本教材嚴格參照教育部高等學校電子電氣基礎課程教學指導分委員會製訂的《電子電氣基礎課程教學基本要求》編寫。全書注重激發學生的學習興趣,突齣模塊化編程思想並詳細介紹瞭IP設計、封裝和調用方法;對於常用邏輯模塊及邏輯係統案例的選取,采取由淺入深的方式,設計過程和例程盡量詳細,可以直接動手實驗。全書融閤瞭東南大學電子科學與工程學院“數字係統”課程的豐富教學經驗,吸收瞭東南大學多年參與PLD競賽的經驗,並充分考慮産業界對電子信息類專業人纔培養的具體需求,是一本真正意義上産學深度閤作的教材。教學資源:
(1)教學課件配書教案(PPT)可到清華大學齣版社網站本書頁麵下載。
(2)設計平颱采用科研和教學中應用*廣泛的XilinxArtix-7器件和Vivado工具。
(3)程序代碼配書源程序在Github開源,並保持更新。
(4)教學視頻配書教學視頻及實驗操作視頻可到OpenHW網站獲取。
本書係統論述瞭數字電路與邏輯設計的理論、方法與實踐技術。全書基於VerilogHDL與Vivado開發環境,共18章,詳盡介紹瞭如下內容:邏輯設計與Vivado基礎、布爾代數與VerilogHDL基礎、組閤邏輯電路設計基礎、時序邏輯電路設計基礎、有限狀態機設計基礎、邏輯設計工程技術基礎、Vivado數字積木流程、串行通信接口控製器、RAM接口控製器、字符點陣顯示模塊接口控製器、VGA接口控製器、數字圖像采集、數字邏輯係統設計案例、單周期CPU設計案例、數字信號處理設計案例(FIR)、數字圖像處理設計案例、大學生FPGA設計案例以及Xilinx資源導讀。
為便於教師和廣大讀者學習與動手實踐,本書配套提供瞭教學課件、教學視頻及程序代碼等教學資源。
本書適閤作為普通高等院校電子信息類、電氣信息類、自動化類專業的本科生教材,也可作為相關專業研究生參考教材,並適閤作為電子與電氣工程技術領域的科研工程技術人員的參考用書。
湯勇明教授,東南大學電子科學與工程學院副院長,先後參與完成瞭國傢重點基礎研究發展(973)計劃項目、國傢高技術發展(863)計劃項目、國防科研項目、江蘇省成果轉化基金項目、國內外企業閤作項目等大量科研項目與課題。參與“電子係統設計”等多門課程的教學工作,所指導的本科生、研究生多次參加各類競賽並獲奬。主持和參與校教學改革項目多項,先後獲江蘇省教學成果奬一等奬和二等奬各1次,江蘇省科技進步一等奬1次。發錶國際雜誌、國際會議論文多篇,先後被SCI、EI、ISTP等收錄,齣版著作1部,纍計已獲授權國傢發明專利超過10項。
張聖清博士,任教於東南大學信息科學與工程學院,負責“通信係統”綜閤課設計,“數字圖像處理”等多門FPGA設計技術相關課程,具有豐富的學生創新創業與競賽指導經驗,所指導的學生團隊曾多次奪得全國大學生電子設計競賽一等奬。
陸佳華Xilinx學術閤作亞太區經理,於2006年加入Xilinx公司,主要負責Xilinx公司在亞太區學術圈的教學與科研閤作。在可編程邏輯器件領域有超過10年的研發及市場經驗。曾參與瞭多個Xilinx技術應用指導項目的開發,同時也編著瞭全球*本NetFPGA開發指導圖書以及*本Zynq開發指導圖書。
*部分邏輯設計基礎
第1章邏輯設計概述及Vivado基礎
1.1邏輯設計概況
1.2VerilogHDL語言基礎
1.2.1硬件描述語言概述
1.2.2VerilogHDL語言要素和設計流程
1.3PLD器件基礎
1.3.1可編程邏輯器件技術發展曆程
1.3.2FPGA和CPLD簡介
1.3.3XilinxFPGA介紹
1.3.4FPGA選型應該考慮的問題
1.4Vivado開發環境及設計流程
1.4.1Vivado功能介紹
1.4.2Vivado用戶界麵介紹和菜單操作
1.4.3Vivado開發流程
第2章布爾代數和VerilogHDL基礎
2.1布爾代數
2.1.1三種基本邏輯門
2.1.2四種常用邏輯門
2.2布爾定律
2.2.1單變量布爾定律
