EDA原理及VHDL實現：從晶體管、門電路到Xilinx Vivado的數字係統設計/高等學校電子信息類專業係列教材 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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何賓著

圖書標籤:

EDA
VHDL
數字係統設計
Xilinx Vivado
晶體管
門電路
電子信息
教材
FPGA
數字電路

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齣版社：清華大學齣版社

ISBN：9787302446408

版次：1

商品編碼：12015377

包裝：平裝

叢書名：高等學校電子信息類專業係列教材

開本：16開

齣版時間：2016-11-01

用紙：膠版紙

頁數：461

字數：729000

具體描述

內容簡介

　　本書是為高等學校電子信息類及其相關專業編寫的數字係統設計教材。本書共分為11章，主要內容包括數字邏輯基礎、可編程邏輯器件工藝和結構、Vivado集成開發環境IP設計流程、Vivado集成開發環境VHDL設計流程、VHDL語言規範、基本數字單元VHDL描述、VHDL數字係統設計和實現、創建和封裝用戶IP設計和實現、Vivado調試工具原理及實現、數字係統高級設計方法及數模混閤係統設計。
　　本書以Xilinx Artix 7係列FPGA器件和Xilinx*新一代的Vivado 2015.4集成開發環境為設計平颱，根據數字係統設計課程的教學要求以及作者多年的教學經驗，將本科傳統的數字電子技術(數字邏輯)課程與復雜數字係統設計課程相融閤，遵循循序漸進，由淺入深的原則，內容涵蓋瞭晶體管、門電路、數字邏輯理論、組閤邏輯和時序邏輯、可編程邏輯器件結構、Vivado集成開發環境設計流程、VHDL語言、VHDL復雜數字係統設計、IP封裝與調用、在綫邏輯分析儀工具以及數模混閤係統設計等方麵。
　　為瞭方便教師的教學和學生的自學，書中列舉瞭大量的設計實例，並提供瞭配套教學資源(詳見書中的學習說明)。本書可作為本科生和研究生學習數字係統設計相關課程的教材，也可作為從事Xilinx FPGA設計的工程技術人員的參考用書，同時也可作為Xilinx大學計劃培訓的授課教材。

作者簡介

　　何賓,著名的嵌入式技術和EDA技術專傢，長期從事電子設計自動化方麵的教學和科研工作，與全球多傢知名的半導體廠商和EDA工具廠商大學計劃保持緊密閤作。目前已經齣版嵌入式和EDA方麵的著作30餘部，內容涵蓋電路仿真、電路設計、可編程邏輯器件、數字信號處理、單片機、嵌入式係統、片上可編程係統等。典型的代錶作有《Xilinx FPGA設計*指南》《Xilinx All Programmable Zynq-7000 SoC設計指南》《Altium Designer 13.0電路設計、仿真與驗證*指南》《Altium Designer 15.0電路仿真、設計、驗證與工藝實現*指南》《Xilinx FPGA數字設計——從門級到行為級的雙重描述》《Xilinx FPGA數字信號處理*指南——從HDL、模型到C的描述》《模擬與數字係統協同設計*指南-Cypress集成開發環境》《STC單片機原理及應用》《STC單片機C語言程序設計》等。

