VHDL數位設計做中學 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:台科大

作者:賈證主

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:20030501

价格:NT$ 420

装帧:

isbn号码:9789867784551

丛书系列:

图书标签:

• VHDL
• 數位設計
• FPGA
• 可程式邏輯
• 電子工程
• 硬體設計
• 教學
• 教材
• 中學
• 實作

《数字逻辑与FPGA实践指南》 本书旨在为广大电子工程、计算机科学以及相关领域的学生和工程师提供一套扎实且实用的数字逻辑设计基础。我们将深入探讨数字电路的基本原理，从最基本的逻辑门、组合逻辑电路（如编码器、译码器、加法器、多路选择器）到时序逻辑电路（如触发器、寄存器、计数器、状态机）。每种电路类型都将结合清晰的原理讲解、详细的真值表分析以及实际应用场景的剖析，力求让读者不仅理解“是什么”，更明白“为什么”。 在理论基础之上，本书将重点引入硬件描述语言（HDL）的概念，并选取业界广泛应用的Verilog HDL作为主要讲解语言。我们将循序渐进地介绍Verilog的语法、数据类型、运算符、结构化建模语句（如`assign`、`always`、`if-else`、`case`、`for`、`while`）以及模块实例化等核心要素。通过大量的代码示例，读者将学会如何用HDL来精确地描述和实现各种数字逻辑功能。 本书的核心亮点在于将理论与实践紧密结合，通过现场可编程门阵列（FPGA）这一强大的硬件平台，将抽象的数字电路设计转化为实际可运行的硬件。我们将详细介绍FPGA的基本结构（如查找表LUT、触发器FF、布线资源、I/O接口）、开发流程（从代码编写、仿真验证、综合、布局布线到硬件下载）以及常用开发工具的使用方法。通过书中提供的各种实例项目，读者将亲手体验从概念到实际硬件的转化过程，例如： 基础逻辑功能实现： 利用FPGA实现简单的逻辑门、组合逻辑电路，并通过LED指示灯或数码管等外设进行输出验证。 时序逻辑电路设计： 搭建寄存器、计数器、移位寄存器等，学习时钟同步设计方法，理解时序约束的重要性。 状态机设计与应用： 学习有限状态机（FSM）的两种主要描述方式（Mealy型和Moore型），并设计实例，如交通灯控制器、序列检测器等。 接口通信协议实现： 教授如何使用FPGA实现常见的通信接口，例如UART（通用异步收发器）用于串行通信，SPI（串行外设接口）用于设备间通信，或I2C（集成电路互联）用于简单的片上通信。 数据通路与控制通路设计： 引导读者理解复杂数字系统是如何由数据通路（处理数据）和控制通路（指挥数据流动）协同工作的，并通过实例构建简单的微处理器或数据采集系统。 片上系统（SoC）概念简介： 简要介绍SoC的概念，以及如何利用IP核（如ARM Cortex-M处理器）与FPGA逻辑集成，为更高级的嵌入式系统设计打下基础。 本书的每个章节都配有精心设计的练习题和项目，旨在巩固读者对所学知识的理解，并鼓励他们进行自主探索和创新。我们注重培养读者解决实际问题的能力，教会他们如何进行有效的仿真验证，如何调试硬件，以及如何优化设计以满足性能、资源和功耗的要求。 无论是初学者希望系统学习数字逻辑设计，还是有一定基础想深入FPGA开发的工程师，本书都将是您宝贵的学习伙伴。通过阅读本书，您将能够掌握现代数字硬件设计所需的核心技能，为未来在电子系统、嵌入式开发、ASIC/FPGA设计等领域的深入研究和工作奠定坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本封面设计得相当复古，透着一股老派工科书的严谨劲儿，那种你翻开它，就知道里面没有那么多花里胡哨的营销词汇，全是硬核干货的踏实感。我最欣赏的是它对基础概念的阐述，简直是教科书级别的清晰度。比如对时序逻辑和组合逻辑的区分，很多其他资料总是模糊带过，但这里用了一种非常直观的类比方式，让你一下子就能抓住核心。读起来就像是有一位经验丰富的老工程师坐在你旁边，用最简洁的语言为你拆解那些初看复杂无比的电路图。我记得刚开始接触状态机设计时总是在状态跳转上绕不出来，这本书里专门用了一个章节来剖析有限状态机的设计流程，从状态图到真值表，每一步都像是在帮你把脑筋里的结慢慢解开。那种循序渐进的引导，让你在不知不觉中，就已经掌握了构建复杂系统的底层逻辑。对于初学者来说，这本“工具书”的价值，就在于它能帮你打下一个极其稳固的地基，让你在后续的学习中，面对更深层次的异步设计或FPGA的优化时，心里有底，不会轻易迷失方向。它不是那种快速通关的“速成秘籍”，而更像是一本需要你沉下心来，一点点啃、慢慢品的“武功秘籍”，但回报绝对是扎实的硬功夫。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版风格，用现代人的眼光来看，也许算不上是“时尚”，但这种朴实无华的设计反而凸显了内容的专业性。图表的使用非常克制，但每一张图表都直击要害。它极少使用那些花哨的三维渲染图来描述结构，而是回归到了最本质的逻辑门级图和波形图。这对我这种习惯了看抽象框图的读者来说，是一种很好的“降维”体验。它强迫你回到数字系统的最底层去思考信号的流动和状态的转换。我特别喜欢它在解释异步信号同步时所配的那几张时序图，清晰地标示出了建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的余量区域。通过这些图示，我终于理解了为什么在亚稳态（Metastability）问题中，我们看到的那些不确定的延迟时间，是如何被工程手段“驯服”的。这本书的作者似乎很清楚读者的痛点，总能在你快要被晦涩的术语绕晕的时候，递给你一张精准的“地图”。这种对视觉辅助的精准把控，体现了作者深厚的教学功底，而不是简单的信息堆砌。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本书的时候，内心是有点忐忑的，因为“做中学”这个词听起来总有点像是那种为了凑字数而堆砌的实践案例集。但翻开内容后，我发现我的担忧完全是多余的。它巧妙地将理论与实践的火花点燃了。它没有直接甩给你一个完成度很高的项目，而是通过一系列精心设计的、难度逐步递增的小模块来驱动你的学习进程。比如，一开始只是简单的并行加法器，但随着章节深入，它会引导你思考如何用管道化（Pipelining）来提高吞吐量，这可不是初级教程会涉及的内容。更让我惊喜的是，它对设计约束（Constraints）的讲解，这一点在很多侧重于语言本身的教材中经常被忽略。这本书里，它会告诉你，代码写得再漂亮，如果不能满足时序要求，那一切都是空谈。它会用一些实际的例子告诉你，为什么时钟域的交叉处理需要那么谨慎，以及如何通过设置XDC文件来告诉综合工具你的真实意图。这种将“语言语法”与“物理实现”紧密结合的视角，对于想要真正跨越到工程实践层面的人来说，简直是醍醐灌顶。每一次完成书中的一个小练习，都像是在一个真实的ASIC或FPGA流程中走了一遭，成就感是实实在在的。

