1.1 数字电路的分类、特点及设计方法 1
1.1.1 数字电路的分类 1
第1章 绪论 1
1.1.2 数字电路的特点 2
1.1.3 数字电路与逻辑设计的基本方法 3
1.2 脉冲和脉冲电路 3
1.3 数字信号和数字电路 4
1.4 电子系统设计 5
1.4.1 电子系统设计概述 5
1.4.2 电子系统设计方法 7
2.1.1 十进制 12
第2章 数制与编码 12
2.1 进位计数制 12
2.1.2 二进制 14
2.1.3 任意进制计数 17
2.2 数制转换 19
2.2.1 将R进制转换为十进制数 19
2.2.2 将十进制数转换成R进制数 19
2.2.3 任意两种进位制之间的转换 22
2.2.4 基数为2K进位制之间的转换 22
2.3 编码 23
2.3.1 二－十进制（BCD）码 26
9.7.5 运算符的优先级 27
2.3.3 字符代码 31
2.3.2 奇偶校验码 31
3.1 逻辑变量 33
3.1.1 逻辑变量的概念 33
第3章 逻辑函数及其简化 33
3.1.2 基本逻辑运算 39
3.1.3 逻辑公理小结 41
3.2 逻辑定理 42
3.2.1 逻辑定理 42
3.2.2 布尔代数基础 42
3.2.3 一些重要的逻辑规则 44
3.3 逻辑表达式 47
3.3.1 最小项及最小项表达式 47
3.3.2 最大项及最大项表达式 48
3.3.3 不完全确定电路的SOP和POS表达式 49
3.4 逻辑化简 49
3.4.1 化简的意义 49
3.4.2 卡诺图化简 53
3.4.3 Q-M法 55
第4章 组合逻辑电路 62
4.1 概述 62
4.1.1 数字逻辑分类 62
4.1.2 组合逻辑电路 62
4.2 组合逻辑的综合（设计） 64
4.2.1 组合逻辑电路的分析 64
4.2.2 组合逻辑电路的设计 68
4.3 组合逻辑电路的竞争与冒险 82
4.3.1 组合逻辑中的常用模块 82
4.3.2 组合逻辑中的竞争和冒险 84
第5章 集成逻辑门 90
5.1 概述 90
5.1.1 现状 90
5.1.2 基本逻辑门 91
5.1.3 复合逻辑门 92
5.1.4 三态门 95
5.2 分立元件门电路 95
5.3.1 二极管—晶体管逻辑门电路（DTL） 100
5.3 TTL集成逻辑门 100
5.3.2 晶体管—晶体管逻辑门电路（TTL） 101
5.3.3 TTL电路的改进系列 109
5.3.4 TTL扩展器、集电极开路门及三态门 112
5.4 发射极耦合逻辑（ECL）门 115
5.4.1 典型原理电路 115
5.4.2 ECL门的实际电路 117
5.5.1 NMOS逻辑门电路 118
5.5 MOS逻辑门 118
5.5.2 PMOS逻辑门电路 121
5.5.3 CMOS逻辑门电路 122
5.6 不同逻辑系列的配合问题 130
5.6.1 逻辑电平的配合 130
5.6.2 驱动能力的配合 130
5.7 各种集成逻辑门性能比较 130
第6章 触发器 132
6.1 时序电路的概述 132
6.2.1 基本RS（FF）触发器 133
6.2 时钟触发器 133
6.2.2 锁存器 135
6.2.3 主从RS触发器 137
6.2.4 钟控RS触发器 138
6.2.5 主从JK触发器 140
6.3 边沿触发器 145
6.3.1 沿触发JKF/F 145
6.3.2 D－触发器 146
6.3.3 T触发器 147
6.3.4 触发器逻辑功能的转换 148
6.4 触发器的选择和使用 150
第7章 可编程逻辑器件及其应用 152
7.1 概述 152
7.2 可编程逻辑器件的基本结构 153
7.2.1 PLD概述 153
7.2.3 PLD电路表示法 155
7.2.2 基本门电路的PLD表示方式 155
7.3 可编程阵列逻辑（PAL）器件 156
7.3.1 现场可编程逻辑阵列（FPLA）器件 156
7.3.2 PAL器件的基本结构 158
7.3.3 PAL器件的输出和反馈结构 159
7.3.5 PAL器件的应用 165
7.3.4 PAL器件编号与典型PAL器件介绍 165
7.4 通用逻辑阵列（GAL）器件 167
7.4.1 GAL器件的基本类型 167
7.4.2 PAL型GAL器件 168
7.5 复杂可编程逻辑器件（CPLD） 176
7.5.1 概述 176
7.5.2 基于查找表的CPLD的电路结构 178
第8章 硬件描述语言VHDL 181
8.1 旧的硬件设计方法 181
8.2 使用HDL的硬件设计方法 181
8.3 VHDL硬件设计语言 182
8.4 VHDL语言的基本结构 182
8.4.1 基本设计单元 182
8.4.2 库、包和配置 187
8.4.3 VHDL中使用的数据类型和运算操作 190
8.4.4 VHDL中的数据类型 191
8.4.5 VHDL语言的运算操作符 195
