标题：数字逻辑与数字系统设计——基于VHDL语言描述
图书信息
作者：文汉云 
提供PPT课件，更新日期12.2.14 
图书详细信息：ISBN：9787302272816定价：29.5元印次：1-1装帧：平装[1]印刷日期：2012-1-4
图书简介
本书详细介绍了数字逻辑与数字系统设计的基础知识、基本理论和分析、设计方法。书中不仅介绍了传统的分析、设计方法，，并把VHDL语言融入到各种逻辑部件的设计之中。书中给出大量实用的例题与习题。全书内容包括数字逻辑基础、集成逻辑门电路、VHDL基础知识、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、可编程逻辑器件、数字系统设计等。本书可作为高等学校电气、电子信息类、计算机类、自动化类等专业的本科生教材，也可作为高职高专的教材及有关工程技术人员的参考书。
图书前言
当今世界电子技术的发展可谓日新月异，电子技术领域的新理论、新技术、新方法以及新器件层出不穷。随着集成电路设计和制造工艺水平以及计算机硬件技术的飞速发展，使数字电路和数字系统的分析、设计方法发生了极大的变化，从传统的单纯的硬件设计方法发展到软硬件相结合的计算机辅助设计方法，这一方面推动着电子设计自动化（EDA）技术不断向更高层次发展，另一方面对传统的“数字逻辑与数字系统设计”课程的教学内容、教学体系和教学方法提出了更高的要求。因此，为学习者提供一本与时俱进的、传统与现代相结合的、深入浅出和循序渐进的好教材一直是作者孜孜以求的目标。基于此，作者在研究大量国内外同类教材内容并吸收其写作风格的基础上，结合作者多年从事数字电路教学和科研工作的经验与体会编写了此书，希望对学习者有所裨益。本书具有以下4个明显的特色：① 与时俱进，教材内容及时反映了学科前沿，以适应数字电子技术飞速发展的需要；② 考虑到电子系统向计算机辅助设计的方向发展，本书除了第3章讲述硬件描述语言VHDL的基础知识外，还将其融入到全书各章节，并给出了一些具有参考价值的实例；③ 在内容的选取上摒弃了分立元件及强调器件内部工作原理的部分，选择以中规模集成电路芯片应用为主的内容，既解决了课时少内容多的问题，又可使学习者重点掌握各种数字集成电路器件的外特性与实际应用；④ 在章节的选取上，删减了常规数字系统教材所涉及的模/数和数/模转换、脉冲波形的产生与整形及存储器等与数字逻辑关系不大的部分章节，力求使教材拟阐述的内容集中体现在数字逻辑与数字系统的基本知识及应用上，避免知识过于繁杂。全书共分8章： 第1章是数字逻辑基础，主要介绍了数字逻辑与数字系统中常用的数制、编码和逻辑代数基础；第2章是集成逻辑门电路，主要介绍了TTL逻辑门电路和CMOS逻辑门电路的基本知识；第3章是硬件描述语言VHDL基础知识，主要介绍了VHDL程序的基本结构、数据类型、运算符和表达式等，为以后各章节的学习奠定基础；第4章是组合逻辑电路，以中规模组合逻辑电路为主，介绍了一些常用的组合电路的分析、设计方法，并给出了其VHDL描述；第5章是触发器，主要介绍集成触发器的基本原理及其VHDL描述；第6章是时序逻辑电路，本章也是以中规模集成电路为主介绍时序逻辑电路的分析与设计方法，以及常用时序逻辑电路的应用及VHDL描述。第7章是可编程逻辑器件，主要介绍PLD的基本知识、PLD的逻辑表示方法及复杂可编程逻辑器件CPLD和现场可编程门逻辑矩阵FPGA的基本结构和原理。第8章是数字系统设计，也是全书内容的综合和提高，主要介绍了数字系统的设计方法，并给出了几个设计实例。附录中介绍了Quartus? Ⅱ软件的使用方法、常用集成门电路逻辑符号对照表以及常用CPLD/FPGA端口资源等。考虑到与后续系列硬件课程及版面的关系，本书中删掉了模/数与数/模转换这一章。本书由文汉云教授任主编，负责制定编写提纲及全书的修改和统稿工作，同时编写了第1、第8章；刘鹏任副主编并编写了第3~第5章；胡杰任副主编并编写了第2、第7章；第6章及附录由王剑编写。全书由长江大学罗炎林教授主审，武汉理工大学卢珏博士、湖北师范学院洪家平教授、长江大学电信学院邹学玉博士等对本书的编写提出了不少建设性的意见，清华大学出版社对本书的出版做了大量工作，在此表示感谢。在本书的编写过程中得到了长江大学教务处及计算机科学学院许多老师的大力支持和帮助，在此向他们表示衷心的感谢！ 在本书的编写过程中，作者参考了国内外的大量专著、教材和文献，在此谨向著作者致以衷心的感谢。为方便教学，本书配有电子教学课件，请有此需要的学习者和教师登录清华大学出版社的网站免费注册后进行下载。本书各章的习题解答、配套的实验及课程设计内容将在随后出版的《数字逻辑与数字系统设计实验教程》中给出，敬请期待。本书可作为计算机类、电子类、自动化类等有关专业的教材及参考书。限于作者水平和时间仓促，本书虽经多次修改，但肯定还存在不少缺点和错误，恳请读者批评指正。编者2011年7月于荆州
图书目录
目录
第1章数字逻辑基础
1.1数制
1.1.1十进制数
1.1.2二进制数
1.1.3八进制数和十六进制数
1.1.4各种数制之间的转换
1.1.5原码、反码与补码
1.2常用编码
1.3逻辑代数基础
1.3.1逻辑变量和逻辑函数