2.2.2雙變量和三變量的布爾定律
2.3布爾代數化簡
2.3.1公式法化簡
2.3.2卡諾圖化簡
2.4VerilogHDL語言基礎
2.4.1VerilogHDL模塊及端口
2.4.2VerilogHDL數據類型聲明
2.4.3VerilogHDL運算操作
第3章組閤邏輯電路設計基礎
3.1組閤電路中的always塊
3.1.1基本語法格式
3.1.2過程賦值
3.1.3變量的數據類型
3.1.4簡單實例
3.2條件語句
3.2.1if�瞖lse語句
3.2.2case語句
3.3循環語句
3.3.1for語句
3.3.2repeat語句
3.3.3while語句
3.3.4forever語句
3.4always塊的一般編碼原則
3.4.1組閤電路代碼中常見的錯誤
3.4.2組閤電路中always塊的使用原則
3.5常數和參數
3.5.1常數
3.5.2參數
3.6設計實例
3.6.1多路選擇器
3.6.2比較器
3.6.3譯碼器和編碼器
3.6.4十六進製數七段LED顯示譯碼器
3.6.5二進製—BCD碼轉換器
3.7練習題
第4章時序電路設計基礎
4.1觸發器和鎖存器
4.1.1基本D觸發器
4.1.2含異步復位的D觸發器
4.1.3含異步復位和同步使能的D觸發器
4.1.4基本鎖存器
4.1.5含清0控製的鎖存器
4.2寄存器
4.2.11位寄存器
4.2.2N位寄存器
4.2.3寄存器組
4.3移位寄存器
4.3.1具有同步預置功能的8位移位寄存器
4.3.28位通用移位寄存器
4.4計數器
4.4.1簡單的二進製計數器
4.4.2通用二進製計數器
4.4.3模m計數器
4.5設計實例
4.5.1數碼管掃描顯示電路
4.5.2秒錶
4.6練習題
第5章有限狀態機設計基礎
5.1引言
5.1.1有限狀態機的特點
5.1.2Mealy狀態機和Moore狀態機
5.1.3有限狀態機的錶示方法
5.2有限狀態機代碼實現
5.3設計實例
5.3.1序列檢測器設計
5.3.2ADC采樣控製電路設計
5.3.3按鍵消抖電路設計
5.4課程練習
第6章邏輯設計工程技術基礎
6.1數字電路穩定性
6.2組閤邏輯與毛刺
6.2.1組閤邏輯設計中的毛刺現象
6.2.2組閤邏輯設計中毛刺的處理
6.3異步設計與毛刺
6.3.1異步時序電路中的毛刺現象
6.3.2異步時序電路中毛刺的處理
6.4VerilogHDL設計中的編程風格
6.4.1強調代碼編寫風格的必要性
6.4.2強調編寫規範的宗旨
6.4.3變量及信號命名規範
6.4.4編碼格式規範
6.5Xilinx開發環境中的其他邏輯設計輔助工具
第二部分常用邏輯設計模塊
第7章Vivado數字積木流程
7.1IP基礎
7.2打包屬於自己的IP
7.3IP設計示例——二進製轉格雷碼
7.4練習題
第8章串行通信接口控製器
8.1UART串口通信協議及控製器設計
8.1.1UART協議介紹
8.1.2UART協議實例
8.2PS/2協議及實例設計
8.2.1PS/2協議介紹
8.2.2PS/2設計實例
8.3SPI同步串行總綫協議及控製器設計
8.3.1SPI協議介紹
8.3.2SPI控製器模塊實例
8.4I2C兩綫式串行總綫協議及控製器設計
8.4.1I2C協議介紹
8.4.2I2C模塊設計實例
8.5練習題
第9章RAM接口控製器
9.1內部存儲器
9.1.1FIFO
9.1.2單端口RAM設計
9.1.3雙端口RAM設計
9.2外部存儲器
9.2.1DRAM介紹
9.2.2DDRSDRAM原理
9.2.3DDRSDRAM控製器原理
9.3練習題
第10章字符點陣顯示模塊接口控製器
10.1字符型液晶控製器設計
10.1.1LCD原理
10.1.2字符型LCD1602模塊
10.1.3字符型液晶模塊顯示實例
10.2點陣OLED控製器設計
10.2.1OLED原理
10.2.2OLED驅動原理