8.4.6 VHDL语言构造体的描述方式 196
8.4.7 VHDL语言的主要描述语句 198
8.4.8 基本逻辑电路设计 206
第9章 VHDL程序描述 237
9.1 VHDL程序的基本单元 237
9.2 设计实体 238
9.2.1 类属和端口说明 239
9.2.2 端口模式 240
9.2.3 实体说明部分 241
9.2.4 实体语句部分 241
9.2.5 构造体 242
9.2.6 配置 247
9.3.1 库 249
9.3.2 包 249
9.3 库和包 249
9.3.3 配置 251
9.3.4 块（block）语句子结构 252
9.3.5 进程（process）语句子结构 253
9.3.6 子程序（subprogram）语句子结构 254
9.4 描述风格 258
9.4.1 行为描述 258
9.4.2 数据流描述 259
9.4.3 结构描述 260
9.4.4 混合描述 262
9.5.1 标准的数据类型 263
9.5 VHDL中的数据类型及属性 263
9.5.2 用户定义的数据类型 265
9.5.3 其他类型 268
9.5.4 子类型 268
9.5.5 数据类型的转换 269
9.5.6 数据类型的限定 270
9.5.7 IEEE标准 270
9.6 词法单元 271
9.6.1 注释 271
9.6.2 数字 271
9.6.3 字符 272
9.6.4 字符串 272
9.6.5 位串 272
9.7 VHDL表达式与运算符 272
9.7.1 逻辑运算符 273
9.7.2 算术运算符 273
9.7.3 关系运算符 274
9.7.4 并置运算符 274
9.8 VHDL主要描述语句 276
9.8.1 顺序语句 276
9.8.2 并行语句 284
9.9 命名规则和注解标注 302
第10章 VHDL程序举例 303
10.1 组合逻辑电路 303
10.1.1 最高优先级编码器 303
10.1.2 8位相等比较器 304
10.1.3 优先编码器 304
10.1.4 8位大小比较器 306
10.1.5 8位总线收发器74254 307
10.1.6 地址译码器 308
10.1.7 三人表决器（三种不同的描述方式） 309
10.1.8 LED七段译码器 310
10.1.9 多路选择器（使用if-else语句） 311
10.1.10 双2-4译码器74139 311
10.1.11 汉明纠错码编码器 312
10.1.12 加法器 313
10.1.13 除24计数 316
10.2 时序逻辑电路 318
10.2.1 四D触发器74175 318
10.2.2 用状态机实现的计数器 318
10.2.3 简单的锁存器 319
10.2.4 各种功能的计数器 320
10.2.5 简单的12位寄存器 328
10.2.6 模16计数器（使用JK） 329
10.2.7 带load、clr功能的寄存器 331
10.2.8 通用寄存器 333
10.2.9 移位寄存器74164 334
10.2.10 带三态输出的8位D寄存器74374 335
10.3 基本语法 335
10.3.1 计数器：std_logic_unsigned的用法 335
10.3.2 计数器：数据类型转换语句的应用 336
10.3.3 计数器：generate语句的应用 337
10.3.4 计数器：GENERIC语句的应用 339
10.3.5 计数器：wait语句的应用 340
10.3.6 加法器：generate语句的应用 340
10.3.7 条件赋值：使用whenelse语句 341
10.3.8 条件赋值：使用列举类型 342
10.3.9 条件赋值：使用多路选择器 342
10.3.10 无符号数到整数的转换 343
10.3.11 元件例化 343
10.4 存储器举例 344
10.5 状态机举例 346
10.5.1 使用列举类型的状态机 346
10.5.2 带同步复位的状态机 348
10.5.3 使用变量的状态机 350
10.5.4 摩尔型状态机1 351
10.5.5 摩尔型状态机2 353
10.5.6 米勒型状态机 354
10.5.7 带摩尔／米勒输出的状态机 356
10.5.8 测试向量举例 357
10.5.9 波形发生器 360
10.5.10 相应加法器的测试向量 362
10.6 其他举例 369
10.6.1 伪随机数产生器 369
10.6.2 电子密码锁控制电路 375
10.6.3 棋类比赛计时时钟 381
10.6.4 PelicanCrossiong控制器 386
10.6.5 泊立堪十字控制器测试 389
10.6.6 直流电机控制器 390
10.6.7 一个简单的UART 398
10.6.8 布斯乘法器 405
10.6.9 伪随机比特发生器 409
10.6.10 步进电机控制器 410
参考文献 412