数字电路设计及Verilog HDL实现

第1章 数字系统设计概述

1.1 数字系统的基本概念

1.2 数字系统的设计方法

1.2.1 三类常用芯片

1.2.2 数字系统的设计过程

1.3 EDA技术基础

1.3.1 硬件描述语言HDL

1.3.2 EDA软件开发工具

1.3.3 EDA芯片的设计开发流程

习题

第2章 数字技术基础

2.1 数制与编码

2.1.1 进位计数制

2.1.2 数制转换

2.1.3 几种常用的编码

2.2 逻辑代数

2.2.1 基本逻辑运算

2.2.2 复合逻辑运算

2.2.3 逻辑函数

2.2.4 逻辑代数的基本定律、规则和公式

2.2.5 逻辑函数的标准形式

2.3 逻辑函数的化简

2.3.1 代数法化简逻辑函数

2.3.2 卡诺图法（图解法）化简逻辑函数

2.3.3 含有任意项的逻辑函数化简

2.4 逻辑门电路

2.4.1 逻辑门电路概述

2.4.2 TTL集成逻辑门

2.4.3 CMOS电路

习题

第3章 Verilog HDL语法基础

3.1 Verilog HDL程序的基本结构

3.1.1 Verilog HDL设计风格

3.1.2 Verilog HDL模块结构

3.2 Verilog HDL基本语法

3.2.1 分隔符、标识符和关键字

3.2.2 常量

3.2.3 变量

3.3 Verilog HDL运算符

3.4 Verilog HDL常用建模方式

3.4.1 Verilog HDL门建模

3.4.2 Verilog HDL数据流建模

3.4.3 Verilog HDL行为建模

3.5 模块化的电路设计

3.5.1 分层次电路设计

3.5.2 任务和函数的使用

3.5.3 编译预处理命令

习题

第4章 组合逻辑电路

4.1 组合逻辑电路概述

4.2 组合逻辑电路分析

4.2.1 组合逻辑电路分析方法

4.2.2 简单组合逻辑电路分析举例

4.3 组合逻辑电路设计

4.3.1 用中小规模集成电路设计组合逻辑电路

4.3.2 用Verilog HDL设计组合逻辑电路的方法

4.3.3 组合逻辑电路设计举例

4.4 常用组合逻辑电路

4.4.1 加法器

4.4.2 编码器

4.4.3 译码器

4.4.4 数据选择器和数据分配器

4.4.5 数值比较器

4.4.6 奇偶产生／校验电路

4.5 组合电路中的竞争与险象

4.5.1 竞争与险象的概念

4.5.2 险象分类

4.5.3 险象的判别

4.5.4 险象的消除

习题

第5章 时序逻辑电路

5.1 时序逻辑电路概述

5.1.1 时序逻辑电路的特点

5.1.2 时序逻辑电路的分类

5.2 集成触发器

5.2.1 触发器的工作原理

5.2.2 常用触发器

5.2.3 各种类型触发器的相互转换

5.3 时序逻辑电路分析

5.3.1 同步时序逻辑电路分析

5.3.2 异步时序逻辑电路分析

5.4 时序逻辑电路的设计方法

5.4.1 同步时序逻辑电路的传统设计方法

5.4.2 异步时序逻辑电路的传统设计方法

5.4.3 用Verilog HDL描述时序逻辑电路

5.5 常用时序电路及其应用

5.5.1 计数器

5.5.2 寄存器

习题

第6章 可编程逻辑器件

6.1 可编程逻辑器件概述

6.1.1 可编程逻辑器件的概念

6.1.2 可编程逻辑器件的发展历程

6.1.3 可编程逻辑器件的分类

6.2 PLD的编程元件

6.2.1 熔丝型开关

6.2.2 浮栅型编程元件

6.2.3 SRAM编程元件

6.3 简单PLD的原理与结构

6.3.1 PLD的阵列图符号

6.3.2 可编程逻辑阵列PLA

6.3.3 可编程阵列逻辑PAL

6.3.4 通用阵列逻辑GAL

6.4 复杂可编程逻辑器件CPLD

6.4.1 CPLD的原理与结构

6.4.2 CPLD器件实例

6.5 现场可编程门阵列FPGA

6.5.1 FPGA的原理与结构

6.5.2 FPGA器件实例

6.6 CPLD和FPGA的编程

6.6.1 在系统可编程技术

6.6.2 JTAG边界扫描测试技术

习题

第7章 Verilog HDL综合设计实例

7.1 分频器的设计

7.1.1 偶数分频器

7.1.2 奇数分频器

7.1.3 半整数分频器

7.2 乐曲播放器

7.2.1 时钟信号发生器模块

7.2.2 音频产生器模块

7.2.3 乐曲存储模块

7.2.4 乐曲控制模块

7.2.5 乐曲播放器顶层模块

7.3 电子表

7.3.1 时钟调校及计时模块

7.3.2 整数分频模块

7.3.3 时钟信号选择模块

7.3.4 七段显示模块

7.3.5 顶层模块的实现

7.4 VGA控制器

7.4.1 VGA显示原理

7.4.2 VGA控制信号发生器

7.4.3 像素点RGB数据输出模块

7.4.4 顶层模块的设计与实现

7.4.5 RGB模拟信号的产生

7.5 简单模型机设计

7.5.1 指令系统设计

7.5.2 数据通路设计

7.5.3 系统各功能模块设计

7.5.4 指令时序设计

7.5.5 控制器设计

习题

第8章 QuartusⅡ开发环境简介

8.1 QuartusⅡ简介

8.1.1 Quartus软件的版本

8.1.2 QuartusⅡ软件的主要特性

8.1.3 QuartsⅡ软件的开发流程

8.2 QuartusⅡ开发环境的建立

8.2.1系统配置要求

8.2.2 Quartus II软件的下载

8.2.3Quartus I软件的安装

8.2.4安装下载线缆驱动程序

8.3 Quartus II软件的开发过程

8.3.1建立新项目

8.3.2设计输入

8.3.3编译

8.3.4功能仿真

8.3.