数字逻辑原理与VHDL设计PDF电子书下载

第1章 数字逻辑基础 1

1.1 进制及其转换 1

1.1.1 常用的几种进制 1

1.1.2 进制之间的转换 3

1.2 数字电路 5

1.2.1 数字信号 5

1.2.2 数字电路 6

1.3 常用的几种代码 8

1.3.1 BCD码 8

1.3.2 循环码 9

1.3.3 奇偶校验码 10

1.4 基本逻辑运算 11

1.4.1 与运算 11

1.4.2 或运算 12

1.4.3 非运算 13

1.4.4 正逻辑和负逻辑 13

1.5 逻辑函数 14

1.5.1 逻辑函数的基本概念 14

1.5.2 几种常用的逻辑函数 15

习题 18

第2章 逻辑门电路 20

2.1 分立元件门电路 20

2.1.1 晶体管的开关特性 20

2.1.2 分立元件门电路 22

2.2 TTL集成与非门电路 25

2.2.1 电路组成 25

2.2.2 空载时的静态工作特性 26

2.2.3 TTL与非门外部特性与主要参数 27

2.2.4 TTL与非门产品介绍 31

2.3 两种特殊的TTL门电路 32

2.3.1 TTL集电极开路门 32

2.3.2 TTL三态门（TSL门） 34

2.4 CMOS逻辑门电路 36

2.4.1 CMOS反相器 36

2.4.2 其他CMOS门电路 38

2.4.3 CMOS电路产品 40

习题 41

第3章 逻辑函数及其简化 46

3.1 逻辑代数的基本定律和常用公式 46

3.1.1 八个基本定律 46

3.1.2 四个常用公式 47

3.1.3 三个重要规则 48

3.2 逻辑函数的代数法化简 49

3.2.1 逻辑函数化简的含义 49

3.2.2 逻辑函数的代数法化简 50

3.3 逻辑函数的卡诺图化简法 51

3.3.1 最小项及其性质 51

3.3.2 卡诺图 54

3.3.3 卡诺图化简的基本原理 56

3.3.4 用卡诺图化简逻辑函数 59

3.4 含有任意项的逻辑函数化简 64

习题 67

第4章 组合电路的分析与设计 69

4.1 小规模组合电路的分析与设计 69

4.1.1 小规模组合电路的分析 69

4.1.2 小规模组合电路的设计 73

4.2 常用中规模组合电路 76

4.2.1 加法器 76

4.2.2 比较器 79

4.2.3 编码器 83

4.2.4 译码器 86

4.2.5 数据选择器 90

4.3 中规模组合电路的设计 92

4.3.1 用译码器实现组合逻辑函数 92

4.3.2 用数据选择器实现组合逻辑函数 95

4.3.3 加法器的应用 97

4.4 组合电路的冒险现象 99

4.4.1 险象的来源、种类与识别方法 99

4.4.2 险象的消除方法 100

习题 100

第5章 时序电路的分析与设计 105

5.1 时序电路的基本概念 105

5.1.1 时序电路的基本结构 105

5.1.2 时序电路的分类 106

5.1.3 状态图和状态表 106

5.2 触发器 107

5.2.1 基本RS触发器 107

5.2.2 同步RS触发器 108

5.2.3 边沿触发器 109

5.3 时序电路的分析 112

5.3.1 时序电路分析的一般步骤 112

5.3.2 同步时序电路的分析举例 112

5.3.3 异步时序电路的分析举例 115

5.4 同步时序电路的设计 116

5.4.1 同步计数器的设计 117

5.4.2 序列检测器的设计 119

5.5 常用中规模时序逻辑电路 121

5.5.1 中规模集成计数器及其应用 121

5.5.2 寄存器和移位寄存器 126

5.5.3 移位寄存器的应用 128

5.6 随机存取存储器（RAM） 131

5.6.1 RAM的存储原理 132

5.6.2 典型RAM模块及其使用方法 134

习题 137

第6章 VHDL设计初步 140

6.1 概述 140

6.1.1 设计方法的发展 140

6.1.2 层次化的设计与VHDL的应用 141

6.1.3 Verilog HDL 143

