VHDL设计与ModelSim仿真指南

"《执行仿真-数字系统的VHDL设计（江国强 编）》是关于数字系统设计的一本教材，特别关注使用VHDL进行硬件描述和仿真。书中涵盖了从基础的数制与编码、逻辑代数到复杂的时序逻辑电路和可编程逻辑器件的设计。" 在这本书中，作者江国强详细介绍了数字系统设计的各个方面，包括但不限于以下几个关键知识点： 1. 数制与编码：这部分讲解了不同数制（如二进制、八进制、十进制、十六进制）之间的转换，以及各种编码系统（如二进制编码、格雷码、ASCII码等）的基本概念，为后续的数字逻辑设计打下基础。 2. 逻辑代数基础：涵盖了逻辑代数的基本运算规则，如与、或、非、异或，以及逻辑函数的表达式和简化方法。同时，还引入了VHDL的基本语法，为后续的硬件描述语言学习做准备。 3. 门电路：讨论了TTL和MOS集成门电路，包括它们的工作原理和应用，以及如何使用VHDL来描述和设计这些基本逻辑门。 4. 组合逻辑电路：讲解了加法器、编码器、译码器、数据选择器等常用组合逻辑电路，并讨论了如何设计和分析这类电路，以及它们可能出现的竞争-冒险现象。 5. 触发器：深入阐述了基本的RS触发器和各种类型的时钟控制触发器，如D、JK、T和RS触发器，以及如何将它们相互转换和设计触发器。 6. 时序逻辑电路：涵盖了寄存器、移位寄存器和计数器，讲解了如何设计时序逻辑电路，包括同步和异步设计，以及它们在数字系统中的应用。 7. 半导体存储器：讨论了随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的原理和分类，以及如何使用VHDL进行存储器设计。 8. 数模与模数转换：介绍了数模转换器（D/A）和模数转换器（A/D）的工作原理和应用，这是数字系统与模拟世界交互的关键组成部分。 9. 数字系统设计：探讨了数字系统设计的方法，包括从需求分析到实现的整个过程，并通过实例加深理解。 10. 可编程逻辑器件（PLD）：介绍了PLD的基本工作原理，包括现场可编程门阵列（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD），并讲解了PLD的设计技术、编程和配置流程。 11. VHDL仿真：详细讲解了VHDL的仿真支持语句，以及如何使用ModelSim这样的工具进行仿真。通过实际案例，如4输入端与非门的仿真，解释了仿真过程和结果验证。 12. VHDL综合与优化：这部分讨论了如何将VHDL代码转换为硬件实现，包括综合策略和优化技术，以提高设计效率和性能。 《执行仿真-数字系统的VHDL设计》提供了全面的VHDL学习资源，不仅理论结合实践，而且强调了数字系统设计中的关键步骤和工具使用，是学习数字系统设计和VHDL的宝贵教材。