数字系统设计PDF电子书下载

第1章 数字系统及描述方法 1

1.1 数字系统的基本概念 1

1.1.1 数字系统 1

1.1.2 数字系统的组成 2

1.1.3 数据处理器 4

1.1.4 控制器 6

1.2 数字系统的硬件描述 8

1.2.2 算法流程图 9

1.2.1 系统框图 9

1.2.3 算法状态机（ASM） 12

1.2.4 备有记忆文件的状态图（MDS） 20

第2章 数字系统设计 28

2.1 数字系统的设计步骤 28

2.1.1 试凑法设计步骤 28

2.1.2 自顶向下设计步骤 30

2.2 数据处理器的设计 32

2.2.1 数据处理器的设计步骤 32

2.2.2 数据处理器的设计实例 33

2.3 控制器的设计 35

2.3.1 控制器的设计步骤 36

2.3.2 控制器的实现方法 36

2.4 数字系统设计实例 47

2.4.1 8位移位存储型彩灯控制器的设计 47

2.4.2 交通信号控制系统的设计 52

第3章 可编程逻辑器件 58

3.1 概述 58

3.1.1 数字逻辑器件 58

3.1.2 PLD的基本结构和表示方法 59

3.1.3 PLD的分类 62

3.2 可编程阵列逻辑PAL 64

3.2.1 PAL的基本结构 65

3.2.2 PAL的输出和反馈结构 66

3.3 通用阵列逻辑（GAL） 71

3.3.1 GAL器件的产品综述 71

3.3.2 普通型GAL器件的基本结构 72

3.3.3 普通型GAL器件的输出逻辑宏单元 74

4.1 概述 79

4.2 ispLSI器件的结构原理 79

第4章 在系统可编程逻辑器件 79

4.2.1 ispLSI1016的引脚排列 80

4.2.2 ispLSI1016的结构 81

4.2.3 通用逻辑块（GLB）的结构 82

4.2.4 全局布线区（GRP） 86

4.2.5 I/O单元结构 86

4.2.6 宏块结构 87

4.2.7 时钟分配网络 89

5.1 CPLD概述 90

第5章 复杂可编程逻辑器件 90

5.2 CPLD的结构原理 91

5.2.1 FLEX 10K的结构 91

5.2.2 嵌入阵列块（EAB） 92

5.2.3 逻辑阵列块（LAB） 94

5.2.4 I/O单元（IOE） 100

第6章 现场可编程门阵列 105

6.1 FPGA概述 105

6.1.1 FPGA的基本结构 105

6.1.2 FPGA的基本分类 106

6.2.1 可编程逻辑模块（CLB） 107

6.2 FPGA的结构 107

6.2.2 输入／输出模块（IOB） 111

6.2.3 可编程布线资源 112

第7章 ABEL-HDL硬件描述语言 116

7.1 概述 116

7.2 ABEL-HDL语言的基本语法 117

7.2.1 ABEL-HDL语言的基本元素 117

7.3 ABEL-HDL语言源文件的基本结构 127

7.3.1 源文件基本结构 127

7.2.2 ABEL-HDL语言的基本语法规则 127

7.3.2 模块开始段 129

7.3.3 模块说明段 130

7.3.4 逻辑描述段 134

7.3.5 测试向量段 138

7.3.6 模块结束段 139

7.4 ABEL-HDL语言的指示字 139

7.5 ABEL-HDL语言的逻辑描述 143

7.5.1 逻辑方程描述 143

7.5.2 真值表描述 146

7.5.3 状态图描述 149

7.6.1 组合电路的测试向量 156

7.6 ABEL-HDL语言的测试向量 156

7.6.2 时序电路的测试向量 157

7.6.3 编写测试向量的技巧 158

7.7 ABEL-HDL语言设计实例 159

7.7.1 常用组合电路的设计 160

7.7.2 常用时序电路的设计 170

7.7.3 ABEL-HDL语言的层次设计 177

8.1.1 ispDesignEXPERT简介 180

8.1.2 ispDesignEXPERT的设计流程 180

第8章 ispDesignEXPERT开发软件 180

8.1 概述 180

8.2 工程项目的基本操作 182

8.2.1 工程项目管理器 182

8.2.2 工程项目的操作 187

8.2.3 设计文件的操作 189

8.3 原理图设计文件的操作 191

8.3.1 原理图编辑器 192

8.3.2 原理图设计文件的输入 197

8.3.3 原理图设计文件的编译 203

8.3.4 原理图设计文件的仿真 203

8.4 HDL设计文件的操作 208

8.4.1 ABEL设计文件的输入 209

8.4.2 ABEL设计文件的编译 210

8.4.3 ABEL设计文件的仿真 211

8.5 HDL与原理图的混合设计 213

8.5.1 顶层原理图设计 214

8.5.2 底层HDL文件设计 216

8.5.3 混合设计的编译与仿真 218

8.5.4 适配和下载 220

8.5.5 层次化操作 222

第9章 MAX-PlusⅡ开发软件 223

9.1 MAX-PlusⅡ开发软件简介 223

9.1.1 MAX-PlusⅡ开发软件的特点 223

9.1.2 MAX-PlusⅡ开发软件的主要功能 224

9.1.3 MAX-PlusⅡ开发软件的配置要求和版本 225

9.1.4 MAX-PlusⅡ开发软件的设计流程 225

9.2 MAX-PlusⅡ开发软件的基本操作 226

9.2.1 MAX-PlusⅡ开发软件的安装 227

9.2.2 MAX-PlusⅡ工具按钮的使用 229

9.3 MAX-PlusⅡ设计文件的输入 230

9.3.1 基于原理图设计文件的输入 231

9.3.2 基于HDL设计文件的输入 235

9.3.3 基于波形图设计文件的输入 236

9.3.4 MAX-PlusⅡ的层次化设计 239

9.4 MAX-PlusⅡ设计项目的编译 240

9.4.1 编译选项设置 240

9.4.2 设计项目的编译 244

9.5 MAX-PlusⅡ设计项目的校验 247

9.5.1 设计仿真 247

9.5.2 定时分析 251

9.6 MAX-PlusⅡ的器件编程 253

第10章 基于EDA技术的现代数字系统设计 256

10.1 现代数字系统设计概述 256

10.2.2 程序设计法 258

10.2.3 波形图设计法 258

10.2.1 原理图设计法 258

10.2 现代数字系统设计方法 258

10.2.4 状态机设计法 259

10.3 现代数字系统设计流程 259

10.4 基于PLD的数字系统设计实例 261

10.4.1 交通灯控制器 261

10.4.2 智力抢答器 267

10.4.3 数字钟 274

10.4.4 数字频率计 280

11.1 报时式数字钟的设计 285

第11章 数字系统设计选题 285

11.2 钟控定时电路的设计 286

11.3 智力竞赛抢答器的设计 287

11.4 交通灯控制器的设计 287

11.5 数字频率计的设计 288

11.6 彩灯控制器的设计 289

11.7 电梯控制器的设计 290

11.8 乒乓球游戏控制器的设计 291

11.9 电子密码锁的设计 292

11.10 汽车尾灯控制器的设计 293

参考文献 295