10.2.3OLED顯示實例
10.3練習題
第11章VGA接口控製器
11.1CRT顯示器原理
11.2VGA控製器設計
11.2.1VGA視頻接口的概念
11.2.2VGA的接口信號
11.2.3行同步和場同步
11.3VGA接口設計實例
11.3.1VGA顯示條紋和棋盤格圖像
11.3.2VGA圖像顯示實例(文字/圖片顯示或者數碼相框)
11.3.3VGAIP的使用
11.4練習題
第12章數字圖像采集
12.1數字圖像采集概述
12.2係統設計原理
12.2.1係統架構
12.2.2OV7725芯片介紹
12.2.3OV7725SCCB協議
12.2.4OV7725配置寄存器
12.2.5OV7725圖像采集
12.2.6BlockRAM存儲單元
12.2.7VGA顯示的實現
12.3模塊搭建與綜閤實現
12.4係統調試及闆級驗證
12.4.1引腳分配
12.4.2模塊連接
12.5練習題
第三部分邏輯係統設計案例
第13章數字邏輯係統設計案例:數字鍾
13.1數字鍾設計案例
13.1.1實驗原理
13.1.2實驗設計流程
13.2基於集成邏輯分析儀的調試
13.3約束設計
13.3.1物理約束
13.3.2時序約束
13.4練習題
第14章單周期處理器設計實例
14.1單周期處理器體係架構簡介
14.1.1單周期處理器指令集簡介
14.1.2單周期處理器係統結構
14.2設計流程
14.2.1實驗原理
14.2.2設計與驗證
第15章數字信號處理實例:FIR濾波器
15.1FIR濾波器簡介
15.2基於HLS的FIR濾波器實現流程
15.3工程測試
15.4生成IP
15.5練習題
第16章數字圖像處理設計案例
16.1項目概述
16.2硬件介紹
16.3模塊介紹
16.3.1RGB轉HSV模塊
16.3.2ColorDetect色彩檢測及坐標計算
16.4舵機控製模塊
16.5實例實現過程
16.6闆級驗證
16.7練習題
第17章大學生FPGA設計案例
17.1邏輯控製
17.2圖像處理
17.2.1VGA控製顔色
17.2.2視力錶
17.2.3手部運動檢測係統
17.3儀錶儀器
17.3.1數字示波器
17.3.2邏輯分析儀
17.3.3波形發生器
17.4其他
第18章Xilinx資源導讀
18.1獲取本書參考例程
18.1.1Github介紹及使用
18.1.2OpenHW介紹
18.1.3Xilinx各類比賽
18.2Xilinx網站
18.2.1FPGA應用與解決方案
18.2.2文檔資料查找
18.2.3Vivado工具和License的下載以及更新
18.2.4問題的查找
18.2.5Xilinx社區
18.3視頻教程
18.4Vivado學習參考文檔
參考文獻
這是一本正規教材嗎?看書名有點像兒童讀物。
這是一本設計開發手冊嗎?這裏麵怎麼還有思考習題啊。
其實,編者們也為這本書的名字費瞭不少神,這是本書的第一個書名建議,之後也揣摩瞭好幾個,但到瞭最後還是覺得這第一次取的名字最好,因為它最符閤編者們當下對基於FPGA芯片的邏輯係統設計的核心理念。
如果說對於國內的高校和企業來講,20世紀90年代,PLD還是新興技術,僅在高端産品和産品設計初期有所應用外,如今PLD産品已經成為業內絕大多數的邏輯係統設計的核心,也是大多數工程師的基本設計能力。
這些年來,邏輯係統設計和FPGA編程類的新教材不斷湧現。應該說,這些方麵國內並不缺乏好的專業教材或工具書,但是作為編者的這幾個人在分彆經曆多年相關課程教學、工程師培訓、新技術推廣等不同的工作後,總覺得教材可以編寫得更像工具書一點,工具書可以再多點基礎知識介紹。於是,幾個人就湊在瞭一起,相互鼓勵、相互督促做瞭一件他們最想做但其實又最不願意做的事:編寫一本教材。
以下是本書的編者們圍繞邏輯係統設計和FPGA編程學習的幾點認識,也是編寫這本書的一些粗淺想法:
(1)傳統邏輯設計教學的內容和體係與當前行業的需求和實際産生瞭偏差
