第1章 数制与编码 1
1-1数字逻辑概述 1
1-1-1数字系统 1
1-1-2片上系统 3
1-2数制及其转换 5
1-2-1十进制 5
1-2-2二进制 6
1-2-3八进制 6
1-2-4十六进制 6
1-2-5数制转换 7
1-3带符号二进制数的代码表示 12
1-3-1机器码与真值 12
1-3-2原码 12
1-3-3反码 13
1-3-4补码 14
1-3-5数码运算 15
1-4编码 17
1-4-1 BCD码 17
1-4-2格雷码 18
1-4-3奇偶检验码 20
1-4-4 CRC码 20
1-4-5 ASCII码 21
小结 22
习题 22
第2章 逻辑代数基础 23
2-1逻辑代数的基本定理和规则 23
2-1-1逻辑代数公理 23
2-1-2逻辑代数定理 23
2-1-3逻辑代数规则 25
2-2逻辑函数的表示方法 27
2-2-1逻辑表达式 27
2-2-2真值表 27
2-2-3逻辑图 28
2-3逻辑函数表达形式与变换 28
2-3-1积之和 29
2-3-2和之积 29
2-3-3最小项标准形式 29
2-3-4最大项标准形式 31
2-4逻辑函数的化简 34
2-4-1与或式的化简 34
2-4-2或与式的化简 36
2-5卡诺图 37
2-5-1卡诺图构成 37
2-5-2典型卡诺圈 39
2-5-3卡诺图化简 42
2-5-4无关项的卡诺图表示 45
2-6蕴涵法化简逻辑函数 46
小结 49
习题 49
第3章 组合逻辑 51
3-1门电路 51
3-1-1二极管、三极管门电路 51
3-1-2 TTL门电路 54
3-1-3 CMOS门电路 59
3-2组合逻辑分析 61
3-2-1分析步骤 61
3-2-2分析实例 62
3-3组合逻辑设计 64
3-3-1设计步骤 64
3-3-2问题的描述 64
3-3-3设计实例 67
3-3-4不完全项设计 70
3-4组合逻辑电路的险象 72
3-4-1险象的产生 73
3-4-2险象的判断 73
3-4-3险象的解决 74
3-5常用的中规模组合逻辑构件的使用 75
3-5-1译码器 76
3-5-2编码器 83
3-5-3多路选择器 85
3-5-4比较器 90
3-5-5加法器 91
3-5-6 ALU 95
小结 100
习题 101
第4章 同步时序逻辑 104
4-1时序逻辑结构模型 104
4-1-1结构模型 104
4-1-2时序电路的分类 106
4-2触发器 106
4-2-1 RS触发器 106
4-2-2 D触发器 109
4-2-3 JK触发器 111
4-2-4 T触发器 115
4-2-5不同类型时钟触发器间的转换 115
4-2-6集成触发器的参数 120
4-3同步时序逻辑分析 121
4-3-1特性函数 121
4-3-2激励表 121
4-3-3状态图、状态表 121
4-3-4波形图 123
4-3-5分析实例 123
4-4同步时序逻辑设计 128
4-4-1原始状态图和状态表 129
4-4-2状态表化简 133
4-4-3状态分配 139
4-4-4设计实例 143
4-4-5不完全状态逻辑设计 147
4-5常用的中规模同步时序逻辑构件的使用 150
4-5-1寄存器 150
4-5-2计数器 153
小结 162
习题 162
第5章 异步时序逻辑 166
5-1异步时序逻辑电路的特点 166
5-1-1基本概念 166
5-1-2分析和设计异步时序电路的几点规定 166
5-2脉冲异步时序逻辑分析 167
5-2-1分析步骤 167
5-2-2分析实例 168
5-3脉冲异步时序逻辑设计 173
5-3-1设计步骤 173
5-3-2设计实例 174
5-4常用中规模异步计数器 181
小结 182
习题 182
第6章 脉冲产生电路 184
6-1多谐振荡器 184
6-1-1 TTL环形振荡器 184
6-1-2 MOS多谐振荡器 186
6-2单稳态触发器 187
6-3施密特触发器 189
6-4 555定时器及其应用 191
6-4-1 555定时器 191
6-4-2单稳态触发器 192
6-4-3多谐振荡器 193
6-4-4施密特振荡器 194
小结 195
习题 195
第7章数/模与模/数转换电路 197
7-1数/模转换电路 197
7-1-1权电阻网络DAC 197
7-1-2倒T形电阻网络DAC 198
7-1-3 DAC的主要技术指标 199
7-1-4集成DAC举例 200
7-1-5 DAC转换器应用举例 202
7-2模/数转换电路 204
7-2-1逐次比较型ADC 207
7-2-2双积分型ADC 210
7-2-3 ADC的主要技术指标 212
7-2-4集成ADC举例 212
7-2-5 ADC应用举例 214
小结 216
习题 216
第8章 编程逻辑 218
8-1阵列示意图 218
8-1-1 ROM 218
8-1-2阵列示意图概述 219
8-2 CPLD 221
8-2-1 PLA 221
8-2-2 PAL 222
8-2- 3 GAL 223
8-2-4 CPLD简介 224
8-2-5 CPLD编程原理 226
8-3 FPGA 227
8-3-1 FPGA编程原理 227
8-3-2 Altera FPGA典型结构 228
8-3-3 Xilinx FPGA典型结构 232
8-4 VHDL 235
8-4-1 VHDL概述 235
8-4-2 VHDL基本结构 236
8-4-3 VHDL数据类型与表达式 237
8-4-4 VHDL基本语句 242
8-4-5 Quartus Ⅱ开发环境 248
8-4-6组合逻辑设计实例 252
8-4-7时序逻辑设计实例 256
小结 262
习题 263
第9章 数字系统综合设计 264
9-1设计流程 264
9-2七段LED显示 265
9-2-1 LED显示原理 265
9-2-2电路设计 266
9-2-3 VHDL设计 267
9-3交通灯控制 269
9-3-1系统需求 269
9-3-2状态分析 270
9-3-3系统设计 270
9-3-4模块VHDL描述 270
9-3-5仿真与运行结果 275
9-4 ADC 0804数据采集 275
9-4-1 ADC 0804时序 275
9-4-2原理图 276
9-4-3 VHDL设计 276
9-5单周期CPU描述 278
9-5-1 MIPS处理器概述 278
9-5-2指令描述 279
9-5-3微结构 280
9-6单周期CPU设计 282
9-6-1指令执行步骤 282
9-6-2取指令（IF）逻辑设计 282
9-6-3指令译码（ID）逻辑设计 283
9-6-4指令执行（EXE）逻辑设计 287
9-6-5存储器访问（MEM）逻辑设计 287
9-6-6结果写回（WB）逻辑设计 287
9-6-7系统逻辑设计及仿真 288
小结 290
习题 290
附录A逻辑符号对照表 291
参考文献 294