夏宇闻教授详解：Verilog入门——数字信号处理与专用硬件设计

Verilog经典教程由夏宇闻教授主编，专注于介绍数字信号处理领域的基础概念，尤其是在现代计算机和通信系统中的应用。本书第一章开篇强调了数字信号处理的核心——它是基于数学运算的，包括滤波、变换、加密、解密、编码、解码、纠错和数据压缩等功能。这些任务在许多非实时场景，如石油地质调查中，可以通过通用计算机系统进行，因为地层信息的变化相对缓慢，允许较长的处理时间。 然而，对于实时性要求极高的领域，如军用无线通信和机载雷达系统，信号处理需要快速且高效的硬件支持。通用微处理器由于其设计目标是通用性，处理过程依赖于程序编译后的指令序列，这在速度和灵活性上往往无法满足此类实时需求。为此，专用的硬线逻辑电路和FPGA（Field-Programmable Gate Array）被设计出来，它们能定制化处理特定的信号处理算法，提供近乎实时的性能。 在某些情况下，如对极高精度或超高速度运算的需求，甚至连高速通用微处理器也无法胜任，这就需要设计专用集成电路（ASIC）。这些专用电路是为解决特定问题优化的，它们的结构和功能都针对信号处理任务进行了精细化设计，能够实现高效、低延迟的运算。 Verilog经典教程不仅涵盖了数字信号处理的基本原理，还深入探讨了如何利用Verilog这样的硬件描述语言来设计和实现这些专用电路，这对于从事电子设计和系统工程的专业人员来说，是一本极具价值的参考书籍。通过学习，读者可以理解并掌握如何在实际项目中运用Verilog进行实时和非实时数字信号处理的设计与优化。