可编程逻辑器件原理与设计
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作者吕高焕 编著
出版社清华大学出版社
ISBN9787302456476
出版时间2016-10
装帧平装
开本16开
定价29元
货号1201429311
上书时间2024-05-09
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目录
第1章绪论1
1.1可编程逻辑器件与数字电路设计1
1.2可编程逻辑器件的发展2
1.3可编程逻辑器件设计7
1.3.1电子设计自动化7
1.3.2电子设计自动化的发展8
1.3.3EDA工具的主要特征l9
1.3.4有代表性的EDA软件11
1.3.5设计方法13
1.3.6设计流程14
思考题17
第2章数字逻辑18
2.1基本逻辑门及其运算18
2.2基本扩展逻辑门19
2.3逻辑门的扩展20
2.4基本逻辑门的实现23
2.4.1MOS管23
2.4.2非门的CMOS实现25
2.4.3基本与非门的实现25
2.4.4基本或非门的实现26
2.4.5逻辑函数表达式的CMOS实现26
思考题28
第3章可编程逻辑器件原理29
3.1简单可编程逻辑器件29
3.1.1可编程逻辑阵列29
3.1.2可编程阵列逻辑30
3.2复杂可编程逻辑器件32
3.2.1AlteraMAX系列CPLD33
3.2.2AMDMACH系列CPLD34
3.2.3LatticepLSI和ispLSI系列CPLD35
3.2.4XilinxXC7000系列CPLD36
3.2.5AlteraFlashLogic36
3.3现场可编程逻辑门阵列37
3.3.1逻辑块39
3.3.2可编程开关43
3.3.3典型FPGA内部结构48
3.4CPLD和FPGA比较51
思考题53
第4章图形和文本输入54
4.1AlteraQuartusⅡ9.0工作环境54
4.1.1基于工程的管理环境54
4.1.2工程设计工具55
4.2图形输入法56
4.2.14—1选择器56
4.2.2建立工程56
4.2.3电路设计60
4.2.4利用4—1选择器设计8—1选择器66
4.3文本输入法69
4.4配置文件下载69
思考题71
第5章VHDL基础72
5.1对象72
5.1.1对象命名规则72
5.1.2对象声明规则72
5.1.3常量73
5.1.4信号74
5.1.5变量75
5.1.6别名76
5.2标准数据类型77
5.2.1bit77
5.2.2bit_vector77
5.2.3boolean78
5.2.4boolean_vector78
5.2.5integer78
5.2.6natural79
5.2.7positive79
5.2.8integer_vector79
5.2.9character79
5.2.10string80
5.3标准逻辑数据类型80
5.4数值表达方法82
5.5数据类型转换83
5.6自定义数据类型84
5.6.1自定义整数类型84
5.6.2枚举类型85
5.6.3子数据类型85
5.6.4数组类型85
5.7预定义属性86
5.7.1标量数据类型的预定义属性86
5.7.2数组类型的预定义属性87
5.7.3信号的预定义属性88
5.8VHDL中的运算88
5.8.1赋值运算符89
5.8.2逻辑运算符89
5.8.3算术运算符90
5.8.4关系运算符90
5.8.5移位运算91
5.8.6合并运算符91
5.8.7运算符的优先级92
思考题92
第6章VHDL语言的程序结构93
6.1VHDL设计模型93
6.1.1数据流模型93
6.1.2行为模型93
6.1.3结构化模型94
6.2VHDL程序结构94
6.2.1实体95
6.2.2架构97
6.2.3库和包98
6.2.4配置100
6.3简单的例子100
思考题104
第7章并行语句105
7.1简单信号赋值语句105
7.2条件信号赋值语句110
7.3选择信号赋值语句114
7.4产生语句118
7.5块语句121
7.6多驱动源赋值问题123
思考题124
第8章顺序语句125
8.1锁存器和触发器125
8.2进程127
8.3IF语句128
8.3.1IF…THEN…ENDIF128
8.3.2IF…THEN…ELSE…ENDIF129
8.3.3IF…THEN…ELSIF…THEN…ENDIF129
8.3.4IF…THEN…ELSIF…THEN…ELSE…ENDIF130
8.3.5嵌套式IF语句133
8.4CASE语句138
8.5WAIT语句141
8.6LOOP语句143
8.6.1无条件循环143
8.6.2FOR…LOOP循环143
8.6.3WHILE…LOOP循环146
8.6.4LOOP…EXIT循环146
8.6.5LOOP…NEXT循环147
8.7寄存器的引入问题147
8.8信号和变量的再讨论148
思考题155
第9章元件156
9.1元件的声明156
9.2元件例化157
9.3元件声明和例化方法157
思考题172
第10章库、包与子函数173
10.1库173
10.2包174
10.3子程序177
10.3.1函数178
10.3.2过程181
10.4过程、函数和进程讨论185
10.4.1子程序与进程185
10.4.2函数与过程186
思考题186
第11章有限状态机187
11.1FSM的系统图和状态图187
11.2FSM的编程框架188
11.3Moore型FSM设计189
11.3.1系统图设计189
11.3.2状态机描述189
11.3.3编程实现190
11.4Mealy型FSM设计191
11.5综合设计193
11.6FSM中的问题200
思考题201
附录AVHDL中的保留字202
附录B缩略语203
参考文献204
内容摘要
本书由浅入深、循序渐进地介绍可编程逻辑器件的基本原理、内部结构和设计方法，系统地介绍了用于CPLD/FPGA开发的VHDL语言。对于可编程器件的基本原理，首先从基本逻辑门出发，讲述控制逻辑函数表达式的设计与分解，然后详细介绍SPLD(包括PLA和PAL)、CPLD和FPGA的组成原理及其区别。对于VHDL语言，则先从VHDL基本元素、基本语法、描述模型开始，依次讲解并行语句、顺序语句、元件、库和包、有限状态机等，并配有丰富的实例，有助于学习者对概念的理解和用法的掌握。
本书适合于学习芯片设计的理工科学生和VHDL初学者，可作为高等学校电子类专业的选修教材或有志于研发数字集成电路芯片的工程技术人员的参考书。
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