Verilong數字係統設計

Verilong數字係統設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

☆☆☆☆☆
出版者:電子工業
作者:[美]Zainalabedin
出品人:
頁數:316
译者:
出版時間:2007-11
價格:35.00元
裝幀:
isbn號碼:9787121052415
叢書系列:
圖書標籤:
  • 英語
  • 數字邏輯
  • 嵌入式
  • 中國
  • FPGA
  • 2007
  • Verilog
  • 數字係統設計
  • FPGA
  • 數字電路
  • 硬件描述語言
  • 可編程邏輯器件
  • 電子工程
  • 集成電路
  • 設計方法
  • 驗證
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具體描述

本書主要講述基於IEEE Std 1364-2001版本的Verilog硬件描述語言,著重講述瞭使用Verilog進行數字係統的設計、驗證及綜閤。根據數字集成電路設計的工程需求,本書重點關注瞭testbench的設計編寫、驗證和測試技術,深入講述瞭基於Verilog HDL的開關級、門級、RTL級、行為級和係統級建模技術,從而使讀者能盡快掌握硬件電路和係統的高效Verilog編程技術。書中把RTL描述、電路綜閤和testbench驗證測試技術緊密結閤,給齣瞭多個從設計描述到驗證的RTL數字電路模塊和係統的設計實例。改編者在對標題、重點句子和段落進行注解時,在翻譯的基礎上針對較難理解的內容做瞭詳細說明。本書為英文版。

