活学活用逻辑电路 （日）宇野俊夫,彭刚 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[日] 宇野俊夫，彭刚 著

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• 逻辑电路
• 数字电路
• 电子技术
• 电路分析
• 宇野俊夫
• 彭刚
• 教材
• 学习
• 实践
• 基础

店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030449382

商品编码：29331465623

包装：平装

出版时间：2015-07-01

基本信息

书名：活学活用逻辑电路

定价：38.0元

作者：（日）宇野俊夫,彭刚

出版社：科学出版社

出版日期：2015-07-01

ISBN：9787030449382

字数：200000

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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电子领域工程技术人员,电子、微电子、自动控制等专业师生。

内容提要

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主要介绍逻辑电路与电路的描述、电路设计手法的变换与HDL、VHDL基础、基于VHDL的组合逻辑电路、基于VHDL的顺序电路、基于VHDL的阶层设计、VHDL的描述风格与效率、基于VHDL的FPGA实装等。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《现代逻辑电路设计与应用》 前言 逻辑电路作为数字系统的基石，其重要性不言而喻。从微小的嵌入式设备到庞大的超级计算机，逻辑电路无处不在，驱动着现代科技的飞速发展。本书旨在深入浅出地剖析逻辑电路的核心原理，引导读者掌握现代逻辑电路的设计方法与应用技巧，为有志于投身数字系统开发、集成电路设计等领域的学习者和工程师提供一份系统而实用的指南。 第一章 逻辑世界的大门：布尔代数与逻辑门 本章将带领读者走进逻辑电路的奇妙世界，从最基本的概念入手。我们将详细介绍布尔代数，这是描述和分析逻辑电路的数学语言。读者将学习到布尔代数的基本公理、定理，以及如何运用它们来简化逻辑表达式。 布尔代数基础： 深入理解逻辑变量（0和1）、逻辑运算符（AND, OR, NOT）及其真值表。学习德摩根定律、分配律、结合律等关键定理，理解它们在简化逻辑表达式中的作用。 逻辑门电路： 介绍构成逻辑电路的最基本单元——逻辑门（AND门、OR门、NOT门、NAND门、NOR门、XOR门、XNOR门）。详细阐述每种逻辑门的逻辑功能、符号表示以及在实际电路中的应用场景。 逻辑表达式的化简： 学习卡诺图（Karnaugh Map）方法，这是一种直观且高效的逻辑函数化简工具，能够帮助我们找到实现特定逻辑功能的最小乘积项（SOP）或最小和项（POS）形式。我们将通过大量的实例，让读者熟练掌握卡诺图的应用技巧。 基本逻辑单元的构建： 了解如何利用基本逻辑门组合实现更复杂的逻辑功能，例如加法器、减法器等算术逻辑单元的初步构建。 第二章 组合逻辑电路：功能实现的核心 组合逻辑电路的特点是其输出仅取决于当前输入，没有记忆功能。本章将聚焦于各类组合逻辑电路的设计与分析，它们是实现各种数字功能的基础。 编码器与译码器： 学习编码器如何将一组输入信号转换为某种特定格式的输出，以及译码器如何根据特定编码信号激活相应的输出线。重点介绍优先编码器和BCD码译码器等典型应用。 多路选择器（Multiplexer）与多路分配器（Demultiplexer）： 深入理解多路选择器如何根据选择信号从多个输入中选择一个输出，以及多路分配器如何将一个输入信号分发到多个输出中的一个。分析其在数据路由、信号选择等方面的应用。 加法器与减法器： 详细介绍半加器、全加器、超前进位加法器（Carry-Lookahead Adder）等各种加法器的原理和设计。探讨减法器的实现方式，例如利用补码进行加法实现。 比较器： 学习如何设计比较器来判断两个二进制数的相等性、大小关系。 其他组合逻辑电路： 介绍奇偶校验发生器/检查器等实用的组合逻辑电路。 第三章 时序逻辑电路：存储与状态的演进 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于电路过去的状态，即具有记忆功能。本章将深入探讨各类时序逻辑电路的核心组成部分——触发器，以及基于触发器构建的寄存器和计数器。 触发器（Flip-Flop）： 学习各种基本触发器的原理，包括SR触发器、JK触发器、D触发器、T触发器。理解它们的触发方式（电平触发、边沿触发）以及如何在时钟信号的控制下改变状态。 寄存器（Register）： 介绍如何利用触发器构成并行加载、移位等功能的寄存器。重点分析移位寄存器的移位方向、移位模式（串入串出、串入并出、并入串出、并入并出）及其应用，如数据存储、延迟线等。 