內頁插圖

前言/序言

　　隨著半導體技術的不斷演進和發展，基於現場可編程門陣列(field programmable gate array，FPGA)的數字係統設計朝著係統化和集成化的方嚮發展。特彆是，全球最大的可編程邏輯器件廠商美國賽靈思(Xilinx)公司不斷推齣新器件、新設計工具和新設計方法，這些都將進一步擴展FPGA在通信、人工智能和機器學習等復雜數據處理方麵的應用，也將成為電子信息類專業學生必須掌握的一項專業技能。
　　目前，國內電子信息類專業學生所學的傳統數字邏輯理論和設計方法遠遠不能應對這種挑戰,因此國內很多高校的電子信息類專業在開設傳統數字邏輯課程的基礎上，又單獨開設瞭基於硬件描述語言(hardware description language，HDL)的數字係統設計課程。這種授課方式不但不利於知識點之間的有機銜接，同時也加重瞭學生的學習負擔。
　　現在，國內越來越多高校的電子信息類專業授課教師希望將傳統數字邏輯課程和基於HDL的數字係統設計課程進行係統化融閤。在這種需求背景下，作者根據多年的授課經驗和學生實訓成果，將傳統的數字邏輯課程和基於HDL的數字係統設計課程進行係統化深度融閤，編寫瞭該教材。在編寫教材的過程中，本著由淺入深，由易到難的原則，在參考國外已經齣版的數字設計教材和作者已經齣版的《Xilinx FPGA數字設計——從門級到行為級雙重HDL描述》教材基礎上，對復雜數字係統設計所需要的知識點進行瞭係統化融閤。本書內容涵蓋晶體管、門電路、布爾邏輯、組閤邏輯和時序邏輯、可編程邏輯器件結構、IP核封裝和調用、Vivado集成開發工具設計流程、VHDL語言規範、VHDL復雜數字係統設計以及在綫邏輯分析儀工具等，其目的是打通數字設計相關課程的知識通道，使學生能夠係統、全麵、紮實地掌握數字設計相關的理論知識和設計方法，為高等學校電子信息類數字設計相關課程的教學改革和課程整閤提供教學素材。
　　與作者已經齣版的《Xilinx FPGA數字設計——從門級到行為級雙重HDL描述》一書相比，本書做瞭以下重要的改動：
　　(1) 采用Xilinx 28nm工藝的Artix��7係列FPGA和Xilinx最新的Vivado 2015.4集成開發環境為設計平颱。
　　(2) 突齣以IP核為中心的設計思想，增加瞭IP核封裝和IP核調用的內容。
　　(3) 增加在綫邏輯分析儀工具內容的講解，使得讀者能夠更熟練地使用該工具對復雜數字係統進行調試。
　　(4) 刪除原書最後一章軟核處理器PicoBlaze原理及應用的內容(注：該部分內容將使用ARM公司Cortex�睲0 MCU代替，並作為單獨教材進行更係統的講解)。
　　(5) 將原書中的VHDL和Verilog HDL語言語法和設計案例，以兩個不同版本教材的形式分開介紹，更具有針對性。
　　(6) 在介紹數模混閤係統一章的內容時，使用Xilinx Artix��7係列FPGA器件內集成的XADC模塊，使得讀者能更深刻地體會半導體技術的發展對未來電子係統設計方法的影響以及SoC器件的概念。
　　通過對原書內容的更新和調整，本教材既涵蓋瞭數字係統設計所必需的知識點，同時也反映瞭復雜數字係統設計的最新發展動態。
　　在講授和學習本書內容時，教師和學生可以根據教學時數和內容側重點的不同，適當將相關章節的內容進行調整和刪減。為瞭讓讀者更好地掌握相關內容，本書還給齣瞭大量設計示例程序和習題。本書不僅可以作為大學信息類專業講授數字電子綫路、數字邏輯和復雜數字係統設計相關課程的教學用書，也可作為從事相關課程教學和科研工作者的參考用書。
　　為瞭方便老師的教學和學生的自學，本書還提供瞭相應的教學課件和所有設計實例的完整設計文件，這些設計資源可以在本書學習說明給齣的網站上下載。
　　值得注意的是,為與本書采用的Vivado集成開發環境一緻,書中電子元器件外形沒有采用國標。
　　本書編寫時引用和參考瞭許多著名學者和專傢的研究成果，以及Xilinx公司的技術文檔和手冊。在本書的編寫過程中，Xilinx的多位技術專傢解答瞭作者所遇到的各種問題，在此特彆嚮他們錶示衷心的感謝；作者的學生李寶隆、張艷輝、湯宗美、楊天翔和王中正負責第1章~第11章部分內容的編寫和設計實例的驗證工作，在此一並嚮他們錶示感謝。在本書的齣版過程中，得到瞭Xilinx大學計劃、TI大學計劃及RIGOL大學計劃的大力支持和幫助，同時也得到瞭清華大學齣版社各位編輯的幫助和指導，在此也錶示深深的謝意。
　　由於編者水平有限，編寫時間倉促，書中難免有疏漏之處，敬請讀者批評指正。
　　作者2016年8月於北京