現代電子學基礎與應用 本書聚焦於現代電子學領域的核心概念、關鍵技術以及前沿應用,為讀者提供一套係統而深入的理論框架與實踐指導。全書內容涵蓋模擬電路、數字電路的基礎理論、新型器件的特性分析,以及係統級的集成與優化策略。 第一部分:半導體物理與器件基礎 本部分深入探討構成現代電子係統的基本單元——半導體器件的物理基礎。 第一章:半導體材料的能帶理論 本章從量子力學的視角切入,詳細闡述瞭晶體結構、能帶理論在半導體材料中的應用。重點解析瞭本徵半導體、N型和P型摻雜半導體的載流子濃度、遷移率、費米能級等關鍵參數的確定方法。對電子和空穴的運動機理進行瞭細緻的描述,為理解PN結的形成奠定瞭理論基礎。 第二章:PN結的特性與二極管 深入分析瞭PN結的形成過程、勢壘電勢、空間電荷區。基於熱平衡和非平衡狀態下的載流子擴散與漂移機製,推導瞭理想二極管的伏安特性方程。隨後,討論瞭實際二極管的非理想效應,如擊穿機製(雪崩擊穿與齊納擊穿)、溫度對特性的影響,並介紹瞭肖特基二極管、變容二極管等特種二極管的工作原理及其在電路中的應用。 第三章:雙極性晶體管(BJT) 本章詳述瞭BJT的結構、工作原理及其在不同工作區(截止區、放大區、飽和區)的運行狀態。重點解析瞭BJT的Ebers-Moll模型,並推導瞭混閤$pi$模型用於小信號分析。探討瞭共射極、共基極、共集電極三種基本組態的輸入輸齣阻抗、電壓增益和電流增益特性,並討論瞭晶體管的頻率響應和噪聲特性。 第四章:場效應晶體管(FET) 係統介紹瞭結型場效應晶體管(JFET)和金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)。對MOSFET的跨導、閾值電壓、亞閾值區導電機製進行瞭深入分析。詳細闡述瞭NMOS和PMOS的工作原理,並著重分析瞭增強型和耗盡型MOSFET的特性麯綫。為後續集成電路設計,本章還涵蓋瞭MOSFET的短溝道效應、溝道長度調製等高級概念。 第二部分:模擬集成電路分析與設計 本部分側重於使用集成技術構建高性能模擬電路模塊。 第五章:運放的基本原理與理想化模型 本章從差分放大器結構齣發,剖析瞭運算放大器(Op-Amp)的核心工作原理。建立瞭理想運放模型,並基於此模型分析瞭反相放大器、同相放大器、電壓跟隨器、加法器、積分器和微分器等基本電路的功能實現。 第六章:實際運放的非理想特性與頻率補償 探討瞭實際運放的輸入失調電壓、輸入偏置電流、共模抑製比(CMRR)、開環增益帶寬積等關鍵參數對電路性能的影響。詳細講解瞭頻率補償技術(如米勒補償)的必要性及其實現方法,以確保反饋放大器係統的穩定性。 第七章:有源濾波器設計 係統介紹瞭幾類經典有源濾波器設計方法,包括巴特沃斯(Butterworth)、切比雪夫(Chebyshev)和橢圓(Elliptic)濾波器。重點講解瞭二階Sallen-Key拓撲結構,並給齣瞭低通、高通、帶通和帶阻濾波器的設計步驟與元件選擇準則。 第八章:綫性穩壓電源與數據轉換器 本章首先分析瞭綫性穩壓器的設計,包括串聯型和並聯型調整管的工作原理、基準電壓源的設計及其溫漂補償。隨後,介紹瞭數據轉換器(ADC和DAC)的基本原理,包括電阻梯形DAC、R-2R梯形DAC,以及ADC中的比較型、計數型和逐次逼近型轉換器的架構與精度指標。 第三部分:數字係統基礎與邏輯設計 本部分聚焦於數字邏輯的理論基礎、電路實現以及組閤與時序邏輯的設計方法。 第九章:布爾代數與組閤邏輯電路 復習瞭布爾代數的基本公理與定理,重點介紹瞭描述邏輯功能的標準形式——最小項與最大項。係統講解瞭使用卡諾圖(Karnaugh Map)和Quine-McCluskey方法進行邏輯函數化簡的技巧。詳細分析瞭常用組閤邏輯芯片,如編碼器、譯碼器、多路選擇器(MUX)和數據分配器(DEMUX)的設計與應用。 第十章:標準邏輯門與半導體邏輯族 深入分析瞭電阻性邏輯(RTL)、二極管邏輯(DL)的局限性。重點比較瞭三極管-晶體管邏輯(TTL)和互補金屬氧化物半導體(CMOS)邏輯的電氣特性,包括輸入/輸齣電壓閾值、噪聲容限、扇入扇齣以及功耗特性。詳細闡述瞭CMOS邏輯的基本結構,如靜態CMOS、傳輸門邏輯(Pass-Transistor Logic)等。 第十一章:時序邏輯電路 本章闡述瞭具有記憶功能的電路單元,包括鎖存器(Latch)和觸發器(Flip-Flop,如SR、D、JK、T型)。分析瞭觸發器的動態特性,如建立時間(Setup Time)和保持時間(Hold Time)。 第十二章:同步時序係統設計 本章的核心是同步時序係統的設計,包括有限狀態機(FSM)的設計流程,從狀態圖的繪製到狀態編碼(如獨熱編碼、格雷碼編碼)。重點講解瞭使用D觸發器構成的寄存器組和移位寄存器,以及計數器的設計(異步與同步計數器)。分析瞭脈衝漂移、毛刺(Glitch)和競爭冒險(Race Condition)等時序係統中的常見問題及其避免策略。 第四部分:可編程邏輯與係統集成 本部分將理論知識與現代電子係統實現工具相結閤。 第十三章:可編程邏輯器件(PLD)概述 本章介紹瞭可編程邏輯器件的發展曆程和基本結構,包括可編程隻讀存儲器(PROM)、復雜可編程邏輯器件(CPLD)和現場可編程門陣列(FPGA)。詳細解釋瞭CPLD內部的宏單元結構和FPGA的邏輯單元(LUT、CLB)的工作原理。 第十四章:硬件描述語言(VHDL/Verilog)基礎 本章引入現代電子係統設計中不可或缺的硬件描述語言。側重於使用行為級和結構級描述來建模數字電路。通過實際例子演示如何描述組閤邏輯、時序邏輯以及實例化和連接底層元件,為高層次綜閤(HLS)打下基礎。 第十五章:係統級互連與總綫結構 本章討論瞭在微處理器和嵌入式係統中,各個功能模塊如何通過總綫結構進行通信。分析瞭同步總綫和異步總綫的仲裁機製、數據傳輸協議。涵蓋瞭常見的存儲器映射I/O和端口映射I/O的原理及其在係統級設計中的資源分配策略。 第十六章:電路的可靠性與版圖基礎 本章探討瞭集成電路設計中不容忽視的可靠性問題,如靜電放電(ESD)防護、閂鎖(Latch-up)效應的機理及抑製方法。最後,簡要介紹瞭集成電路版圖設計的基本規則,包括設計規則檢查(DRC)、互連綫延遲對係統性能的影響,以及關鍵信號的版圖優化技巧。 全書特點: 本書旨在平衡嚴謹的理論推導與工程實踐需求。通過大量貼近實際應用的例題和設計案例,幫助讀者掌握從器件物理到復雜係統集成的完整設計流程。內容組織邏輯清晰,深入淺齣,是電子工程、微電子學專業學生及相關領域工程師的理想參考資料。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

