定 價：69 元
叢書名：普通高等教育“十三五”電子信息工程專業(yè)規(guī)劃教材 新形態(tài)教材
- 作者：姜書艷，陳學英，黃志奇主編
- 出版時間：2018/6/1
- ISBN：9787030566171
- 出 版 社：科學出版社
- 中圖法分類：TP332.1
- 頁碼：
- 紙張：
- 版次：
- 開本：
本書作為“數(shù)字邏輯設計及應用”課程的實踐教程，從數(shù)字設計的基礎器件到系統(tǒng)組成、從器件的內(nèi)部原理與實現(xiàn)到數(shù)字系統(tǒng)的組成原理與設計實現(xiàn)，采用由淺入深、層層遞進的實踐教學體系，引導學生從輕松入門到靈活設計開發(fā)的興趣，有效地實現(xiàn)了理論基礎與設計實踐的結(jié)合。書中使用的口袋實驗平臺具有小巧、強大與便攜性的特點，可隨時激發(fā)學生的創(chuàng)造激情，隨地展現(xiàn)出他們的想法、成果，從而有效地培養(yǎng)學生的獨立動手能力、理論聯(lián)系實際能力及實踐創(chuàng)新能力。《BR》 本書在編寫過程中，引入了新形態(tài)教材理念，將相關章節(jié)的內(nèi)容與數(shù)字化講解相配合，通過掃描二維碼獲得數(shù)字資源，使學習者對講述的內(nèi)容有更深入的理解。
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目錄
第1章 數(shù)字設計概述及FPGA 1
1.1 數(shù)字設計概述 1
1.1.1 數(shù)字設計基本概念 1
1.1.2 數(shù)字設計基本模型 1
1.1.3 數(shù)字設計基本結(jié)構(gòu) 2
1.2 FPGA概述 2
1.2.1 FPGA基本概念 2
1.2.2 FPGA基本結(jié)構(gòu) 3
1.2.3 FPGA主要生產(chǎn)廠商 4
1.2.4 開發(fā)平臺FPGA芯片介紹 7
1.3 基于FPGA的數(shù)字設計方法 9
1.3.1 設計流程 9
1.3.2 基本設計方法 12
第2章 數(shù)字設計硬件開發(fā)平臺BASYS2與BASYS3 13
2.1 FPGA設計開發(fā)平臺簡介 13
2.1.1 FPGA設計開發(fā)平臺基本性能與組成結(jié)構(gòu) 13
2.1.2 BASYS2與BASYS3基本結(jié)構(gòu) 13
2.1.3 BASYS2與BASYS3實物描述 14
2.2 BASYS2設計開發(fā)平臺 14
2.2.1 BASYS2開發(fā)板性能 14
2.2.2 BASYS2基本配置 14
2.2.3 BASYS2功能詳述 16
2.3 BASYS3實驗平臺簡介 23
2.3.1 BASYS3開發(fā)板性能 23
2.3.2 BASYS3基本配置 23
2.3.3 BASYS3功能詳述 24
第3章 數(shù)字設計軟件開發(fā)環(huán)境Xilinx ISE 30
3.1 Xilinx ISE集成開發(fā)環(huán)境介紹 30
3.2 Xilinx ISE 14.7軟件安裝 31
3.3 Xilinx ISE設計流程概述 43
3.3.1 新建工程 43
3.3.2 新建設計源文件 45
3.3.3 設計文件綜合 46
3.3.4 設計文件仿真 49
3.3.5 工程實現(xiàn) 53
3.4 Vivado集成開發(fā)環(huán)境介紹 55
3.5 Vivado軟件安裝 56
3.6 Vivado設計流程概述 58
3.7 利用Vivado進行功能仿真 74
第4章 數(shù)字設計FPGA開發(fā)語言HDL 80
4.1 HDL概述 80
4.2 VHDL 80
4.2.1 基本結(jié)構(gòu) 80
4.2.2 語言要素 95
4.2.3 基本語句 115
4.2.4 基本描述方法 138
4.3 Verilog語言 141
4.3.1 基本結(jié)構(gòu) 142
4.3.2 語言要素 143
4.3.3 基本語句 154
4.3.4 任務與函數(shù) 163
4.3.5 編譯預處理 172
4.4 HDL程序設計實例 175
第5章 數(shù)字設計組合邏輯FPGA基礎實驗 178
5.1 二選一多路選擇器實驗 178
5.1.1 實驗目的 178
5.1.2 實驗任務 178
5.1.3 實驗設備 178
5.1.4 實驗原理 178
5.1.5 實驗過程 178
5.1.6 預習要求 180
5.1.7 實驗報告要求 180
5.2 3-8譯碼器實驗 180
5.2.1 實驗目的 180
5.2.2 實驗任務 180
5.2.3 實驗原理 180
5.2.4 實驗過程 181
5.2.5 預習要求 183
5.2.6 實驗報告要求 183
5.3 8-3優(yōu)先編碼器實驗 184
5.3.1 實驗目的 184
5.3.2 實驗任務 184
5.3.3 實驗原理 184
5.3.4 實驗過程 185
5.3.5 預習要求 188
5.3.6 實驗報告要求 189
5.4 七段顯示譯碼器實驗 189
5.4.1 實驗目的 189
5.4.2 實驗任務 189
5.4.3 實驗原理 189
5.4.4 實驗過程 190
5.4.5 預習要求 193
5.4.6 實驗報告要求 193
5.5 兩位二進制比較器實驗 193
5.5.1 實驗目的 193
5.5.2 實驗任務 193
5.5.3 實驗原理 194
5.5.4 實驗過程 194
5.5.5 預習要求 196
5.5.6 實驗報告要求 197
5.6 八位二進制加法器實驗 197
5.6.1 實驗目的 197
5.6.2 實驗任務 197
5.6.3 實驗原理 197
