微处理器设计与VHDL数字逻辑

需积分: 9 12 下载量 72 浏览量 更新于2024-07-18 收藏 5.61MB PDF 举报
"Digital Logic and Microprocessor Design With VHDL" 本书《Digital Logic and Microprocessor Design With VHDL》由Enoch Hwang编写,旨在介绍数字逻辑和微处理器设计的基础知识,并结合VHDL(Very High-Speed Integrated Circuit Hardware Description Language)进行深入探讨。书中内容包括了从微处理器的概述到VHDL的使用,以及数字电路的基础知识。 作者首先介绍了微处理器的基本概念,阐述了微处理器在现代电子系统中的核心作用。微处理器是一个复杂的系统,它能够执行指令集,处理各种计算任务。书中通过设计抽象层次的概念,帮助读者理解从行为级、门级到晶体管级的设计过程,这些都是构建微处理器的基础。 书中详细讲解了2-to-1多路选择器作为例子,展示了如何从高层次的描述逐步细化到低层次的实现。在行为级,多路选择器被描述为根据控制信号选择两个输入之一的逻辑行为;在门级,用基本的逻辑门(如与门、或门、非门)来实现;在晶体管级,进一步细化到mosfet等实际物理元件的布局。 接着,作者引入了VHDL,这是一种用于硬件描述的语言,广泛用于数字系统的建模和综合。VHDL允许设计师以结构化的方式表达电路的行为和结构,方便设计的验证和自动化综合到实际芯片布局。 书中还讨论了数字电路的基础,包括二进制数系统,二进制开关,基本逻辑运算符和逻辑表达式,以及真值表等相关概念。这些是理解和设计任何数字电路的基础,无论是在微处理器设计还是其他领域。 在每一章的末尾,作者都提供了总结清单,帮助读者回顾和巩固所学知识,同时还设置了问题部分,鼓励读者通过解决问题来加深对理论的理解和应用。 《Digital Logic and Microprocessor Design With VHDL》是一本面向初学者和专业人员的实用教程,涵盖了从基础数字逻辑到高级微处理器设计的关键概念,并结合VHDL,为读者提供了一个全面学习和实践的平台。
2010-02-17 上传
Contents Contents.................................................................................................................................................................... Preface................................................................................................................................................................... Chapter 1 Designing Microprocessors...................................................................................... 1.1 Overview of a Microprocessor....................................................................................................................... 1.2 Design Abstraction Levels.............................................................................................................................. 1.3 Examples of a 2-to-1 Multiplexer................................................................................................................... 1.3.1 Behavioral Level.................................................................................................................................... 1.3.2 Gate Level.............................................................................................................................................. 1.3.3 Transistor Level..................................................................................................................................... 1.4 Introduction to VHDL.................................................................................................................................... 1.5 Synthesis....................................................................................................................................................... 1.6 Going Forward.............................................................................................................................................. 1.7 Summary Checklist....................................................................................................................................... 1.8 Problems....................................................................................................................................................... Chapter 2 Digital Circuits..........................................................................................................2 2.1 Binary Numbers..............................................................................................................................................3 2.2 Binary Switch................................................................................................................................................. 2.3 Basic Logic Operators and Logic Expressions............................................................................................... 2.4 Truth Tables.................................................................................................................................................... 2.5 Boolean Algebra and Boolean Function......................................................................................................... 2.5.1 Boolean Algebra.................................................................................................................................... 2.5.2 * Duality Principle...............................................................................................................................