计数器（Counter）： 深入学习同步计数器和异步计数器（行波计数器）的设计。探讨各种计数器类型，如二进制计数器、十进制计数器（BCD计数器）、可预置计数器、可逆计数器。分析其在频率分频、数字定时、事件计数等方面的应用。 状态机（State Machine）： 引入有限状态机（Finite State Machine, FSM）的概念，这是设计复杂数字系统的核心模型。详细介绍摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型状态机的区别、状态转移图（State Transition Diagram）和状态转移表（State Transition Table）的绘制方法，以及如何将其转化为实际的逻辑电路。 第四章 存储器：海量数据的载体 存储器是数字系统中存储和读取数据的关键部件。本章将介绍不同类型的存储器及其工作原理。 半导体存储器基础： 了解随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的基本概念。 随机存取存储器（RAM）： 详细介绍静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）的工作原理、结构特点、读写操作过程及其优缺点。 只读存储器（ROM）： 介绍各种ROM的类型，如掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）以及闪存（Flash Memory）。理解它们在固件存储、查找表等方面的应用。 存储器的组织与接口： 学习如何组织存储器以满足不同的地址空间需求，以及存储器与微处理器之间的接口方式。 第五章 可编程逻辑器件（PLD）与FPGA：灵活高效的设计平台 随着集成电路技术的飞速发展，可编程逻辑器件（PLD）和现场可编程门阵列（FPGA）已经成为现代数字系统设计的重要工具。本章将带领读者了解这些灵活且强大的设计平台。 可编程逻辑器件（PLD）： 介绍通用阵列逻辑（GAL）、可编程阵列逻辑（PAL）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）的基本结构和编程原理。理解它们如何在硬件层面实现逻辑功能，以及在原型验证、小规模逻辑设计中的优势。 现场可编程门阵列（FPGA）： 深入介绍FPGA的内部结构，包括查找表（LUT）、触发器、布线资源以及输入/输出块（IOB）。讲解FPGA的配置过程，以及其在大规模数字系统设计、ASIC原型验证、通信系统、图像处理等领域的广泛应用。 硬件描述语言（HDL）： 引入Verilog HDL或VHDL等硬件描述语言，这是利用PLD和FPGA进行设计的核心工具。讲解HDL的基本语法，如何用HDL描述组合逻辑和时序逻辑，以及如何将HDL代码综合（Synthesize）、布局（Place）和布线（Route）到FPGA器件中。 第六章 逻辑电路的设计流程与仿真验证 本章将系统介绍一个完整的逻辑电路设计从概念到实现的流程，并强调仿真验证在整个过程中的关键作用。 需求分析与规格定义： 如何准确理解设计需求，并将其转化为清晰、明确的逻辑功能规格。 系统顶层设计： 将复杂系统分解为模块，并定义模块间的接口。 模块设计与实现： 利用布尔代数、逻辑门、组合逻辑和时序逻辑等知识，设计各个功能模块。 HDL建模： 使用硬件描述语言（如Verilog/VHDL）精确描述设计的逻辑功能。 仿真验证： 学习如何编写测试平台（Testbench）来验证HDL代码的正确性。详细介绍仿真软件的使用，包括波形查看、断点设置、激励生成等。强调不同层次的仿真，如行为级仿真、寄存器传输级（RTL）仿真和门级仿真。 综合与布局布线： 将HDL代码转化为门级网表，并映射到目标硬件（ASIC或FPGA）。 时序分析与时序收敛： 理解时序约束、关键路径分析，以及如何优化设计以满足性能要求。 物理实现（ASIC）或下载配置（FPGA）： 完成最终的硬件实现。 硬件测试： 在实际硬件上对设计进行最终的功能和性能测试。 第七章 逻辑电路的应用实例 为了加深读者对逻辑电路的理解，本章将通过一系列实际应用案例，展示逻辑电路在各个领域的强大能力。 微处理器核心逻辑： 简要介绍CPU的指令译码、算术逻辑单元（ALU）、控制器等关键逻辑模块。 数字信号处理（DSP）： 探讨逻辑电路在滤波器、FFT（快速傅里叶变换）等DSP算法实现中的作用。 通信系统： 介绍逻辑电路在调制解调、数据编码/解码、协议处理等方面的应用。 嵌入式系统： 展示逻辑电路在控制器、接口逻辑、定时器等嵌入式设备中的部署。 其他领域： 涉及数据采集、状态监控、用户界面控制等多种场景。 结语 逻辑电路是数字世界的基石，掌握其原理与设计方法，是从事现代电子工程、计算机科学等领域工作者的必备技能。本书力求以严谨的理论分析、丰富的实例讲解、先进的设计理念，帮助读者建立起扎实的逻辑电路知识体系，并具备独立设计与分析复杂数字系统的能力。希望本书能成为您在逻辑电路探索之旅中的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