隨著可編程邏輯器件(programmablelogicdevice,PLD,包括現在的CPLD和FPGA)為主的新技術及其行業的快速發展,直接改變瞭基於數字係統核心的消費電子産品、工業係統、醫療儀器設備乃至專用邏輯芯片本身的設計,重點錶現在邏輯係統的門電路規模門檻快速提升和設計方法的巨大變革。相比之下,成熟的傳統邏輯設計教學體係與行業界的實際産生瞭偏差,例如:在傳統邏輯設計教學中常用的真值錶和卡諾圖等在實際行業設計中難覓蹤影;傳統邏輯設計實驗教學中常用的74係列或4000係列中規模單元芯片采購睏難且價格高,使得教學實驗項目難以為繼;傳統邏輯設計中當作理論講解的競爭與冒險變成邏輯設計工程師時時刻刻麵對的實際問題;實際工程應用中急需的模塊化設計理念和團隊閤作能力在傳統邏輯教學中基本缺失。
(2)邏輯設計教學從傳統的基礎理論課程更多轉嚮為實踐類課程
傳統的邏輯設計或數字電路課程都是各大電子信息專業的基礎核心課程,在布爾代數基本理論基礎上重點講解組閤邏輯係統的分析和設計、時序邏輯係統的分析和設計,再補充一些計算機結構中的基本單元作為其應用案例。這些內容也積纍瞭大量考試題庫,但大量題庫都是限於四個邏輯變量及以下、J�睰觸發器容易命題但實際遠不如D觸發器實用、競爭冒險作為理論概念難以在習題中體現、狀態機是綜閤類應用內容且入選習題的工作狀態數不宜過多等,與此對應的實際情況是基於FPGA開展實際邏輯係統設計,幾十萬門的邏輯係統需求很平常,狀態機已經成為大多數邏輯係統設計的基本單元,産品設計不斷追求高性能使得毛刺問題在每一個設計中均需要認真處理等。因此,很多理論分析工作在當前設計中不再適用,大量設計能力需要通過不斷實踐經驗積纍。
(3)邏輯設計門檻的降低和邏輯係統復雜度的提升對模塊化設計提齣更高要求
FPGA設計培訓並不睏難,越來越多的工程師通過自學就掌握瞭FPGA設計的基本能力,但隨著FPGA芯片規模的快速提升和芯片價格的持續下降,大量復雜邏輯係統均已在單芯片內實現,且産品設計的時間周期越來越短,大量的邏輯係統設計都需要工程師團隊分工閤作完成,同時大量基本邏輯單元和功能模塊會重復利用,因此,模塊化編程思想和設計團隊的標準邏輯模塊設計積纍都十分重要。把産品設計比作搭積木,誰的邏輯模塊積木多以及誰的專有邏輯模塊積木多會左右一個産品的市場成敗。
基於上述理念,本書希望建設成能滿足目前從邏輯設計入門到具備基本邏輯設計工程師能力的學習道路上的教材或參考書。在組織規劃過程中貫穿瞭以下幾點思路:
(1)以目前主流且實用的FPGA和VerilogHDL為基礎更新邏輯設計理論基礎教學主綫;
(2)將Vivado集成設計開發環境在第1章中就呈現給讀者,讓讀者從一開始就能利用該開發工具學習具體邏輯設計;
(3)淡化以往卡諾圖、真值錶這類效率低且目前實用性不強的設計方法,強化基於硬件錶述語言的硬件編程設計思想,區分軟件編程常規的指令語句單步運行思維模式;
(4)突齣模塊化編程思想並詳細介紹IP設計封裝和調用辦法;
(5)常用邏輯模塊及邏輯係統案例選取由淺入深,設計過程和例程盡量詳細,替代一般實驗指導書。
綜上,本書具體分成三大部分:第一部分邏輯設計基礎(共六章);第二部分常用邏輯設計模塊(共五章);第三部分邏輯係統設計案例(共六章)。將常用邏輯模塊突顯齣來,主要是希望更多反映模塊化編程思想和邏輯係統設計團隊分工閤作的趨勢。
本書的編輯整理工作得到東南大學教務處的立項支持,並在Xilinx大學計劃的支持下進行,相關章節內容邀請瞭Xilinx大學計劃的應用工程師團哲恒、實習生崔宏宇,以及東南大學電子科學與工程學院電路與係統方嚮的研究生參與整理,在此一並感謝。
本書編輯整理均在編者的日常教學和大學計劃工作之餘進行,並分工閤作完成,係統性和文字風格一緻性可能會有所差異,並難免一些錯漏,有待讀者不斷指齣並修改。編者們也會持續補充設計案例並整理教學應用相關的教學資料,也希望大傢能不斷反饋相關意見,使本書能得到良好的修編,改進目標和方嚮。
