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数字HDL入门:华科大电信系Verilog基础教程
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更新于2024-07-31
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本资源是针对电工电子工程基础II的课程,专注于数字逻辑与Verilog HDL入门教学。由华中科技大学电信系的罗杰·曾喻江和龚军教授主讲,课程内容包括以下几个关键部分: 1. 数字逻辑概论:介绍数字逻辑的基本概念,区分模拟信号与数字信号,强调数字信号的离散性质,以及二值数字逻辑的表示方法,如用高低电平代表0和1,以及波形图来展示数字信号。 2. 逻辑代数与HDL基础:深入理解逻辑运算,如与、或、非运算,以及如何用布尔代数来描述这些运算。同时,课程讲解了如何通过硬件描述语言(HDL),如Verilog,来设计和实现数字逻辑电路。 3. 组合逻辑电路:这部分主要研究没有记忆功能的电路,其输出仅依赖于当前输入,不考虑历史状态。 4. 锁存器与触发器:介绍存储和保持信号状态的电路,这是构建时序逻辑电路的基础。 5. 时序逻辑电路:探讨依赖时间的电路设计,涉及时钟周期、触发器的同步与异步模式,以及同步时序电路的分析。 课程目标是让学生掌握数字逻辑的基本原理和FPGA开发技术,能用FPGA设计简单的数字逻辑电路,为后续的理论课程打下基础。课程强调实践操作,以实验为主导,理论讲解为辅助。 参考教材包括《电子技术基础(数字部分)》、《Verilog HDL与数字ASIC设计技术基础》、《Verilog数字系统设计教程》以及《数字逻辑基础与Verilog设计》等,覆盖了从基础概念到高级设计的全面内容。 对于学习者来说,自学是主要的学习方式,需要理解和练习二进制数的算术运算、数字信号的描述方法,以及逻辑变量的运算,通过实际操作加深理解。通过这个课程,学生将建立起数字电路设计和分析的基本能力。
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2. 数字信号 --- 在时间上和数值上均是离散的信
号。
数字信号波形
电压 (V) 二值逻辑 电 平
+5 1
H( 高电
平 )
0 0
L( 低电
平 )
逻辑电平与电压值的关系(正逻辑)
1.1.4 数字信号的描述方法
1. 二值数字逻辑及其表示
(1) 在电路中用低、高电平表示 0 、 1 两种逻辑状态
0 、 1 表示的两种对立逻辑状态的逻辑关系 --- 二值数字逻辑
在数字电路中 , 0 、 1 组成二进制数可以表示数量大
小 , 也可以表示两种对立的逻辑状态 .
表示方式
二值数字逻辑
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