數字係統設計：基礎、方法與前沿實踐本書旨在為讀者構建一個全麵、深入的數字係統設計知識體係。從最基本的邏輯門單元齣發，循序漸進地剖析數字電路的構建原理，直至涵蓋現代數字係統設計流程中的前沿技術與實踐。本書不僅關注理論的嚴謹性，更強調動手實踐能力與工程應用的結閤，力求使讀者能夠獨立完成復雜的數字係統設計項目。第一部分：數字電路基礎本部分是理解復雜數字係統的基石。我們將從最基本的概念講起，確保讀者對數字世界有紮實的認識。晶體管與基本邏輯門：晶體管的物理原理：深入介紹半導體材料的特性，如PN結的形成與導通機理。重點講解MOSFET（金屬氧化物半導體場效應晶體管）的工作原理，包括其作為開關的特性，理解其在數字電路中的核心作用。我們將詳細分析NMOS和PMOS晶體管的結構、電學特性、閾值電壓、導通電阻等關鍵參數，以及它們如何通過電壓控製電流的流動。 CMOS邏輯門電路：基於晶體管的開關特性，講解CMOS（互補金屬氧化物半導體）反相器、與門、或門、非與門（NAND）、非或門（NOR）等基本邏輯門的電路結構與工作原理。我們將分析CMOS門電路的靜態功耗為零的優勢，以及動態功耗與開關頻率、負載電容的關係。通過時序分析，理解信號在CMOS門電路中的延遲及其影響。其他邏輯門族（可選，簡述）：簡要介紹TTL（晶體管-晶體管邏輯）等其他邏輯門族的原理和特性，與CMOS進行對比，讓讀者瞭解不同技術在曆史上的演進和應用場景。組閤邏輯電路設計：布爾代數與邏輯方程：迴顧布爾代數的基本運算規則，包括AND、OR、NOT、XOR等邏輯運算。介紹邏輯函數的錶示方法，如真值錶、卡諾圖（Karnaugh Map）和邏輯錶達式。邏輯函數化簡：詳細講解卡諾圖化簡法，包括如何繪製卡諾圖、識彆相鄰項、閤並相鄰項以獲得最簡邏輯錶達式。介紹奎因-麥剋拉斯基（Quine-McCluskey）算法作為一種係統化的化簡方法。常見組閤邏輯電路模塊：深入分析並設計各種常用的組閤邏輯電路，包括：編碼器與譯碼器（Encoder/Decoder）：如二進製編碼器、優先編碼器、BCD到七段數碼管譯碼器。講解其功能、設計方法和應用。多路選擇器（Multiplexer, MUX）：講解其工作原理，如何根據選擇信號選擇輸入數據。設計不同位寬的多路選擇器。數據分配器（Demultiplexer, DEMUX）：講解其工作原理，如何將單一輸入信號分配到多個輸齣通道。加法器與減法器（Adder/Subtractor）：從半加器、全加器開始，構建多位加法器（行波進位加法器、超前進位加法器）。講解減法器的實現，通常通過加法器配閤補碼運算實現。比較器（Comparator）：設計用於比較兩個二進製數大小的電路。電路實現與優化：講解如何將邏輯錶達式轉化為實際的邏輯門電路，並討論如何通過門級優化（如減少門數量、減少級聯深度）來提高電路的性能和效率。時序邏輯電路設計：時序邏輯的基本概念：引入時鍾信號、時鍾沿（上升沿/下降沿）、狀態、觸發器、寄存器等核心概念。理解時序邏輯與組閤邏輯的區彆，即時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前輸入，還取決於其曆史狀態。觸發器（Flip-Flop）：詳細介紹基本觸發器，包括SR觸發器、JK觸發器、T觸發器和D觸發器。分析它們的邏輯功能、時序圖和狀態轉移圖。重點講解D觸發器作為構成寄存器和移位寄存器的基礎。寄存器（Register）：講解如何用D觸發器構建並行加載和並行輸齣的寄存器，用於存儲數據。移位寄存器（Shift Register）：介紹各種類型的移位寄存器，如SISO（串入串齣）、SIPO（串入並齣）、PISO（並入串齣）、PIPO（並入並齣）。講解它們在數據串並轉換、時序控製等方麵的應用。計數器（Counter）：同步計數器與異步計數器：分析同步計數器（所有觸發器同時響應時鍾）和異步計數器（觸發器之間存在時鍾延遲）的工作原理和特性。二進製計數器（Binary Counter）：設計嚮上、嚮下和可加減的二進製計數器。任意進製計數器（Mod-N Counter）：講解如何設計模N計數器，例如模10計數器（BCD計數器）。移位寄存器實現的計數器：介紹環形計數器和約翰遜計數器的設計及其應用。有限狀態機（Finite State Machine, FSM）： FSM模型：介紹米利（Mealy）型和摩爾（Moore）型有限狀態機的結構和區彆。狀態圖與狀態轉移錶：講解如何使用狀態圖描述FSM的行為，並將其轉化為狀態轉移錶。 FSM設計流程：詳細闡述從係統需求分析到狀態編碼、邏輯電路實現（組閤邏輯和時序邏輯）的完整設計流程。實際應用：通過實例演示FSM在序列檢測器、交通燈控製器、鍵盤編碼器等場景的應用。第二部分：硬件描述語言（HDL）與設計流程本部分將介紹如何使用現代硬件描述語言（HDL）來描述和設計數字係統，以及整個設計從代碼到硬件的流程。硬件描述語言簡介： HDL的重要性：解釋為何需要HDL來設計現代復雜的數字係統，強調其抽象能力、易於維護和驗證的優勢。 Verilog HDL / VHDL (選擇一種或兩種重點介紹)：語言基礎：介紹HDL的基本語法，包括數據類型（wire, reg, integer等）、運算符、過程語句（always, assign）、條件語句（if-else, case）、循環語句（for, while）等。結構化建模：講解如何使用模塊（module/entity-architecture）來組織設計，以及模塊間的實例化和端口連接。行為級建模：重點介紹如何用行為級描述來錶達電路的功能，例如使用always塊描述時序邏輯和組閤邏輯。數據流建模：介紹assign語句在描述組閤邏輯時的應用。低級建模（可選，簡述）：簡要提及門級（gate-level）和開關級（switch-level）建模，說明其在仿真驗證或特定優化中的作用。數字係統設計流程：需求分析與規格說明：如何從實際需求齣發，明確設計目標、功能和性能指標。算法設計與架構規劃：將係統功能分解為可實現的模塊，規劃整體架構。 HDL代碼編寫：按照設計規格，使用HDL語言進行描述。仿真驗證（Simulation）：仿真器的工作原理：介紹仿真器如何解析HDL代碼，模擬電路在輸入激勵下的行為。測試平颱（Testbench）設計：講解如何編寫測試平颱來産生輸入激勵信號，並檢查電路的輸齣是否符閤預期。波形分析：如何通過查看仿真波形來調試和驗證設計。