編著者2017年3月
拿到這本書,我首先被它清晰的排版和專業的風格所吸引。封麵上的“數字積木”的比喻,讓我立刻感受到瞭一種親切感,好像打開瞭一個充滿可能性的世界。我一直對數字電路的底層邏輯運作原理感到好奇,特彆是那些基礎的邏輯門,如AND、OR、NOT等,它們是如何在電子元件的層麵實現功能的?我期望這本書能夠用生動形象的圖解,將這些抽象的概念變得可視化,讓我能夠真正“看到”它們是如何工作的。同時,我也對時序邏輯電路,如觸發器、寄存器、計數器等,是如何構建和工作的感到好奇,特彆是它們如何處理時鍾信號,如何實現數據的存儲和轉移。Verilog HDL作為一種強大的硬件描述語言,我一直希望能有機會係統地學習它,這本書提到瞭Verilog,這讓我非常興奮。我希望這本書能夠從最基礎的語法講起,循序漸進地引導我掌握Verilog的各種特性,能夠用Verilog來描述各種數字電路,並理解Verilog代碼與實際硬件之間的映射關係。Vivado作為業界領先的FPGA開發套件,我希望這本書能夠帶領我逐步熟悉Vivado的使用,從項目創建、代碼編寫、仿真調試,到最終的綜閤、布局布綫和生成比特流,能夠有一個完整的實踐體驗。對我而言,能夠將學到的理論知識通過實際工具轉化為可運行的設計,是非常有成就感的一件事。我特彆期待書中能夠提供一些經典的數字電路設計案例,比如一個簡單的CPU控製器、數據通路等,通過分析這些案例,我能夠更深刻地理解數字電路的設計流程和優化方法。此外,我希望這本書能夠解答我在學習過程中遇到的各種“為什麼”,比如為什麼我們需要不同的邏輯係列,它們之間有什麼區彆和聯係,以及在實際設計中,如何權衡速度、功耗和麵積等各種因素。
評分當我看到這本書的封麵時,“數字積木”這個形象的比喻就牢牢吸引瞭我,讓我感覺學習數字電路將不再是枯燥的理論,而是充滿趣味的搭建過程。我最想深入瞭解的是,那些看似簡單的邏輯門(AND、OR、NOT等)是如何在物理世界中實現的,以及它們是如何通過組閤來完成各種邏輯功能的。我期待書中能夠提供大量的圖示和生動地解釋,將抽象的邏輯概念轉化為具體的電路圖,讓我能夠直觀地理解它們的運作機製。尤其是我對組閤邏輯電路(如加法器、譯碼器)和時序邏輯電路(如觸發器、計數器)的構建過程感到非常好奇,希望書中能夠詳細介紹它們的設計思路和實現方法。Verilog HDL的學習是我進行數字電路設計和仿真必不可少的一步。我希望這本書能夠從基礎語法開始,逐步深入到模塊化設計、層次化設計、以及如何編寫高效的Verilog代碼。例如,我希望能夠理解`assign`語句和`always`塊的區彆與使用場景,以及如何利用生成語句(generate statement)來實現參數化設計。Vivado作為一款強大的FPGA開發環境,我希望能通過這本書的學習,掌握其基本操作流程,包括項目創建、代碼編輯、仿真調試、綜閤、布局布綫,以及最終的芯片下載。我渴望能夠通過這本書,將自己設計的數字電路從代碼轉化為實際運行在FPGA上的功能,獲得實踐的樂趣和成就感。我希望書中能夠提供一些經典的數字係統設計案例,比如一個簡單的CPU控製器或者一個數據采集模塊,通過分析這些案例,能夠學習到更高級的設計技巧和工程經驗。
評分這本書的標題《搭建你的數字積木——數字電路與邏輯設計(Verilog HDL&Vivado版)》讓我對即將展開的學習之旅充滿瞭期待。我一直對數字電路的“積木”構成感到好奇,特彆是那些最基本的邏輯門,如AND、OR、NOT等,它們是如何在物理層麵實現的,又如何通過組閤來構建更復雜的電路,比如加法器、譯碼器、多路選擇器等。我希望這本書能夠提供清晰的邏輯圖和電路示意圖,幫助我理解這些基礎單元的工作原理。而且,我特彆關注時序邏輯的部分,比如觸發器、寄存器、計數器等,我希望書中能夠詳細闡述它們是如何在時鍾信號的驅動下工作的,以及如何利用它們來實現數據的存儲和傳遞。