1.3.2基本逻辑门和基本运算
1.3.3逻辑代数的常用公式和基本定理
1.3.4逻辑函数的表示方法
1.3.5最小项和最小项表达式
1.3.6逻辑函数的化简方法（化为最简“与或”式）
本章小结
习题1
第2章集成逻辑门电路
2.1分立元件门电路
2.1.1二极管构成的逻辑门电路
2.1.2三极管“非”门电路
2.1.3复合逻辑门电路
2.2TTL集成逻辑门电路
2.2.1TTL“与非”门的电路结构和工作原理
2.2.2TTL“与非”门的电压传输特性及抗干扰能力
2.2.3TTL“与非”门的输入特性、输出特性和带负载能力
2.2.4TTL“与非”门的动态特性
2.2.5TTL“与非”门的主要性能参数
2.3其他类型的TTL门电路
2.3.1集电极开路门
2.3.2三态输出门
2.3.3TTL集成逻辑门电路系统简介
2.4CMOS门电路
2.4.1CMOS反相器
2.4.2CMOS“与非”门
2.4.3CMOS“或非”门
2.4.4CMOS三态门
2.4.5CMOS传输门
2.4.6CMOS集成电路的各种系列
2.4.7低电压CMOS系列
2.5数字集成电路使用中应注意的问题
2.5.1TTL逻辑门电路使用中应注意的问题
2.5.2CMOS电路使用中应注意的问题
2.5.3数字集成电路的接口
本章小结
习题2
第3章VHDL基础
3.1硬件描述语言VHDL介绍
3.1.1EDA技术及发展
3.1.2VHDL语言简介
3.1.3VHDL语言设计开发流程
3.2VHDL程序的基本结构
3.2.1实体说明
3.2.2结构体描述
3.3数据对象、数据类型、运算符和表达式
3.3.1数据对象
3.3.2数据类型
3.3.3VHDL运算符与表达式
3.3.4基本顺序描述语句
3.3.5基本并行描述语句
3.4VHDL的库和包
3.4.1库的使用和种类
3.4.2程序包
3.4.3函数和过程
本章小结
习题3
第4章组合逻辑电路
4.1小规模组合逻辑电路的分析与设计
4.1.1组合逻辑电路的分析
4.1.2组合逻辑电路的设计
4.1.3小规模组合逻辑电路的VHDL描述
4.2常用中规模组合逻辑电路
4.2.1编码器原理及VHDL描述
4.2.2译码器原理及VHDL描述
4.2.3数据选择器和数据分配器原理及VHDL描述
4.2.4加法器原理及VHDL描述
4.2.5算术逻辑单元（ALU）及VHDL描述
4.2.6数值比较器原理及VHDL描述
4.2.7奇偶校验器原理及VHDL描述
4.3中规模组合逻辑电路设计
4.4组合逻辑电路中的竞争—冒险现象
4.4.1竞争—冒险的概念及其产生原因
4.4.2消除竞争—冒险的方法
本章小结
习题4
第5章触发器
5.1概述
5.1.1对触发器的基本要求
5.1.2现态和次态
5.1.3触发器的分类
5.2基本触发器
5.2.1基本RS触发器
5.2.2RS触发器
5.2.3D触发器
5.2.4JK触发器
5.2.5各种不同触发器触发方式比较
5.3触发器逻辑功能描述方法
5.3.1RS触发器
5.3.2JK触发器
5.3.3D触发器
5.3.4T触发器
5.3.5T′触发器
5.4不同类型触发器逻辑功能的转换
5.4.1概述
5.4.2D触发器转换为JK、T和T′触发器
5.4.3JK触发器转换为D触发器
5.5集成触发器
5.5.1集成基本RS触发器74LS279
5.5.2集成D触发器74HC/HCT74
5.5.3集成JK触发器74LS112
本章小结
习题5
第6章时序逻辑电路
6.1时序逻辑电路的特点、表示方法和分类
6.1.1时序逻辑电路的特点
6.1.2时序逻辑电路的表示方法
6.1.3时序逻辑电路的分类
6.2基于触发器的时序逻辑电路的分析
6.3基于触发器的时序逻辑电路的设计
6.4寄存器
6.4.l寄存器的主要特点和分类
6.4.2基本寄存器
6.4.3移位寄存器
6.5计数器
6.5.1计数器分类
6.5.2集成同步计数器
6.5.3集成异步计数器
6.5.4由中规模集成计数器构成的任意进制计数器
6.5.5移位寄存型计数器
6.6顺序脉冲发生器
本章小结
习题6
第7章可编程逻辑器件
7.1可编程逻辑器件的发展和分类
7.1.1按芯片的集成度和结构复杂度进行分类
7.1.2按编程特点分类
7.1.3按结构特点分类
7.2PLD的逻辑表示及简单应用
7.2.1PLD的逻辑表示
7.2.2逻辑阵列PLD表示法的简单应用
7.3CPLD/FPGA器件
7.3.1CPLD/FPGA概述
7.3.2CPLD/FPGA的结构与原理
本章小结
习题7
第8章数字系统设计
8.1传统数字系统设计与现代数字系统设计的比较
8.2自顶向下的设计方法
8.3高速多路数据采集系统
8.3.1系统工作原理
8.3.2系统主要器件的选型
8.3.3FPGA的逻辑设计
8.3.4软件实现
8.4指纹采集系统
8.4.1指纹采集卡总体硬件设计
8.4.2FPGA系统结构及整体设计方案
8.4.3指纹采集头的配置
8.4.4系统软件规划
本章小结
习题8
附录AQuartus Ⅱ的使用
附录B常用CPLD/FPGA资源
附录C常用集成门电路的逻辑符号对照表
参考文献