系统设计详解:数字逻辑电路模块与Verilog HDL应用
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更新于2024-08-21
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《系统设计-数字逻辑电路》是一本由江国强主编的专业教材,涵盖了数字逻辑电路设计的基础知识和实践应用。全书共分12章,详细探讨了数制与编码、逻辑代数基础、门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、脉冲单元电路、数模与模数转换、半导体存储器以及可编程逻辑器件等内容。
在第一章,作者介绍了数制与编码的基础,包括不同数制的转换,以及在现代数字系统设计中的重要性。第二章至第六章深入研究逻辑代数的基础理论,如逻辑运算规则、逻辑函数表示和简化方法,以及如何使用Verilog HDL进行电路设计。这些章节是理解数字电路工作原理的关键,尤其是对于理解和实现逻辑功能的底层构建块。
第三章至第四章重点讲解门电路,从晶体管的开关特性出发,分别阐述了分立元件门、TTL和MOS集成门的设计,以及基于高级语言(如Verilog HDL)的门电路设计。组合逻辑电路在第四章被详细讨论,涉及常见电路结构、设计原则和竞态条件的解决策略。
第五章深入探讨触发器,包括基本RS触发器、钟控触发器、集成触发器,以及它们之间的转换和设计。时序逻辑电路在第六章占据核心位置,涉及寄存器、移位寄存器、计数器以及传统和现代设计方法,同步练习帮助读者巩固理论知识。
第七章和第八章分别讲解脉冲单元电路和数模模数转换,前者介绍施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器,后者涵盖了D/A和A/D转换器的基本原理。第九章深入半导体存储器的世界,包括RAM和ROM的结构,以及Verilog HDL在存储器设计中的应用。
最后一章第十章聚焦可编程逻辑器件,包括其基本原理、设计技术和编程配置方法。这些内容对于理解和设计复杂逻辑系统,特别是对于FPGA和ASIC设计至关重要。
通过这本书的学习,读者将掌握数字逻辑电路的核心原理和技术,为后续的系统设计和硬件开发打下坚实的基础。无论是初学者还是专业工程师,都能从中获益良多。
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