现代数字电路与逻辑设计实验教程PDF电子书下载

第1章 概述 1

1.1 数字集成电路 1

1.1.1 数字集成电路发展 1

1.1.2 逻辑器件的选择和使用 2

1.2 EDA技术及其发展趋势 4

1.2.1 EDA技术 4

1.2.2 EDA技术的优势 4

1.2.3 EDA工具 5

1.3 数字可编程器件及其发展 6

1.3.1 数字可编程器件概述 6

1.3.2 可编程器件的发展趋势 7

1.4 实验的基本过程 8

1.4.1 实验预习 8

1.4.2 实验过程 8

1.4.3 实验报告 9

第2章 VHDL语言介绍 10

2.1 什么是VHDL 10

2.2 VHDL文字规则 11

2.3 VHDL设计实例 11

2.4 VHDL的基本结构 13

2.4.1 实体（Entity） 13

2.4.2 结构体（Architecture） 15

2.4.3 配置（Configuartion） 16

2.4.4 子程序 17

2.4.5 库和程序包 18

2.5 VHDL语言的数据类型和运算操作符 21

2.5.1 VHDL语言的对象 21

2.5.2 VHDL语言的数据类型 23

2.5.3 VHDL语言的运算操作符 25

2.6 VHDL语言的主要描述语句 26

2.6.1 并行语句 26

2.6.2 顺序（sequential）语句 29

第3章 VHDL设计实例 35

3.1 用VHDL语言描述组合逻辑电路 35

3.1.1 简单门电路 35

3.1.2 编码器 39

3.1.3 译码器 42

3.1.4 数据选择器 44

3.1.5 比较器 46

3.1.6 加法器 46

3.2 用VHDL语言描述时序逻辑电路 50

3.2.1 触发器 50

3.2.2 寄存器和移位寄存器 52

3.2.3 计数器 63

3.2.4 分频器 67

3.2.5 序列信号发生器 69

3.3 用VHDL语言实现状态机设计 71

3.3.1 一般有限状态机的设计 72

3.3.2 有限状态机设计例程 76

3.4 VHDL编程注意事项 89

3.4.1 VHDL代码书写规范与建议 89

3.4.2 VHDL编码常见问题 89

第4章 数字系统设计 94

4.1 数字系统概述 94

4.2 数字系统设计方法 95

4.3 数字系统设计的描述方法 100

4.4 数字系统设计举例 103

4.5 数字系统的安装与调测 107

4.5.1 用标准数字芯片实现数字系统时的安装与调测 107

4.5.2 用PLD专用集成芯片实现数字系统时的安装与调测 110

4.6 系统优化 111

4.6.1 面积优化 111

4.6.2 速度优化 114

第5章 EDA设计流程及软件使用 119

5.1 EDA设计流程 119

5.1.1 设计输入 119

5.1.2 综合 120

5.1.3 适配 121

5.1.4 仿真 121

5.1.5 下载 122

5.1.6 硬件测试 122

5.2 QuartusⅡ使用指南 122

5.2.1 创建工程 122

5.2.2 原理图设计输入 126

5.2.3 VHDL设计输入 138

5.2.4 引脚锁定 141

5.2.5 下载 141

5.3 Synplify使用简介 144

5.3.1 基本概念 144

5.3.2 Synplify使用 145

5.4 Modelsim使用简介 148

5.4.1 测试用例 148

5.4.2 仿真过程 149

第6章 基本单元电路实验 154

实验1 集成门电路电压参数的测量 154

实验2 组合逻辑电路冒险的研究与消除 158

实验3 译码器及其应用 160

实验4 7段LED数码管显示实验 162

实验5 数据选择器及其应用 165

实验6 触发器及其应用 168

实验7 中规模计数器的应用 173

实验8 移位寄存器及其应用 174

第7章 EDA基础实验 176

实验1 QuartusⅡ原理图输入法设计 176

实验2 VHDL组合逻辑电路设计（一） 177

实验3 VHDL组合逻辑电路设计（二） 177

实验4 VHDL组合逻辑电路设计（三） 178

实验5 VHDL组合逻辑电路设计（四） 178

实验6 VHDL组合逻辑电路设计（五） 179

实验7 触发器的设计 179

实验8 VHDL时序逻辑电路设计（一） 180

实验9 VHDL时序逻辑电路设计（二） 180

实验10 VHDL时序逻辑电路设计（三） 181

实验11 VHDL时序逻辑电路设计（四） 181

实验12 数码管扫描显示控制器设计与实现 182

实验13 序列信号发生器的设计与实现 183

实验14 序列信号检测器的设计与实现 184

实验15 发光二极管走马灯电路设计与实现 184

实验16 自动售货机设计与实现 185

第8章 数字系统综合实验 186

实验1 数字钟 186

实验2 数字秒表 187

实验3 交通灯控制器 189

实验4 点阵显示控制器 190

实验5 拔河游戏机 192

实验6 经典数学游戏 193

实验7 简易乒乓游戏机 194

实验8 简易俄罗斯方块游戏机 195

实验9 简易贪食蛇游戏机 197

实验10 洗衣机控制器 198

实验11 简易乐曲播放器 199

实验12 简易数字频率计 200

实验13 简易函数发生器 202

实验14 VGA图像显示控制器 203

实验15 PS/2键盘接口控制器设计 204

实验16 数字温湿度计 207

实验17 基于I2C总线传输的数字温度计 209

实验18 RS232串口通信控制器 211

附录1 数字实验装置 213

附1.1 EPM7128数字逻辑实验开发板 213

附1.2 MAXⅡ数字逻辑实验开发板 220

附1.3 数字电路与逻辑设计基础实验板 225

附录2 常用芯片引脚图 229