路
8.1.3 二輸入與非門電路
8.1.4 二輸入或非門電路
8.1.5 反相門電路
8.1.6 二輸入異或門電路
8.1.7 三輸入與非門電路
8.2 編碼器和譯碼器
8.2.1 編碼器
8.2.2 譯碼器
8.3 多路選擇器
8.4 運(yùn)算器
8.4.1 比較器
8.4.2 加法器
8.4.3 求補(bǔ)器
8.5 三態(tài)門
第9章 時(shí)序邏輯電路的設(shè)計(jì)
9.1 觸發(fā)器
9.1.1 D觸發(fā)器
9.1.2 JK觸發(fā)器
9.1.3 T觸發(fā)器
9.1.4 鎖存器
9.2 寄存器和移位寄存器
9.2.1 寄存器
9.2.2 移位寄存器
9.3 計(jì)數(shù)器
9.3.1 同步計(jì)數(shù)器
9.3.2 異步計(jì)數(shù)器
9.4 分頻器
第10章 有限狀態(tài)機(jī)
10.1 有限狀態(tài)機(jī)概述
10.2 有限狀態(tài)機(jī)的建模
10.2.1 狀態(tài)的處理
10.2.2 模型的構(gòu)建
10.3 狀態(tài)編碼
10.3.1 順序碼
10.3.2 枚舉類型的編碼
10.3.3 一位有效編碼
10.3.4 綜合工具的設(shè)置
10.3.5 定義編碼方式的語法格式
10.3.6 初始化有限狀態(tài)機(jī)
10.4 有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)例
10.4.1 Moore有限狀態(tài)機(jī)
10.4.2 Mealy有限狀態(tài)機(jī)
10.4.3 交通信號燈
10.4.4 硬幣兌換機(jī)
第11章 擴(kuò)頻通信技術(shù)
11.1 分頻器
11.1.1 偶數(shù)分頻器的設(shè)計(jì)
11.1.2 奇數(shù)分頻器的設(shè)計(jì)
11.1.3 半整數(shù)分頻器的設(shè)計(jì)
11.1.4 大數(shù)目分頻器的設(shè)計(jì)
11.2 循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)
11.2.1 CRC的基本原理
11.2.2 CRC的實(shí)現(xiàn)方法
11.2.3 CRC程序的實(shí)現(xiàn)
11.3 快速加法器
11.3.1 并行加法器
11.3.2 流水線加法器
第12章 SAP-1 CPU電路設(shè)計(jì)
12.1 SAP-1 CPU及計(jì)算機(jī)的組成結(jié)構(gòu)簡介
12.2 SAP-1 CPU指令、尋址法、程序設(shè)計(jì)
12.3 16×8的ROM設(shè)計(jì)與仿真
12.4 SAP-1 CPU設(shè)計(jì)與仿真
12.4.1 SAP-1指令周期
12.4.2 SAP-1 CPU設(shè)計(jì)
12.4.3 CPU設(shè)計(jì)的完整代碼
參考文獻(xiàn)
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