Verilog HDL作為一種強大的硬件描述語言,是我學習數字電路繞不開的一環。我希望這本書能夠從零開始,係統地講解Verilog的語法、數據類型、運算符、過程語句(assign和always)、以及模塊化設計等內容,並能通過豐富的代碼示例,讓我能夠親手編寫Verilog代碼,並理解其與硬件電路的對應關係。Vivado作為一款業界領先的FPGA開發工具,我希望這本書能夠帶領我熟悉Vivado的工作流程,包括項目創建、代碼編寫、功能仿真、綜閤、布局布綫、時序分析,以及最終的下載到FPGA芯片。能夠親手設計並實現一個數字電路,並將它運行在FPGA上,這對我來說將是極大的成就感。我希望書中能提供一些實用的設計案例,例如一個簡單的LED流水燈、一個數碼管顯示控製器,通過這些案例,我能夠將學到的知識融會貫通,並能為我今後更復雜的項目設計打下堅實的基礎。
評分拿到這本書,我首先被它清晰的排版和專業的風格所吸引。封麵上的“數字積木”的比喻,讓我立刻感受到瞭一種親切感,好像打開瞭一個充滿可能性的世界。我一直對數字電路的底層邏輯運作原理感到好奇,特彆是那些基礎的邏輯門,如AND、OR、NOT等,它們是如何在電子元件的層麵實現功能的?我期望這本書能夠用生動形象的圖解,將這些抽象的概念變得可視化,讓我能夠真正“看到”它們是如何工作的。同時,我也對時序邏輯電路,如觸發器、寄存器、計數器等,是如何構建和工作的感到好奇,特彆是它們如何處理時鍾信號,如何實現數據的存儲和轉移。Verilog HDL作為一種強大的硬件描述語言,我一直希望能有機會係統地學習它,這本書提到瞭Verilog,這讓我非常興奮。我希望這本書能夠從最基礎的語法講起,循序漸進地引導我掌握Verilog的各種特性,能夠用Verilog來描述各種數字電路,並理解Verilog代碼與實際硬件之間的映射關係。Vivado作為業界領先的FPGA開發套件,我對其強大的功能和易用性早有耳聞,我希望這本書能夠在我學習Verilog的同時,也教會我如何使用Vivado進行電路設計、仿真、綜閤以及最終的硬件實現。能夠將自己設計的數字電路真正燒錄到FPGA上運行,這對我來說將是巨大的成就感。我特彆期待書中能夠提供一些實際的項目案例,比如一個簡單的計算器、一個LED閃爍控製器,通過這些案例,我能夠將學到的理論知識和Verilog技能融會貫通,並能在Vivado中得到驗證。
評分這本書的標題《搭建你的數字積木——數字電路與邏輯設計(Verilog HDL&Vivado版)》讓我對即將展開的學習之旅充滿瞭期待。我一直對數字電路的“積木”構成感到好奇,特彆是那些最基本的邏輯門,如AND、OR、NOT等,它們是如何在物理層麵實現的,又如何通過組閤來構建更復雜的電路,比如加法器、譯碼器、多路選擇器等。我希望這本書能夠提供清晰的邏輯圖和電路示意圖,幫助我理解這些基礎單元的工作原理。而且,我特彆關注時序邏輯的部分,比如觸發器、寄存器、計數器等,我希望書中能夠詳細闡述它們是如何在時鍾信號的驅動下工作的,以及如何利用它們來實現數據的存儲和傳遞。Verilog HDL作為一種強大的硬件描述語言,是我學習數字電路繞不開的一環。我希望這本書能夠從零開始,係統地講解Verilog的語法、數據類型、運算符、過程語句(assign和always)、以及模塊化設計等內容,並能通過豐富的代碼示例,讓我能夠親手編寫Verilog代碼,並理解其與硬件電路的對應關係。Vivado作為一款業界領先的FPGA開發工具,我希望這本書能夠帶領我熟悉Vivado的工作流程,包括項目創建、代碼編寫、功能仿真、綜閤、布局布綫、時序分析,以及最終的下載到FPGA芯片。能夠親手設計並實現一個數字電路,並將它運行在FPGA上,這對我來說將是極大的成就感。我希望書中能提供一些實用的設計案例,例如一個簡單的LED流水燈、一個數碼管顯示控製器,通過這些案例,我能夠將學到的知識融會貫通,並能為我今後更復雜的項目設計打下堅實的基礎。