我对数字电路一直有一种莫名的敬畏感，总觉得它们是连接抽象计算和物理实现的桥梁。这本书的作者名宇野俊夫，名字听起来就很有学者风范，而彭刚的翻译也让人充满期待。我希望这本书能够像一位经验丰富的老师，循循善诱地引导我进入逻辑电路的奇妙世界。我不太喜欢那种上来就抛出大量公式和符号的书，我更倾向于那种能够用生动的语言，结合实际例子来解释概念的书。比如说，讲到状态机的时候，是不是可以举一些生活中的例子，比如交通信号灯的控制，或者一个简单的游戏机的操作逻辑？我希望能从书中看到逻辑电路如何被用来解决实际问题，而不是仅仅停留在理论层面。如果书中还能包含一些简单的实验电路的设计思路，或者推荐一些可以动手实践的项目，那对我来说就太棒了。毕竟，实践出真知，我希望能将学到的知识真正地“活学活用”起来。

评分☆☆☆☆☆

这本《活学活用逻辑电路》听名字就感觉很实在，不是那种晦涩难懂的学术专著。我最近在研究一些嵌入式系统，发现基础的数字逻辑知识是绕不过去的坎。我希望这本书能帮我打牢基础，让我理解那些逻辑门（AND, OR, NOT等）是如何工作的，以及更高级的组合逻辑和时序逻辑电路。特别是时序逻辑，像触发器、计数器这些，我感觉是实现状态机和存储数据的关键。如果书中能有清晰的图示和例子，解释清楚这些电路的搭建原理和它们的功能，那将是极大的帮助。我更期待的是，这本书能给我一些“活学活用”的指导，不仅仅是理论，而是能教我如何分析一个现有的逻辑电路，或者如何在脑海中构建一个简单的逻辑功能。比如，如果我想实现一个简单的加法器，或者一个简单的分频器，我应该如何从最基础的门电路开始搭建？我希望它能像一本工具书一样，在我遇到实际问题时，能够提供思路和解决方案。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就听说了，一直想找机会读读看。虽然我不是电子工程专业的，但对计算机底层原理一直很感兴趣，逻辑电路感觉就是这个体系的基石。我希望这本书能给我一个清晰、易懂的入门，不只是枯燥的理论堆砌，而是能让我理解那些“为什么”。比如，为什么会有那么多门电路，它们之间是怎么组合才能实现我们看到的各种复杂功能？还有，书中会不会讲一些实际的应用场景，让我知道这些理论在现实世界中是如何发挥作用的？我希望它能让我从“不知道”变成“有点懂”，甚至能启发我去进一步学习更深层次的知识。如果这本书能让我对逻辑电路有一个直观的认识，并且能在以后看懂一些电路图或者理解一些电子产品的基本工作原理，那我就觉得非常值了。我听说这本书的作者是日本人，宇野俊夫，有时候不同文化背景下的讲解方式会有独特之处，彭刚翻译的怎么样也很关键。我希望翻译流畅自然，不会让人感觉生硬或者难以理解。毕竟，一本好书的价值，也离不开优质的译本。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一名正在学习电子技术课程的学生来说，一本能够帮助我融会贯通、学以致用的教材至关重要。这本书的标题《活学活用逻辑电路》，还有作者宇野俊夫和翻译彭刚的名字，都让我觉得它是一本值得深入研读的书。我特别希望书中能够提供大量与实际工程应用紧密结合的案例，让我看到逻辑电路在现实世界中的各种形态和作用。比如，在计算机的CPU设计中，逻辑电路扮演着怎样的角色？在通信设备中，又是如何实现的？我希望书中能有足够丰富的插图和图表，清晰地展示各种逻辑电路的结构和工作原理。同时，我也期待这本书能够包含一些进阶的内容，比如FPGA、CPLD等可编程逻辑器件的基本概念和应用，让我能够对未来更广阔的数字电路领域有一个初步的认识。一本好的教材，不仅要教会“是什么”，更要教会“怎么用”。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，要真正理解计算机科学，必须得从硬件基础入手，而逻辑电路无疑是其中最核心的部分。我之前尝试过一些关于数字逻辑的书，但总觉得要么太理论化，要么讲解得过于跳跃，让我难以跟上。这本书的题目《活学活用逻辑电路》让我眼前一亮，我特别看重“活学活用”这四个字，它意味着不仅仅是知识的灌输，更是能力的培养。我希望能从这本书里学到如何将抽象的逻辑概念转化为具体的电路实现，以及如何分析和优化现有电路的设计。比如说，当我们需要设计一个特定功能的电路时，应该从哪些基本单元开始考虑？如何组合它们才能达到预期效果？书中会不会涉及到一些常用的集成电路芯片，或者是一些实际的电路设计流程？我希望这本书能给我提供一个清晰的思维框架，让我能够自信地面对和解决与逻辑电路相关的问题。