"段成华老师《数字集成系统设计》笔记整理v1.0.1"
这是一份关于数字集成系统设计的课程笔记,由段成华老师教授,并且进行了v1.0.1版本的更新和修订。笔记的整理者感谢前任整理者的辛勤工作以及段老师的精彩教学。在v1.0.0的基础上,笔记得到了进一步的完善,但因为课程内容调整,笔记中未包含第六章的内容,仍保留供参考。这份资源鼓励分享,但反对在需付费的平台上限制他人访问。
笔记引用了两本重要的教材:
1. James R. Armstrong 和 F. Gail Gray 的《VHDL设计表示和综合(原书第2版)》,由李宗伯、王蓉晖、王蕾等人翻译,2002年由机械工业出版社出版。
2. 阎石的《数字电路技术基础(第5版)》,2004年由高等教育出版社出版。
课程内容涵盖了设计抽象和表示、数字逻辑器件和阵列、基本的VHDL建模、组合同步逻辑、有限状态机(FSM)设计以及算法模型。此外,还提及了Xilinx ISE Project Navigator和Modelsim等EDA工具,这些软件可以通过助教获取。
Chapter 1 Design Abstraction and Representation 开篇讨论了集成电路设计的问题及其解决方案,从历史的角度回顾了集成电路的发展,特别是Jack Kilby在1958年发明的第一块集成电路,以及TTL逻辑的演进,直到2000年Jack Kilby获得诺贝尔奖。接着探讨了IC设计的复杂性,提到了ITRS(国际半导体技术路线图)以及工艺参数对设计的影响。
笔记的其他章节深入到数字逻辑的基础,如逻辑门、触发器、组合逻辑和时序逻辑的设计,以及如何用VHDL进行建模。FSM设计部分介绍了如何构建和分析有限状态机,这是数字系统设计中的重要概念,常用于控制逻辑的实现。
通过这份笔记,学习者能够掌握数字集成系统设计的基本理论和实践技巧,包括硬件描述语言VHDL的应用,以及如何利用EDA工具进行数字系统的模拟和实现。对于想要深入理解和设计数字集成电路的人来说,这是一份宝贵的参考资料。