評分這本書的裝幀設計本身就透著一股專業和嚴謹的氣息,封麵上的“數字積木”的意象,很直觀地傳達瞭數字電路如同積木般可以層層搭建、組閤齣復雜功能的思想。拿到手裏,紙張的質感很好,印刷清晰,這對於一本技術類書籍來說至關重要,能夠保證閱讀過程中的舒適度和信息傳遞的準確性。我非常期待這本書能夠帶我深入淺齣地理解數字電路的核心概念,尤其是那些基礎的邏輯門,比如AND、OR、NOT、XOR等等,它們是如何在硬件層麵實現的,以及更高級的組閤邏輯和時序邏輯電路,如加法器、寄存器、計數器等,是如何由這些基本單元構建起來的。我希望這本書能夠不僅僅停留在理論層麵,而是能夠通過清晰的圖示和實例,讓我能夠真正“看到”這些電路的工作原理。而且,它提到瞭Verilog HDL,這是一種非常強大的硬件描述語言,我一直對其應用充滿好奇,希望能通過這本書的學習,掌握如何用Verilog來描述和設計數字電路,並最終能夠通過Vivado這個工具鏈,實現從代碼到實際硬件的轉換。對於我這樣一個對電子工程領域有著濃厚興趣的初學者來說,能夠找到一本既有紮實理論基礎,又兼具實踐指導意義的書籍,實在是太幸運瞭。我尤其看重這本書在概念講解上的深度,希望它能解答我心中關於時鍾信號、同步異步邏輯、狀態機的種種疑問,讓我能夠真正理解數字係統是如何在時序的約束下高效運轉的。同時,書中對Verilog HDL的講解,我希望它能夠循序漸進,從最基礎的語法和結構開始,逐步過渡到更復雜的模塊化設計和接口通信,讓我能夠有信心去編寫自己的Verilog代碼,並理解其背後對應的硬件實現。
評分這本書的標題《搭建你的數字積木——數字電路與邏輯設計(Verilog HDL&Vivado版)》本身就透露齣一種循序漸進、由淺入深的學習思路。我一直對數字電路的“積木”是如何一塊塊搭建起來的感到好奇,特彆是那些最基礎的邏輯門,它們在物理上是如何實現的?我希望這本書能詳細解釋AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR這些基本邏輯門的內部構造,以及它們是如何通過晶體管等元器件來實現的。對於我這樣的初學者來說,能夠理解這些最底層的原理,對於後續的學習至關重要。然後,我非常期待書中能夠清晰地講解組閤邏輯和時序邏輯的區彆與聯係,以及如何運用這些邏輯來構建更復雜的數字係統,比如多路選擇器、譯碼器、加法器、減法器等。我特彆關注時序邏輯,比如觸發器和寄存器,它們是如何在時鍾的控製下工作的,如何實現數據的存儲和傳遞,以及如何設計計數器和移位寄存器。Verilog HDL的學習是我學習數字電路的重要一環,我希望這本書能夠從零開始,係統地介紹Verilog的語法、數據類型、運算符、模塊化設計、過程賦值等內容,並能提供豐富的代碼示例,讓我能夠通過實踐來掌握這門語言。Vivado作為一款強大的FPGA開發工具,我希望這本書能夠帶領我熟悉Vivado的工作流程,從創建工程、編寫Verilog代碼、進行功能仿真,到實現綜閤、布局布綫、時序分析,直至最終的下載到FPGA芯片,能夠有一個完整的實踐指導。我渴望通過這本書,能夠獨立完成一些簡單的數字電路設計項目,並能在FPGA上看到它們正常運行,獲得成就感。
評分當我翻開這本書的時候,一種強烈的求知欲就被點燃瞭。標題“搭建你的數字積木”真的非常形象,讓我覺得學習數字電路不再是枯燥乏味的理論堆砌,而是像搭積木一樣,充滿創造性和樂趣。我特彆好奇的是,這本書在介紹邏輯設計的部分,會如何闡述那些看似簡單的邏輯門,是如何在物理上實現的,它們與我們日常使用的電子産品中的晶體管有什麼樣的聯係?我希望書中能夠有詳細的插圖或者示意圖,來幫助我理解這些微觀層麵的運作。而且,我一直對數字係統的狀態機概念感到有些睏惑,希望這本書能夠用非常直觀的方式來解釋什麼是狀態機,它在實際的數字係統中扮演著怎樣的角色,以及如何用Verilog來描述和實現一個復雜的狀態機。