綜閤（Synthesis）：綜閤工具的作用：解釋綜閤工具如何將HDL代碼轉換為門級網錶（gate-level netlist），即邏輯門及其連接。綜閤約束（Constraints）：介紹時序約束（如時鍾頻率、輸入輸齣延遲）和麵積約束，以及它們對綜閤結果的影響。邏輯優化：綜閤過程中進行的各種邏輯優化技術，以滿足性能和資源目標。布局布綫（Place and Route）： FPGA/ASIC的區彆：簡要介紹FPGA（現場可編程門陣列）和ASIC（專用集成電路）的設計流差異。 FPGA實現：詳細講解布局布綫過程，包括邏輯單元的映射（placement）到FPGA芯片的邏輯資源上，以及信號綫連接（routing）到互連綫。時序收斂（Timing Closure）：強調布局布綫是影響電路最終時序的關鍵步驟，需要仔細分析和優化。時序分析（Static Timing Analysis, STA）： STA的重要性：解釋STA如何獨立於仿真，靜態地分析所有可能的路徑，找齣可能違背時序約束的情況。關鍵路徑分析：識彆影響電路最高運行頻率的關鍵路徑。生成比特流（Bitstream Generation）與下載：針對FPGA，講解如何生成FPGA配置文件，並將其下載到FPGA芯片上，使之實現設計的功能。硬件調試與測試：在實際硬件上進行功能和性能的測試。第三部分：現代數字係統設計實踐與前沿本部分將深入探討在現代數字係統設計中越來越重要的議題，包括FPGA的高級應用、片上係統（SoC）的概念以及一些重要的設計方法論。 FPGA設計與高級主題： FPGA架構與資源：介紹FPGA的基本構成，如查找錶（LUT）、觸發器、DSP塊、BRAM（塊RAM）、時鍾管理單元（MMCM/PLL）等，以及它們的特性與應用。 IP核（Intellectual Property Cores）：講解IP核的概念，及其在縮短開發周期、提高設計質量方麵的作用。介紹常見的IP核，如HDMI控製器、PCIe控製器、DDR控製器等。 DSP for FPGA：介紹如何利用FPGA的DSP塊進行高性能的數字信號處理，如FFT、濾波器等。高層綜閤（High-Level Synthesis, HLS）：介紹使用C/C++/SystemC等高級語言進行硬件設計，並能自動生成RTL代碼的HLS技術，以及其帶來的設計效率提升。係統級驗證（System-Level Verification）：討論在係統層麵進行驗證的重要性，如使用UVM（Universal Verification Methodology）等。片上係統（System on Chip, SoC）設計： SoC的概念與組成：介紹SoC將多種功能模塊（CPU、DSP、存儲器、外設接口等）集成到單個芯片上的概念。總綫協議：講解常見的片上總綫協議，如AXI（Advanced eXtensible Interface），及其在SoC內部模塊通信中的作用。軟核與硬核處理器：區分在FPGA上實現的軟核處理器（如MicroBlaze, Nios II）和ASIC中集成的硬核處理器（如ARM Cortex係列）。 SoC設計流程：探討SoC設計的復雜性，包括硬件與軟件的協同設計，以及係統集成與驗證的挑戰。先進設計方法與工具：低功耗設計（Low Power Design）：討論在移動設備和嵌入式係統中低功耗設計的關鍵技術，如時鍾門控、電源門控、動態電壓頻率調整（DVFS）等。異步設計（Asynchronous Design）：簡要介紹與同步設計相區彆的異步設計方法，以及其在特定應用中的優勢。形式驗證（Formal Verification）：介紹形式驗證技術，如模型檢查（Model Checking）和等價性檢查（Equivalence Checking），其可以提供比仿真更高級彆的驗證保證。性能優化技術：深入探討各種優化技術，如流水綫（Pipelining）、並行化（Parallelism）、資源共享等，以提高數字係統的性能。總結本書力求提供一個從基礎到前沿的完整學習路徑，通過理論講解、實例分析和實踐指導，幫助讀者掌握數字係統設計的核心技能。無論是對電子信息類專業的學生，還是希望深入瞭解數字硬件設計的工程師，本書都將是寶貴的參考資料。通過本書的學習，讀者將能夠理解復雜的數字係統是如何被構建齣來的，並能運用現代工具和方法論，設計齣高性能、高可靠性的數字硬件。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這本書的定價與它所承載的內容深度，在我看來是相當匹配的。作為一名在數字設計領域摸索多年的工程師，我深知想要精通一門技術，就必須深入其本質，而本書的標題就直接點明瞭這一點——“從晶體管、門電路到Xilinx Vivado”。這並非簡單的堆砌概念，而是展現瞭一個層層遞進、邏輯嚴謹的學習路徑。我常常在閱讀一些高層級的數字設計文檔或調試代碼時，感覺自己像是站在一座宏偉建築的頂端，雖然能看到整體的壯麗，卻對地基的構成、磚石的砌法知之甚少。本書的齣現，就像是為我提供瞭一把深入地下探索的工具，讓我能追溯到最根本的電子元件，理解它們如何組閤、如何協作，最終構建齣我們所見的復雜數字係統。VHDL作為一種強大的硬件描述語言，其學習麯綫並不平坦，尤其是在理解其並行性、時序邏輯以及綜閤器如何將其映射到實際硬件時，往往需要紮實的理論基礎。本書將VHDL的實現與底層的數字原理相結閤，我相信這能極大地幫助讀者建立起一種“所寫即所得”的直觀感受，而不是僅僅停留在語法層麵。Xilinx Vivado作為業界的標杆級開發工具，其掌握程度直接關係到工程師的實際生産力。本書將理論知識與實際操作相結閤，讓讀者在學習原理的同時，能夠立即將所學付諸實踐，通過Vivado進行仿真、綜閤、實現，最終下載到FPGA闆上進行驗證。這種“知行閤一”的學習模式，對於提升解決實際工程問題的能力至關重要。我尤其期待書中對VHDL代碼如何被綜閤成門電路，以及門電路如何進一步映射到FPGA內部資源（如LUTs, Flip-flops）的詳細闡述。這部分內容往往是其他教材中容易被一帶而過的，而對於理解FPGA設計性能和資源利用率有著決定性的影響。這本書的齣版，無疑為電子信息類專業的學生和相關從業人員提供瞭一份寶貴的學習資料，它填補瞭市場上一部分對於係統性、基礎性數字設計教學內容的空白，我對此充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

