Verilog HDL实现算法到硬线逻辑设计

5星 · 超过95%的资源 需积分: 0 4 下载量 48 浏览量 更新于2024-07-30 收藏 7.61MB PDF 举报
"《从算法设计到硬线逻辑的实现》是夏宇闻编著的一本关于使用Verilog HDL进行数字系统设计的教材,主要适用于电子或计算机类本科高年级和研究生,以及数字系统设计领域的工程师。书中介绍了如何将复杂算法转化为简单的操作步骤,并通过硬线逻辑电路(如ASIC或FPGA)实现这些算法。全书包含10章,涵盖了数字逻辑系统设计的基础概念、Verilog HDL设计方法和语法、不同抽象级别的模型、运算逻辑、状态机设计、实例分析以及设计练习。每一章配有思考题,帮助读者巩固学习。此外,附录提供了Verilog HDL语法的中文译本。本书要求读者具备数字电路、C语言编程和基本信号处理的知识基础,重点教授Verilog HDL建模技术,包括用于仿真和综合的模块设计,以应对复杂的硬线逻辑电路和系统设计,如实时数字信号处理系统。" 此书的核心知识点包括: 1. **算法和计算的基本概念**:书中从算法和计算的基础出发,讲解如何将复杂问题简化,为后续的硬件实现奠定理论基础。 2. **Verilog HDL**:这是一种硬件描述语言,用于数字系统的设计、建模、仿真和综合。书中详细介绍了Verilog HDL的基本语法和设计方法,包括TopDown设计方法。 3. **硬线逻辑电路系统**:包括专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA),是实现算法的硬件平台。书中讲述了如何使用Verilog HDL设计这些电路系统。 4. **不同抽象级别的模型**:Verilog HDL支持多种抽象级别,从行为级到门级,允许设计师在不同层次上描述和实现算法。 5. **基本运算逻辑和控制逻辑**:书中涵盖基本逻辑门及运算逻辑的Verilog HDL模型,以及如何设计运算和数据流动控制逻辑。 6. **有限状态机**:讲解了如何用可综合风格的Verilog HDL设计有限状态机,这是许多数字系统中的关键组件。 7. **设计实例**:通过简化的RISC CPU设计案例,让读者了解如何将Verilog HDL应用到实际项目中。 8. **虚拟器件和虚拟接口模块**:这部分可能涉及如何在设计中使用抽象的器件模型和接口定义,以提高设计的可重用性和模块化。 9. **设计练习与思考题**:通过这些练习,帮助读者提升从理论到实践的能力,掌握不同复杂度的模块设计技术。 通过学习这本书,读者将能够运用Verilog HDL进行数字逻辑系统设计,不仅理解算法到硬件的转换过程,还能动手实现复杂的数字电路系统。