Programmable Logic Fundamentals Using Xilinx Ise and Cplds pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Dailey, Denton J.

出品人:

页数:224

译者:

出版时间:2004-9

价格:$ 63.96

装帧:Pap

isbn号码:9780131186576

丛书系列:

图书标签:

• Programmable Logic
• Xilinx ISE
• CPLD
• Digital Design
• FPGA
• VHDL
• Verilog
• Logic Gates
• Combinational Logic
• Sequential Logic

好的，以下是关于一本名为《可编程逻辑基础：使用Xilinx ISE与CPLD》的书籍的详细简介，重点阐述其内容，但不提及该书的实际存在或特定信息，而是侧重于描述该领域的基础知识和实践应用。 --- 图书简介：数字逻辑设计与可编程器件实现 本书旨在为读者提供深入且全面的数字逻辑设计基础知识，并重点介绍如何利用现代可编程逻辑器件（PLD）实现这些设计。它涵盖了从最基本的布尔代数到复杂系统级集成的完整流程，特别侧重于基于硬件描述语言（HDL）的建模和综合，以及最终在实际硬件上的验证与部署。 第一部分：数字逻辑基础与布尔代数 本书的开篇部分将巩固读者对数字逻辑系统的基本理解。内容首先从信息表示的基石——二进制系统和布尔代数入手。读者将学习逻辑门（与、或、非、异或等）的特性、真值表、逻辑表达式的简化方法，如卡诺图（K-map）和奎因-麦克拉斯基（Quine-McCluskey）算法。 在此基础上，我们将深入探讨组合逻辑电路的设计与分析。这包括构建加法器、减法器、多路复用器（MUX）、译码器、比较器等基本功能模块。对有限状态机的基本概念，如锁存器（Latch）和触发器（Flip-Flop）的结构与工作原理，也会进行详尽的阐述，为后续的时序逻辑设计打下坚实基础。 第二部分：时序逻辑与同步系统 时序逻辑是构建任何复杂数字系统的核心。本章将系统介绍同步时序电路的设计，包括寄存器、移位寄存器、计数器（异步与同步）的设计与应用。对时序系统的分析将涉及建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的概念，以及如何通过时钟域交叉（CDC）技术处理不同时钟频率下的数据同步问题。 状态机设计是本部分的关键。我们将详细介绍穆尔（Moore）模型和米利（Mealy）模型，并演示如何将抽象的状态图转化为实际的硬件电路。优化状态编码，如格雷码编码，以减少逻辑门数量和传播延迟，也将被纳入讨论范围。 第三部分：硬件描述语言（HDL）的应用 现代数字设计流程高度依赖硬件描述语言。本书将重点介绍业界主流的HDL，强调其作为“设计输入”而非传统软件编程语言的特性。 对于硬件描述语言A（例如，VHDL），读者将学习其结构化描述方式，包括实体（Entity）、架构（Architecture）的定义，信号、变量和常量的使用，以及如何使用并发语句（Concurrent Statements）和顺序语句（Sequential Statements）来精确描述硬件行为。重点将放在如何编写可综合（Synthesizable）的代码，确保HDL描述能够有效地映射到实际的逻辑门阵列上。 对于硬件描述语言B（例如，Verilog/SystemVerilog），本书将介绍其模块化结构，数据类型，以及面向并行的并发结构描述。重点阐述`always`块、`assign`语句在描述组合逻辑和时序逻辑中的区别与应用，以及如何利用系统级建模（如行为级建模）来加速功能验证。 第四部分：可编程逻辑器件（PLD）架构与映射 在掌握了逻辑设计和HDL建模后，本部分将聚焦于将软件描述转化为物理硬件。我们将详细剖析可编程逻辑器件的基本结构，特别是可编程逻辑阵列（PLA）、可编程阵列逻辑（PAL）以及更复杂的通用阵列逻辑（GAL）的内部工作原理。 重点将放在如何理解目标器件的资源限制，包括查找表（LUT）、触发器（Flip-Flop）、输入/输出块（IOB）以及内部高速连接资源的分布。理解这些底层架构对于编写高效、资源利用率高的代码至关重要。 第五部分：设计流程与综合实践 本书将引导读者完成一个完整的数字设计流程，该流程通常包括：需求分析、系统架构、HDL编码、功能仿真验证、综合（Synthesis）、布局布线（Place and Route）以及最终的比特流生成与下载。 仿真与验证： 强调使用仿真工具对HDL代码进行功能验证的重要性。读者将学习如何编写测试平台（Testbench）来激励设计模块并观察其输出，确保设计满足所有时序和功能要求。 综合过程： 深入解析综合工具如何将高层级的HDL代码转化为逻辑门级的网表（Netlist）。讨论如何优化综合结果，例如通过设置设计约束（Constraints）来指导工具优化时序性能、资源使用和功耗。 时序分析： 介绍静态时序分析（STA）的基础概念，包括如何解读时序报告，识别和修复违例（Violations），确保设计能够在目标系统时钟频率下稳定运行。 第六部分：高级主题与项目实现 最后，本书将引入一些高级设计概念，如有限状态机的优化设计、同步FIFO（先进先出缓冲器）的设计与实现、以及总线接口的基本原理。通过一系列实践案例，读者将学习如何将所学知识应用于实际的嵌入式接口或控制器设计中，从而完成一个从概念到硬件实现的完整项目周期。 本书的结构设计旨在确保读者不仅理解数字逻辑理论，更能熟练运用现代工具和技术，将设计思想高效地固化到可编程硬件中。

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