Vivado作為一款強大的FPGA開發工具,我一直對其操作流程和設計方法論感到好奇,希望這本書能夠引導我逐步熟悉Vivado的使用,從項目創建、代碼編寫、仿真調試,到最終的綜閤、布局布綫和生成比特流,能夠有一個完整的實踐體驗。對我而言,能夠將學到的理論知識通過實際工具轉化為可運行的設計,是非常有成就感的一件事。我特彆期待書中能夠提供一些經典的數字電路設計案例,比如簡單的CPU控製器、數據通路等,通過分析這些案例,我能夠更深刻地理解數字電路的設計流程和優化方法。此外,我希望這本書能夠解答我在學習過程中遇到的各種“為什麼”,比如為什麼我們需要不同的邏輯係列,它們之間有什麼區彆和聯係,以及在實際設計中,如何權衡速度、功耗和麵積等各種因素。
評分這本書的封麵設計簡潔大氣,透露齣一種嚴謹的學術風格,同時“數字積木”的比喻又為學習增添瞭一份趣味性。我非常想知道,書中所介紹的數字電路基礎知識,比如布爾代數、卡諾圖化簡等,是否能夠非常直觀地與實際的邏輯門電路聯係起來。例如,我希望能夠看到卡諾圖如何一步步轉化為最小項之和或最大項之積,以及這些錶達式最終是如何映射到由AND、OR、NOT門組成的實際電路的。同時,我特彆關注時序邏輯的設計,比如狀態機的建模和實現,我希望書中能夠通過清晰的狀態轉移圖和Verilog代碼示例,讓我理解如何設計和調試復雜的狀態機。對於Verilog HDL,我希望這本書能夠深入淺齣地講解其語法特性,特彆是關於assign語句和always塊的區彆與聯係,以及如何正確使用參數化設計來提高代碼的可復用性。Vivado作為一款專業的FPGA開發環境,我希望能通過這本書的學習,熟悉其主要功能模塊,如IP核的調用、時序約束的設置、以及不同優化選項對設計結果的影響。我渴望能夠通過這本書,掌握從概念設計到最終硬件實現的完整流程,並能對設計中的關鍵性能指標,如時序、功耗和麵積,有更深刻的理解。我希望書中能提供一些具有挑戰性的項目,引導我解決實際設計中可能遇到的問題,並能學習到一些優秀的工程實踐經驗。
評分這本書的封麵設計簡潔大氣,透露齣一種嚴謹的學術風格,同時“數字積木”的比喻又為學習增添瞭一份趣味性。我非常想知道,書中所介紹的數字電路基礎知識,比如布爾代數、卡諾圖化簡等,是否能夠非常直觀地與實際的邏輯門電路聯係起來。例如,我希望能夠看到卡諾圖如何一步步轉化為最小項之和或最大項之積,以及這些錶達式最終是如何映射到由AND、OR、NOT門組成的實際電路的。同時,我特彆關注時序邏輯的設計,比如狀態機的建模和實現,我希望書中能夠通過清晰的狀態轉移圖和Verilog代碼示例,讓我理解如何設計和調試復雜的狀態機。對於Verilog HDL,我希望這本書能夠深入淺齣地講解其語法特性,特彆是關於assign語句和always塊的區彆與聯係,以及如何正確使用參數化設計來提高代碼的可復用性。Vivado作為一款專業的FPGA開發環境,我希望能通過這本書的學習,熟悉其主要功能模塊,如IP核的調用、時序約束的設置、以及不同優化選項對設計結果的影響。我渴望能夠通過這本書,掌握從概念設計到最終硬件實現的完整流程,並能對設計中的關鍵性能指標,如時序、功耗和麵積,有更深刻的理解。我希望書中能提供一些具有挑戰性的項目,引導我解決實際設計中可能遇到的問題,並能學習到一些優秀的工程實踐經驗。
評分纔能上課蝦兵蟹將睡吧睡吧蘇卡達
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評分給力
評分書很不錯,正版,信奈京東
評分內容比較新,東西比較基礎
評分很不錯的一本書,雙十一買的,價格也很實惠,非常不錯!
評分速度快,書本質量好。
評分還好還好哈還好還好哈還好還好哈
評分很有用的一本工具書,喜歡~已學習~~
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