5.6.4 實驗過程 198
5.6.5 預習要求 204
5.6.6 實驗報告要求 204
5.7 簡單算術邏輯單元實驗 205
5.7.1 實驗目的 205
5.7.2 實驗任務 205
5.7.3 實驗原理 205
5.7.4 實驗過程 205
5.7.5 預習要求 210
5.7.6 實驗報告要求 210
第6章 數(shù)字設計時序邏輯FPGA基礎實驗 211
6.1 帶預置的D觸發(fā)器實驗 211
6.1.1 實驗目的 211
6.1.2 實驗任務 211
6.1.3 實驗原理 211
6.1.4 實驗過程 211
6.1.5 預習要求 213
6.1.6 實驗報告要求 214
6.2 計數(shù)器實驗 214
6.2.1 實驗目的 214
6.2.2 實驗任務 214
6.2.3 實驗原理 214
6.2.4 實驗過程 214
6.2.5 預習要求 217
6.2.6 實驗報告要求 218
6.3 分頻器實驗 218
6.3.1 實驗目的 218
6.3.2 實驗任務 218
6.3.3 實驗原理 218
6.3.4 實驗過程 218
6.3.5 預習要求 223
6.3.6 實驗報告要求 223
6.4 寄存器實驗 223
6.4.1 實驗目的 223
6.4.2 實驗任務 223
6.4.3 實驗原理 223
6.4.4 實驗過程 224
6.4.5 預習要求 226
6.4.6 實驗報告要求 227
6.5 移位寄存器實驗 227
6.5.1 實驗目的 227
6.5.2 實驗任務 227
6.5.3 實驗原理 227
6.5.4 實驗過程 227
6.5.5 預習要求 230
6.5.6 實驗報告要求 230
6.6 序列信號發(fā)生器實驗 230
6.6.1 實驗目的 230
6.6.2 實驗任務 230
6.6.3 實驗原理 230
6.6.4 實驗過程 231
6.6.5 預習要求 234
6.6.6 實驗報告要求 234
6.7 序列信號檢測器實驗 234
6.7.1 實驗目的 234
6.7.2 實驗任務 234
6.7.3 實驗原理 234
6.7.4 實驗過程 235
6.7.5 預習要求 238
6.7.6 實驗報告要求 238
6.8 四位數(shù)據(jù)掃描顯示實驗 238
6.8.1 實驗目的 238
6.8.2 實驗任務 239
6.8.3 實驗原理 239
6.8.4 實驗過程 239
6.8.5 預習要求 244
6.8.6 實驗報告要求 244
6.9 八位二進制-BCD碼轉(zhuǎn)換器實驗 244
6.9.1 實驗目的 244
6.9.2 實驗任務 244
6.9.3 實驗原理 245
6.9.4 實驗過程 245
6.9.5 預習要求 250
6.9.6 實驗報告要求 250
第7章 數(shù)字系統(tǒng)FPGA設計實例 251
7.1 汽車轉(zhuǎn)向燈控制器設計 251
7.1.1 設計任務與指標 251
7.1.2 設計原理與方案 251
7.1.3 設計與實現(xiàn) 251
7.2 洗衣機控制器設計 254
7.2.1 設計任務與指標 254
7.2.2 設計原理與方案 254
7.2.3 設計與實現(xiàn) 255
7.3 交通燈控制器設計 263
7.3.1 設計任務與指標 263
7.3.2 設計原理與方案 264
7.3.3 設計與實現(xiàn) 265
7.4 拔河游戲設計 276
7.4.1 設計任務與指標 276
7.4.2 設計原理與方案 276
7.4.3 設計與實現(xiàn) 277
7.5 猜數(shù)游戲設計 285
7.5.1 設計任務與指標 285
7.5.2 設計原理與方案 286
7.5.3 設計與實現(xiàn) 286
7.6 智力搶答器設計 294
7.6.1 實驗目的 294
7.6.2 設計任務與指標 294
7.6.3 設計原理與方案 295
7.6.4 設計與實現(xiàn) 296
第8章 挑戰(zhàn)性項目設計 307
8.1 周期計數(shù)器設計 307
8.1.1 挑戰(zhàn) 307
8.1.2 背景與描述 307
8.1.3 論證 307
8.2 可編程方波發(fā)生器設計 308
8.2.1 挑戰(zhàn) 308
8.2.2 背景與描述 308
8.2.3 論證 309
8.3 網(wǎng)絡路由器設計 309
8.3.1 挑戰(zhàn) 309
8.3.2 背景與描述 309
8.3.3 論證 310
8.4 安全系統(tǒng) 310
8.4.1 挑戰(zhàn) 310
8.4.2 背景與描述 310
8.4.3 論證 311
8.5 譯碼器及多路選擇器的應用 311
8.5.1 挑戰(zhàn) 311
8.5.2 背景與描述 312
8.5.3 論證 312
8.6 樂器演奏控制設計 313
8.6.1 挑戰(zhàn) 313
8.6.2 背景與描述 313
8.6.3 論證 314
8.7 矩陣鍵盤接口設計 314
8.7.1 挑戰(zhàn) 314
8.7.2 背景與描述 314
8.7.3 論證 315
8.8 步進電機驅(qū)動設計 315
8.8.1 挑戰(zhàn) 315
8.8.2 背景與挑戰(zhàn) 315
8.8.3 論證 316
8.9 卡式電話計費器 317
8.9.1 挑戰(zhàn) 317
8.9.2 背景與描述 317
8.9.3 論證 318
8.10 數(shù)字鐘設計 318
8.10.1 挑戰(zhàn) 318
8.10.2 背景與描述 318
8.10.3 論證 319
參考文獻 320
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