评分☆☆☆☆☆

我感觉这本书的编写者对VHDL这门语言本身，有着一种近乎“虔诚”的尊重，它没有过多地鼓吹VHDL的“先进性”或者贬低其他硬件描述语言（如Verilog），而是专注于如何用VHDL这门工具，最优雅、最高效地描述硬件。它的代码示例非常规范，充满了教科书式的最佳实践。比如，如何使用生成（Generate）语句来处理可配置的硬件结构，以及如何正确地使用`attribute`来指导综合工具。很多教程为了追求简洁，往往会漏掉这些关键的、能够决定设计性能的“魔术指令”。这本书则非常细致地解释了为什么这些属性是必要的，以及它们在不同综合工具链中的微小差异。阅读它的代码片段，就像是在学习一种严谨的编程哲学——硬件描述不只是描述，更是一种对未来硬件行为的精确契约。每一次我模仿书中的写法去构建我的模块时，都会发现自己的代码质量有了肉眼可见的提升，特别是那种对并发性和顺序性的精确控制，这本书给出了非常清晰的界限和处理方法，让我对“并发”有了更深一层的理解。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验上来说，这本书的节奏感非常强。它不是那种让你一口气读完就能掌握的速食读物，而更像是一套需要你反复研磨的参考手册。它的深度足够支撑你从一个“VHDL使用者”成长为一个能够进行“硬件架构思考者”的过渡。它在最后几章讨论的那些关于设计验证和调试的章节，虽然篇幅不长，但信息密度极高。它没有过多地展开如何使用复杂的仿真工具，而是聚焦于如何从设计本身出发，构建可测试性（Testability）。例如，它强调了在设计之初就嵌入自检逻辑（BIST）的重要性，以及如何利用VHDL的结构来方便地生成测试平台。这种将设计与验证视为一体的思维模式，极大地拓宽了我的视野。它让我明白，真正的“设计”工作，是从你开始写第一个`entity`声明时就已经包含了对未来调试的预先考虑。读完这本书，我感觉自己不再是那个只知道调用库函数的新手，而是对数字电路的设计范式有了一套自己的、基于实践检验的判断标准。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