評分☆☆☆☆☆

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用戶評價

评分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計我相當喜歡,那種簡潔而專業的感覺,讓人一看就知道是技術類書籍。當我翻開第一頁,撲麵而來的就是一種嚴謹而係統的學術氣息。雖然我還沒能完全消化其中的內容,但僅僅是瀏覽目錄和章節標題,我就已經感受到瞭作者在內容組織上的用心。它似乎循序漸進地引導讀者,從最核心的概念開始,逐步深入到更復雜的應用。我特彆注意到其中關於“時序分析”和“狀態機設計”的章節,這兩個部分在我以往的學習經曆中,往往是理解和掌握的難點。我希望這本書能夠以一種更加直觀、易懂的方式來闡述這些概念,或許會用豐富的圖示和實例來輔助說明。我一直覺得,對於硬件描述語言的學習,光有理論是不夠的,更重要的是要結閤實際的項目來理解。這本書如果能提供一些實際的例程,甚至是一些小型項目的設計流程,那就太棒瞭。我期待著能夠通過這些例子,學習如何將抽象的設計思路轉化為具體的Verilog代碼,並且理解代碼中的每一個細節是如何影響最終的硬件實現的。我也關注書中對於“異步電路設計”和“亞穩態處理”等高級話題的探討。這些內容往往是大型數字係統中容易齣現問題的地方,如果這本書能夠提供有效的分析方法和解決方案,那將極大地提升我解決實際問題的能力。總而言之,這本書在我眼中,是一次深入探索數字係統設計迷宮的地圖,我迫不及待地想跟著它的指引,一步步揭開它神秘的麵紗。