6.2 VHDL程序基本结构 144

6.2.1 实体 144

6.2.2 结构体 146

6.2.3 配置 147

6.2.4 程序包 147

6.2.5 库 148

6.3 VHDL语言要素 150

6.3.1 基本文字规则 150

6.3.2 数据类型 150

6.3.3 运算操作符 155

6.3.4 数据对象 158

6.4 VHDL顺序语句 161

6.4.1 if语句 161

6.4.2 case语句 162

6.4.3 loop语句 163

6.4.4 next语句 165

6.4.5 exit语句 165

6.4.6 wait语句 166

6.4.7 子程序调用语句 167

6.4.8 return语句 168

6.4.9 null语句 169

6.4.10 其他语句和说明 169

6.5 VHDL并行语句 170

6.5.1 三种并行语句 170

6.5.2 进程语句 172

6.5.3 块语句 173

6.5.4 并行过程调用语句 174

6.5.5 元件例化语句 174

6.5.6 生成语句 176

6.6 子程序 178

6.6.1 子程序说明 178

6.6.2 子程序体 179

6.6.3 子程序重载 180

6.7 VHDL描述数字电路 180

6.7.1 VHDL描述组合逻辑电路 180

6.7.2 VHDL描述时序逻辑电路 183

6.7.3 状态图描述 187

习题 189

第7章 可编程逻辑器件 190

7.1 只读存储器ROM 190

7.1.1 只读存储器ROM 190

7.1.2 可编程只读存储器PROM 192

7.1.3 PROM和EEPROM 193

7.2 简单可编程逻辑器件 196

7.2.1 可编程逻辑阵列PLA 196

7.2.2 可编程阵列逻辑PAL 197

7.2.3 通用阵列逻辑GAL 197

7.3 复杂可编程逻辑器件 202

7.3.1 主流可编程器件系列 202

7.3.2 可编程逻辑器件的基本资源 207

7.4 可编程逻辑器件的设计与开发 212

7.4.1 CPLD/FPGA设计流程 212

7.4.2 CPLD/FPGA开发工具 214

7.5 Max+plus Ⅱ应用举例 216

7.5.1 原理图设计举例 217

7.5.2 VHDL设计举例 221

习题 224

第8章 脉冲产生与变换电路 228

8.1 概述 228

8.1.1 描述脉冲信号特性的主要参数 228

8.1.2 RC电路的暂态公式 229

8.2 施密特触发器 230

8.2.1 用TTL与非门构成的施密特触发器 230

8.2.2 集成施密特触发器 231

8.2.3 施密特触发器的应用举例 232

8.3 单稳态触发器 233

8.3.1 用TTL与非门构成的单稳态触发器 233

8.3.2 集成单稳态触发器 234

8.3.3 单稳态触发器应用举例 237

8.4 多谐振荡器 238

8.4.1 用CMOS与非门构成的多谐振荡器 238

8.4.2 石英晶体多谐振荡器 239

8.5 555定时器及其应用 240

8.5.1 555定时器的电路组成 240

8.5.2 555定时器的基本应用 241

习题 243

第9章 数／模和模／数转换器 247

9.1 数／模转换器（DAC） 247

9.1.1 数字／模拟（D/A）转换的基本概念 247

9.1.2 权电阻DAC电路 249

9.1.3 T形网络DAC电路 251

9.1.4 电流激励倒T形网络DAC电路 253

9.2 模／数转换器（ADC） 254

9.2.1 模／数（A/D）转换的基本概念 254

9.2.2 并行比较型ADC电路 257

9.2.3 逐次逼近型ADC电路 259

9.2.4 双积分型ADC电路 259

9.2.5 转换精度和转换速度 261

9.3 集成数／模和模／数器件介绍 261

9.3.1 DAC0832 262

9.3.2 ADC0809 264

习题 267

参考文献 270