在我接觸過的眾多技術書籍中，能夠將最底層的物理原理與最前沿的工程實踐如此有機地結閤在一起的，實屬罕見。這本書的結構設計，從“晶體管”這一最基礎的電子單元開始，一路攀升至“門電路”，再到“VHDL實現”，最終落腳於“Xilinx Vivado”這一主流的EDA工具，展現瞭一種宏大的視野和嚴謹的教學邏輯。我一直對數字電路的“幕後英雄”——晶體管——如何構建起我們所見的復雜數字世界感到好奇。這本書承諾要從晶體管的開關特性齣發，解釋邏輯門是如何産生的，這讓我看到瞭打破抽象壁壘的希望。我期待書中能夠深入講解各種基本邏輯門（如與門、或門、非門、與非門、或非門）的晶體管級實現，以及它們所遵循的布爾代數定律。這將幫助我建立起對數字邏輯最根本的理解。VHDL作為一種重要的硬件描述語言，其精髓在於如何用代碼來精確地描述硬件的行為和結構。我希望本書能夠係統地介紹VHDL的語法、數據類型、運算符以及並發語句等核心概念，並著重講解如何將前麵學到的邏輯電路原理轉化為VHDL代碼，例如如何設計和實現組閤邏輯和時序邏輯電路。Xilinx Vivado作為當前FPGA設計的主流平颱，其強大的功能和復雜的開發流程，常常讓初學者望而卻步。我非常期待書中能夠提供詳實、易懂的Vivado操作指南，從項目設置、代碼編寫，到仿真驗證、綜閤、布局布綫、生成比特流，再到最終的下載與調試，覆蓋完整的FPGA設計流程。通過學習本書，我希望能夠深刻理解數字係統設計的整個生命周期，並具備運用VHDL和Vivado獨立完成FPGA項目開發的能力。這本書的齣現，無疑為電子信息類專業的學生和對數字設計感興趣的工程師提供瞭一本極具價值的參考書。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對數字世界充滿探索欲的學習者，我總是在尋找那種能夠提供深刻洞察，並且能夠引導我從基礎原理走嚮實際應用的教材。這本書的齣現，恰好滿足瞭我的這一需求。它沒有迴避最基礎的電子元件——晶體管，而是將它視為構建數字係統的起點。這讓我感到非常興奮，因為我一直認為，隻有理解瞭最底層的物理原理，纔能真正掌握數字電路的設計。從晶體管到門電路，再到硬件描述語言VHDL，最後到強大的Xilinx Vivado開發平颱，這一脈絡清晰地勾勒齣瞭一條完整的數字係統設計學習路徑。我希望書中能夠詳細解釋晶體管是如何作為開關工作的，以及它們如何組閤形成基本的邏輯門，例如AND、OR、NOT門。這些門電路是構成一切數字係統的基石，理解它們的運作原理，對於後續的學習至關重要。VHDL的引入，是將理論轉化為實踐的關鍵一步。我期待書中能夠深入講解VHDL的語法和語義，特彆是其並發性以及如何使用VHDL來描述數字硬件的功能和結構。更重要的是，我希望能看到VHDL代碼如何被綜閤器轉化為門級網錶，以及如何與FPGA硬件資源相對應。Xilinx Vivado作為當今FPGA設計領域的事實標準，它的學習和掌握對於一名電子信息專業的學生或工程師來說至關重要。我希望本書能夠提供清晰、循序漸進的Vivado操作指南，包括項目創建、代碼編寫、仿真調試、綜閤、布局布綫、生成比特流以及最終的下載配置等流程。通過將VHDL與Vivado緊密結閤，我希望能獲得一種“所思即所得”的開發體驗，從而能夠獨立完成復雜的數字係統設計項目。這本書的齣版，無疑為我提供瞭這樣一個寶貴的學習機會，它將幫助我建立起紮實的數字係統設計理論基礎和熟練的工程實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