评分☆☆☆☆☆

拿到《Verilong數字係統設計》這本書,我首先被它的齣版質量所吸引,紙張的觸感和印刷的清晰度都達到瞭相當高的水準,這對於一本需要反復查閱的技術書籍來說,無疑是一個加分項。從目錄上來看,這本書的編排結構非常閤理,似乎涵蓋瞭數字係統設計從基礎到進階的各個方麵。我尤其對其中關於“模塊化設計”和“層次化抽象”的章節充滿瞭期待。在實際的工程項目中,如何有效地組織和管理大型的數字設計,是一個至關重要的課題。我希望這本書能夠提供一套清晰的設計方法論,教我如何將復雜的係統分解成易於管理的小模塊,以及如何通過接口和通信協議來連接這些模塊,從而構建齣功能完善且易於維護的數字係統。我還注意到書中提到瞭“約束和優化”方麵的技術,這讓我聯想到在實際的FPGA或ASIC設計流程中,如何根據性能、功耗和麵積的要求來調整設計,以達到最佳的工程實現。這本書如果能在這方麵提供一些實用的技巧和指導,那我將受益匪淺。我也很關心書中是否會涉及一些“高級驗證技術”,比如覆蓋率分析、形式化驗證等。這些技術在現代數字設計中扮演著越來越重要的角色,它們能夠有效地提高設計的可靠性和魯棒性。總之,這本書在我看來,不僅僅是一本技術手冊,更像是一次寶貴的學習機會,它將引導我深入理解數字係統設計的精髓,並提升我解決復雜工程問題的能力。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名《Verilong數字係統設計》本身就透露齣一種專業和深入的氣息。我期待它能夠讓我對Verilog語言有更深層次的理解,不僅僅是作為一種編程語言,更是將其視為一種描述硬件結構的工具。我特彆關注書中關於“同步設計”和“異步設計”的對比和分析。理解不同時鍾域的交互以及如何避免亞穩態,是保證數字係統穩定運行的關鍵。這本書如果能夠提供清晰的闡述和有效的解決方案,我將受益匪淺。我也對書中關於“流水綫設計”和“並行處理”的介紹感到好奇。如何通過優化設計來提高係統的吞吐量和處理速度,是數字係統性能提升的重要途徑。我希望這本書能夠提供一些實用的設計技巧和優化策略。此外,我也很期待書中能夠講解一些“常見的數字設計模式”和“經典的設計案例”。通過學習這些成熟的設計方案,我能夠更快地掌握數字係統的設計精髓,並將其應用到自己的項目中。這本書給我的感覺是一本厚重而可靠的參考書,它將陪伴我度過在數字係統設計學習道路上的許多時刻,為我提供指引和啓示。

评分☆☆☆☆☆

這本書《Verilong數字係統設計》,從名字上就能感受到它緻力於深入探討數字係統的設計理念和實踐。我尤其關注書中關於“組閤邏輯”和“時序邏輯”的設計原理。清晰地理解這兩者的區彆和聯係,是構建任何數字係統的基礎。我希望書中能夠提供詳盡的數學模型和電路圖解,幫助我深入理解這些概念。我也對書中可能包含的“時鍾管理”和“同步電路設計”的章節充滿期待。時鍾是數字係統的命脈,如何有效地分配、同步和管理時鍾信號,直接關係到係統的穩定性。這本書如果能提供一些實用的時鍾設計技巧和注意事項,將對我非常有幫助。我還注意到書中可能涉及“接口設計”和“總綫協議”。在現代復雜的係統中,不同模塊之間的通信是至關重要的,掌握如何設計高效且可靠的接口,是成功構建大型係統的關鍵。我希望這本書能夠提供一些關於標準總綫協議的介紹和實現方法。總之,這本書給我一種穩健和務實的感覺,它仿佛是一本數字設計工程師的“聖經”,能夠為我提供全麵的指導和深刻的見解。

评分☆☆☆☆☆

拿到《Verilong數字係統設計》這本書,我首先注意到的是它嚴謹的排版和清晰的圖示,這對於理解復雜的數字係統設計概念至關重要。我非常期待書中關於“測試平颱(Testbench)”的設計和編寫。一個完善的測試平颱是驗證數字係統功能正確性的基石。我希望這本書能夠詳細介紹如何構建一個高效的測試平颱,包括激勵生成、響應檢查以及覆蓋率收集等方麵。我也對書中可能涉及的“設計自動化技術”和“EDA工具的使用”感到好奇。現代數字係統設計高度依賴於各種EDA工具,瞭解這些工具的功能和使用方法,是提高設計效率的關鍵。我希望這本書能夠提供一些關於常用EDA工具的基本介紹,以及如何利用它們來輔助設計和驗證。此外,我也很關心書中是否會講解一些“高級的Verilog編程技巧”和“代碼風格規範”。良好的代碼風格不僅能夠提高代碼的可讀性,也能夠減少設計中的潛在錯誤。這本書如果能提供一些實用的技巧和建議,將對我今後的設計工作大有裨益。總而言之,這本書在我眼中,是一次深入學習數字係統設計“工程化”實踐的機會,它將引導我從理論走嚮實際,掌握構建可靠、高效數字係統的關鍵技能。

评分☆☆☆☆☆

拿到《Verilong數字係統設計》這本書,我首先是被它沉甸甸的厚度和精美的排版所吸引。這預示著它裏麵包含瞭相當豐富和深入的內容。我非常期待書中關於“邏輯綜閤”和“布局布綫”的章節。瞭解Verilog代碼是如何被轉化為實際的門電路,以及這些門電路如何在芯片上進行物理布局,是理解硬件實現過程的關鍵。我希望這本書能夠提供一些關於綜閤和布局布綫工具使用的指導,以及一些優化設計以適應這些過程的技巧。我也對書中關於“可重用IP核”和“IP集成”的內容感到好奇。在現代的SoC設計中,重用現有的IP核是提高開發效率的關鍵。我希望這本書能夠介紹一些常用的IP核類型,以及如何有效地將它們集成到更大的係統中。此外,我也非常關心書中是否會講解一些“功耗和麵積優化”的策略。在追求高性能的同時,如何平衡功耗和麵積,是工程設計中永恒的挑戰。這本書如果能提供一些實用的優化方法,將極大地提升我設計的實用性。總而言之,這本書在我眼中,是一次探索數字係統設計“幕後”世界的旅程,它將揭示從代碼到芯片的每一個環節,讓我對整個設計流程有更全麵的認識。

评分☆☆☆☆☆

當我拿到《Verilong數字係統設計》這本書時,我首先想到的是它可能帶來的挑戰。數字係統設計本身就是一個需要精密思維和細緻操作的領域,而Verilog語言更是實現這一目標的重要工具。我期待這本書能夠提供一種係統性的方法來理解Verilog的強大功能,不僅僅停留在語法層麵,更重要的是理解它如何映射到實際的硬件結構。我尤其關心書中關於“並發性”和“並行性”的概念是如何在Verilog中實現的,以及如何有效地利用這些特性來設計高效的數字係統。我也對書中可能涉及的“時序邏輯設計”和“狀態機建模”的部分充滿興趣。如何準確地描述和控製時序,如何設計齣邏輯清晰、易於理解的狀態機,這些都是數字係統設計的核心技能。我希望這本書能夠通過豐富的例子和詳盡的分析,幫助我掌握這些關鍵技術。此外,我也注意到書中可能包含的“驗證和調試”策略。在數字設計的過程中,驗證是一個不可或缺的環節,如何高效地進行仿真、如何分析仿真結果,以及如何定位和修復設計中的錯誤,這些都是我迫切需要提升的方麵。這本書的篇幅看起來不小,這讓我感到它裏麵蘊含著豐富的知識和經驗,我期待它能為我打開一扇通往數字係統設計更深層次的大門。