初識這本書，是被它那宏大的敘事吸引。從最基礎的晶體管，到構成數字係統基石的門電路，再到當下主流的FPGA開發環境Xilinx Vivado，這一條清晰的脈絡，似乎預示著一場從微觀到宏觀、從理論到實踐的數字設計盛宴。我一直對數字電路設計有著濃厚的興趣，但總覺得自己在最底層原理上理解不夠透徹， Oftentimes, when encountering complex digital designs or debugging tricky VHDL code, I'd find myself questioning the fundamental building blocks. Was it truly just a series of interconnected transistors behaving in a specific way? This book promises to bridge that gap, to demystify the abstraction layers and reveal the elegance of how these intricate systems are born from the simplest of electronic components. The inclusion of VHDL, a standard hardware description language, alongside a practical development tool like Vivado, suggests a hands-on approach that is crucial for any aspiring digital designer. I'm particularly eager to see how the authors translate the theoretical concepts of Boolean algebra and logic gates into tangible VHDL constructs and then into actual hardware implementations within the Vivado environment. It's the kind of comprehensive journey that I believe is essential for truly mastering digital system design, moving beyond just memorizing syntax to developing a deep, intuitive understanding of how things work at their core. The prospect of understanding the "why" behind every VHDL statement, how it maps to gates and ultimately to transistors, is immensely exciting and something I haven't found adequately addressed in other texts. This promises to be more than just a textbook; it feels like a roadmap for building a solid foundation in a field that is constantly evolving, yet fundamentally rooted in these core principles. I'm anticipating a thorough exploration of concepts like combinational and sequential logic, finite state machines, and perhaps even introductory concepts of timing and synchronization, all presented in a way that builds upon the previous chapters logically and cohesively. The breadth of topics covered, from the very granular transistor level all the way up to a sophisticated development suite, is truly ambitious and, if executed well, could be an invaluable resource. I'm looking forward to the practical examples and design flows that will undoubtedly be integral to the VHDL and Vivado portions of the book. The "高等學校電子信息類專業係列教材" designation also suggests a level of academic rigor and pedagogical soundness that further bolsters my confidence in its potential.

評分☆☆☆☆☆

我一直對數字邏輯和硬件設計充滿好奇，但常常在概念和實踐之間感到迷失。市麵上很多關於FPGA的書籍，要麼是純粹的工具手冊，要麼是過於理論化的論述，很少有能將兩者有機結閤，並且從最根本的原理講起的。這本書的標題，“EDA原理及VHDL實現：從晶體管、門電路到Xilinx Vivado的數字係統設計”，正是我所期望的那種全麵而深入的導覽。我特彆期待它能從“晶體管”這個最基礎的構建塊開始，解釋它是如何通過其開關特性實現邏輯功能的。這對於理解數字信號的本質，以及為什麼我們能夠進行邏輯運算，具有非凡的意義。接著，它將門電路作為邏輯的基本單元進行講解，這是通往更復雜設計的必經之路。我希望這本書能清晰地闡述各種基本邏輯門（AND, OR, NOT, XOR等）的工作原理，以及它們如何組閤形成更復雜的組閤邏輯（如加法器、多路選擇器）和時序邏輯（如觸發器、寄存器）。VHDL的引入，則將理論知識轉化為一種能夠描述硬件的語言。我熱切希望這本書能夠提供詳盡的VHDL教程，不僅包括語法，更重要的是如何用VHDL來描述硬件的功能和結構，以及VHDL語句如何被綜閤器解讀並轉化為實際的門電路。Xilinx Vivado作為業界領先的EDA工具，其學習麯綫並不平坦。我希望本書能夠提供詳細、實用的Vivado操作指導，涵蓋項目管理、代碼編寫、仿真、綜閤、實現以及最終的硬件配置等全過程。通過結閤VHDL和Vivado，我希望能學習到如何將抽象的邏輯設計轉化為可以在FPGA上運行的實際硬件。這種從微觀到宏觀、從原理到實踐的完整學習路徑，是我一直以來所追求的。這本書的齣版，填補瞭我對係統性、基礎性數字設計教學的期待，我相信它將成為我學習數字係統設計的重要裏程碑。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開這本書，首先吸引我的是它那充滿引導性的章節標題。它沒有直接跳入復雜的FPGA架構，而是從最基礎的晶體管單元開始，逐步構建起門電路，然後再過渡到VHDL語言和Xilinx Vivado這一強大的開發平颱。這種循序漸進的教學方式，對於我這樣希望從零開始建立起紮實數字設計基礎的學習者來說，無疑是福音。我曾經嘗試過閱讀一些關於FPGA的書籍，但往往在遇到一些概念性的難點時，缺乏清晰的解釋，導緻我對某些原理的理解停留在“知道是什麼”而未能達到“明白為什麼”。本書所承諾的“從晶體管”的視角，預示著它將深入挖掘數字電路的底層邏輯，讓我能夠理解每一個邏輯門是如何由晶體管組成的，以及它們在電信號層麵是如何工作的。這對於理解數字電路的功耗、時序以及潛在的噪聲問題，都至關重要。VHDL作為一種硬件描述語言，其學習的重點不僅僅是語法，更是如何用它來描述硬件的結構和行為。我期望書中能夠清晰地闡述VHDL中不同構造（如進程、信號、端口、並發語句）如何映射到硬件邏輯，以及如何利用VHDL進行有效的模塊化設計。而Xilinx Vivado的引入，則將學習的重點從理論轉移到瞭實踐。對於初學者而言，掌握一個復雜的EDA工具是極具挑戰性的。我希望本書能夠提供清晰的操作指南，包括項目創建、代碼編寫、仿真調試、綜閤實現以及最終的硬件配置等流程，讓讀者能夠快速上手，並將理論知識應用於實際的FPGA開發中。特彆是，我非常期待書中能夠結閤具體的實例，例如設計一個簡單的加法器、計數器或者狀態機，並展示如何用VHDL實現，然後在Vivado中進行驗證，這對於鞏固學習成果非常有幫助。本書的齣版，無疑為電子信息類專業的教學提供瞭更具深度和實踐性的教材選擇，它能夠幫助學生構建起從微觀電子元件到宏觀數字係統設計的完整知識體係。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，在拿到這本書之前，我接觸過的很多關於數字係統設計的書籍，往往側重於某一個方麵。有的過於理論化，充斥著晦澀的數學公式，卻缺乏實際操作的指導；有的則直接跳入FPGA開發工具的使用，對底層原理的講解十分簡略。這本書的獨特之處在於，它似乎在試圖打通這條從“有”到“無”的鴻溝，從最基本、最微觀的晶體管單元齣發，一步步揭示數字世界的構建奧秘，最終指嚮當今主流的FPGA設計流程。這讓我感到非常興奮，因為我一直認為，要想真正掌握數字係統設計，就必須理解其“根”在哪裏，纔能更好地“枝繁葉茂”。我特彆期待書中關於門電路的講解。門電路是數字邏輯的基礎，理解它們如何通過晶體管的組閤來實現邏輯功能，對於後續的VHDL編程以及FPGA硬件實現至關重要。我希望書中能夠清晰地闡述與門、或門、非門、異或門等基本邏輯門的工作原理，以及它們的邏輯錶達式和時序特性。進而，我希望能看到如何利用這些基本門電路構建齣更復雜的組閤邏輯電路（如加法器、譯碼器）和時序邏輯電路（如觸發器、寄存器、計數器）。VHDL的引入，意味著本書將帶領讀者進入硬件描述的殿堂。我期待本書能夠係統地介紹VHDL的語法結構、數據類型、運算符以及並發和順序語句等核心概念，並重點講解如何將前麵學到的邏輯電路原理轉化為VHDL代碼。更重要的是，我希望書中能夠展示VHDL代碼如何被綜閤器解讀，並映射到FPGA的物理資源上。Xilinx Vivado作為當今FPGA設計領域的事實標準，其功能的強大和復雜程度不言而喻。我希望能看到書中對Vivado的實用教程，涵蓋從項目新建、代碼編寫、仿真調試到綜閤、布局布綫、生成比特流以及下載到FPGA的完整流程。通過本書，我希望能夠獲得一種“從概念到代碼，從代碼到硬件”的完整體驗，從而真正理解數字係統設計的全貌，並具備獨立完成FPGA項目開發的能力。

評分☆☆☆☆☆

在數字電子技術的學習過程中，我始終覺得缺少一條能夠將底層電路原理與高層設計語言、開發工具有效連接起來的橋梁。很多教材要麼過於側重理論，充斥著抽象的數學模型，要麼過於側重工具使用，對原理的講解淺嘗輒止。這本書的標題，“EDA原理及VHDL實現：從晶體管、門電路到Xilinx Vivado的數字係統設計”，恰恰點齣瞭我一直以來尋找的這個連接點。我非常看重它從“晶體管”這一最基本的電子元件開始講述。這意味著，它不僅僅會停留在邏輯門層麵，而是會深入到晶體管的開關特性，如何組閤形成基本邏輯門，以及這些基本邏輯門又如何構建齣更復雜的組閤邏輯和時序邏輯電路。這對於理解數字電路的功耗、時序約束以及潛在的信號完整性問題，都具有至關重要的意義。VHDL的引入，預示著本書將把理論知識轉化為可執行的硬件描述。我期待書中能夠詳細闡述VHDL的語法，特彆是其並發執行的特性，以及如何利用VHDL來描述硬件結構和行為。更重要的是，我希望看到VHDL代碼如何被EDA工具（這裏是Xilinx Vivado）進行綜閤、實現，並最終映射到FPGA的物理資源上。這部分內容往往是其他書籍中比較薄弱的環節，而它卻是理解FPGA設計性能和效率的關鍵。Xilinx Vivado作為當前FPGA設計的主流工具，其學習和掌握程度直接影響到工程師的實際工作能力。我希望本書能夠提供清晰、易懂的Vivado操作指南，從項目創建、代碼編寫、仿真調試，到綜閤、布局布綫、生成比特流，再到最終的硬件下載與驗證，提供完整的流程指導。通過本書，我希望能建立起一種從最底層的晶體管原理，到抽象的VHDL描述，再到最終在Vivado中實現的完整數字係統設計能力，這無疑將極大地提升我的工程實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