评分☆☆☆☆☆

這本書的整體風格給我的感覺是紮實而深刻,沒有那種浮於錶麵的“填鴨式”教學,而是更傾嚮於引導讀者自己去思考和探索。我曾經在學習數字信號處理的過程中,遇到過很多概念上的瓶頸,我希望這本書在講解例如“時鍾域交叉”和“時序違例”等問題時,能夠提供更加清晰的解釋和具體的處理方法。這些問題往往是導緻係統不穩定和錯誤的關鍵因素,能夠掌握有效的分析和解決策略,對我來說將是極大的幫助。我特彆關注書中關於“低功耗設計”和“功耗優化”的部分。隨著集成電路的功耗問題日益受到重視,如何設計齣更加節能的數字係統,已經成為衡量一個設計師能力的重要標準。這本書如果能提供一些實用的低功耗設計技巧和設計流程,將極大地拓寬我的設計思路。我也對書中可能包含的“異常處理”和“錯誤檢測”機製的介紹感到好奇。在復雜的數字係統中,總會有意料之外的情況發生,如何設計齣能夠自我保護和恢復的係統,是保證係統穩定運行的關鍵。這本書的深度和廣度,讓我預感它將成為我數字係統設計學習道路上的一本重要參考書,能夠在我遇到疑難問題時,提供及時而有效的指導。

评分☆☆☆☆☆

《Verilong數字係統設計》這本書,我剛拿到手,還沒來得及深入研讀,但就這初步的翻閱和對內容梗概的瞭解,我已經能感覺到它將是一次“硬核”的學習體驗。我知道,數字係統設計這個領域本身就充滿挑戰,它要求深厚的邏輯思維能力、對底層原理的透徹理解,以及將抽象概念轉化為具體電路的實現能力。而Verilong這個名字,在我看來,就預示著這本書會深入到Verilog這個強大的硬件描述語言的方方麵麵,不會停留在錶麵的語法介紹。我期待著它能夠帶我領略數字電路設計的全貌,從最基礎的門電路、觸發器等邏輯單元的搭建,到更復雜的時序邏輯、狀態機的設計,乃至更高層次的模塊化設計和係統集成。尤其讓我感興趣的是,書中是否會詳細講解如何進行仿真驗證,這是確保設計正確性的關鍵環節。我曾聽說,一個優秀的設計往往需要經過無數次的仿真和調試,這本書如果能提供一套係統性的仿真方法論,那將是莫大的福音。此外,對於那些涉及到FPGA或ASIC等實際硬件實現的章節,我更是充滿期待。瞭解如何將Verilog代碼映射到具體的硬件資源,如何優化時序、麵積和功耗,這些都是從理論走嚮實踐的必經之路。這本書的厚度也讓我感受到其中蘊含的知識量,我預感這會是一本需要反復琢磨、時常翻閱的工具書,而不是一本可以一蹴而就的速成讀物。希望它能為我打開數字係統設計的大門,讓我能夠更加自信地去探索和創造。

评分☆☆☆☆☆

《Verilong數字係統設計》這本書,從它的名字就讓我聯想到精細的邏輯推理和嚴謹的設計流程。我期待它能夠讓我更深入地理解“有限狀態機(FSM)”的設計原理和實現方法。FSM是許多數字係統控製邏輯的核心,掌握其設計和優化技巧至關重要。我希望書中能夠提供不同類型的FSM(如Mealy型和Moore型)的詳細對比,以及如何進行狀態編碼和狀態轉移的優化。我也對書中可能涉及的“異步時鍾域交叉處理”和“時序分析工具的使用”感到興趣。這些是保證復雜數字係統穩定運行的關鍵,尤其是在多時鍾域係統中,如何有效處理數據在不同時鍾域之間的傳遞,避免産生亞穩態,是一個非常重要的課題。這本書如果能提供清晰的解釋和實用的解決方案,將極大地提升我解決實際問題的能力。我還注意到書中可能包含“物理設計約束”和“時序約束”的內容。這些約束是指導綜閤和布局布綫工具進行優化的重要依據。我希望這本書能夠詳細講解各種約束的含義和應用,幫助我更好地指導工具完成設計。總之,這本書給我一種係統而全麵的感覺,它將引導我深入理解數字係統設計的各個層麵,並為我提供應對復雜挑戰的有力工具。

评分☆☆☆☆☆

這本書太老瞭,感覺裏麵的思路有些落後,不過經典部分也可以拿來學習。 像這類書的話,還是得跟上時代的潮流啊!幾年下來,就會被淘汰。

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