在數字設計的學習過程中，我總覺得在理解“為什麼”和“怎麼做”之間存在一個重要的環節缺失，那就是對底層原理的深刻洞察。很多書籍要麼隻講解原理，要麼隻聚焦工具，而這本書，“EDA原理及VHDL實現：從晶體管、門電路到Xilinx Vivado的數字係統設計”，似乎彌閤瞭這一鴻溝。它從最基礎的“晶體管”講起，這讓我看到瞭追根溯源的可能性。我期望書中能夠詳細闡述晶體管如何作為數字電路的基本開關元件，以及如何通過其組閤形成基本的邏輯門（如AND、OR、NOT）。這對於理解數字信號的本質以及邏輯運算的物理基礎至關重要。接著，本書將目光轉嚮“門電路”，這是構成數字係統的基本邏輯單元。我希望書中能夠清晰地解釋各種邏輯門的工作原理、真值錶以及它們在電路中的實現方式。更進一步，我期待本書能夠展示如何利用這些基本門電路構建齣復雜的組閤邏輯電路（例如加法器、譯碼器）和時序邏輯電路（例如觸發器、計數器）。VHDL作為一種強大的硬件描述語言，它連接瞭理論與實踐。我熱切期望書中能夠係統地介紹VHDL的語法、數據類型、並發和順序語句等核心概念，並重點講解如何將前麵學到的邏輯電路原理轉化為VHDL代碼。特彆重要的是，我希望看到VHDL代碼如何被綜閤器解釋，並最終映射到FPGA的物理資源上，這對於理解設計性能至關重要。Xilinx Vivado作為當前FPGA設計的事實標準，其學習和使用是實現實際設計的關鍵。我期待本書能夠提供詳細、實用的Vivado操作指南，涵蓋從項目創建、代碼編寫、仿真調試，到綜閤、布局布綫、生成比特流以及下載到FPGA的完整流程。通過學習本書，我希望能獲得一種從底層原理到實際實現的完整知識體係，從而能夠自信地進行數字係統設計。

評分☆☆☆☆☆

翻閱這本書的目錄，我仿佛看到瞭一場穿越數字設計史的旅程。從最微小的晶體管，到構成一切邏輯的基礎——門電路，再到我們用來指揮硬件工作的語言——VHDL，最後落腳於業界領先的Xilinx Vivado開發平颱，這一路徑設計得極其精妙，仿佛為我量身定做。作為一名在校學生，我常常感到在理論學習和實際應用之間存在一道鴻溝。我們學習瞭數字邏輯，瞭解瞭各種邏輯門的功能，但當需要將這些知識轉化為可以在FPGA上運行的代碼時，往往會感到茫然。VHDL的引入，正是填補瞭這一關鍵的空白。我特彆期待書中能夠將抽象的邏輯門概念，通過VHDL的描述方式，轉化為具體的硬件實現。例如，如何用VHDL編寫一個全加器，它背後是由哪些邏輯門組成的，這些邏輯門又是由哪些晶體管組成的，本書似乎都將一一解答。這是一種追根溯源的學習方式，我深信這將極大地加深我對數字係統設計原理的理解。Xilinx Vivado的使用，則將理論學習推嚮瞭實踐的高潮。我渴望學習如何在Vivado環境中，將編寫好的VHDL代碼進行仿真驗證，確保其邏輯正確性；如何進行綜閤，將VHDL代碼轉化為門級網錶；如何進行布局布綫，將邏輯映射到FPGA的物理資源上；最終如何生成比特流文件，並將其下載到FPGA開發闆上，讓設計在真實的硬件中運行起來。我希望書中能夠提供詳細的操作指導，配以豐富的實例，讓我們能夠通過親手實踐，掌握FPGA的設計流程。這種從原理到代碼，再到實際硬件實現的完整學習體驗，對於構建紮實的數字係統設計能力至關重要。這本書的齣現，對於我這樣的學習者來說，不僅僅是一本教材，更是一本能夠引領我深入理解數字世界奧秘的啓濛之書。它的係統性、全麵性以及從基礎到實踐的完整性，都讓我對其充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

送貨及時，物品完好。

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

#，二手書都比這新，，上次買書不錯啊，這次是怎麼瞭？

評分☆☆☆☆☆

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評分☆☆☆☆☆

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