國外電子與通信教材係列：Verilog HDL高級數字設計（第二版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] Michael D.Ciletti 著，李文軍，林水生，閻波 等 譯

圖書標籤:

• Verilog HDL
• 數字設計
• FPGA
• 電子工程
• 通信工程
• 硬件描述語言
• 高級數字設計
• 教材
• 第二版
• Verilog

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121221934

版次：2

商品編碼：11406811

包裝：平裝

叢書名： 國外電子與通信教材係列

開本：16開

齣版時間：2014-02-01

用紙：膠版紙

頁數：664

字數：1286000

正文語種：中文

內容簡介

　　《國外電子與通信教材係列：Verilog HDL高級數字設計（第2版）》依據數字集成電路係統工程開發的要求與特點，利用Verilog HDL對數字係統進行建模、設計與驗證，對ASIC/FPGA係統芯片工程設計開發的關鍵技術與流程進行瞭深入講解，內容包括：集成電路芯片係統的建模、電路結構權衡、流水綫技術、多核微處理器、功能驗證、時序分析、測試平颱、故障模擬、可測性設計、邏輯綜閤、後綜閤驗證等集成電路係統的前後端工程設計與實現中的關鍵技術及設計案例。書中以大量設計實例敘述瞭集成電路係統工程開發須遵循的原則、基本方法、實用技術、設計經驗與技巧。

作者簡介

科羅拉多大學電氣與計算機工程係教授。研究方嚮包括通過硬件描述語言進行數字係統的建模、綜閤與驗證、係統級設計語言和fpga嵌入式係統。其著作還有digital design，fourth edition(其翻譯版和影印版均由電子工業齣版社齣版)。作者曾在惠普、福特微電子和prisma等公司進行vlsi電路設計的研發工作，在數字係統和嵌入式係統研究、設計等領域有豐富的研發和教學經曆。

內頁插圖

目錄

第1章 數字設計方法概論
1．1 設計方法簡介
1．1．1 設計規格
1．1．2 設計劃分
1．1．3 設計輸入
1．1．4 仿真與功能驗證
1．1．5 設計整閤與驗證
1．1．6 預綜閤完成
1．1．7 門級綜閤與工藝映射
1．1．8 後綜閤設計確認
1．1．9 後綜閤時序驗證
1．1．10 測試生成與故障模擬
1．1．11 布局與布綫
1．1．12 物理和電氣設計規則檢查
1．1．13 提取寄生參量
1．1．14 設計完成
1．2 IC工藝選擇
1．3 後續內容概覽
參考文獻
第2章 組閤邏輯設計迴顧
2．1 組閤邏輯與布爾代數
2．1．1 ASIC庫單元
2．1．2 布爾代數
2．1．3 狄摩根定律
2．2 布爾代數化簡定理
2．3 組閤邏輯的錶示
2．3．1 積之和錶示法
2．3．2 和之積錶示法
2．4 布爾錶達式的化簡
2．4．1 異或錶達式的化簡
2．4．2 卡諾圖（積之和形式）
2．4．3 卡諾圖（和之積形式）
2．4．4 卡諾圖與任意項
2．4．5 擴展的卡諾圖
2．5 毛刺與冒險
2．5．1 靜態冒險的消除（積之和形式）
2．5．2 消除兩級電路靜態冒險的小結
2．5．3 多級電路中的靜態冒險
2．5．4 消除多級電路靜態冒險的小結
2．5．5 動態冒險
2．6 邏輯設計模塊
2．6．1 與非或非結構
2．6．2 多路復用器
2．6．3 多路解復用器
2．6．4 編碼器
2．6．5 優先編碼器
2．6．6 譯碼器
2．6．7 優先譯碼器
參考文獻
習題
第3章 時序邏輯設計基礎
3．1 存儲元件
3．1．1 鎖存器
3．1．2 透明鎖存器
3．2 觸發器
3．2．1 D觸發器
3．2．2 主從觸發器
3．2．3 J-K觸發器
3．2．4 T觸發器
3．3 總綫與三態器件
3．4 時序機設計
3．5 狀態轉移圖
3．6 設計舉例： BCD碼到餘3碼的轉換器
3．7 數據傳輸的串行綫碼轉換器
3．7．1 設計舉例： 用Mealy型FSM實現串行綫性碼轉換
3．7．2 設計舉例： 用Moore型FSM實現串行綫碼轉換
3．8 狀態化簡與等價狀態
參考文獻
習題
第4章 Verilog邏輯設計介紹
4．1 組閤邏輯的結構化模型
4．1．1 Verilog原語和設計封裝
4．1．2 Verilog結構化模型
4．1．3 模塊端口
4．1．4 語言規則
4．1．5 自頂嚮下的設計和模塊嵌套
4．1．6 設計層次和源代碼結構
4．1．7 Verilog矢量
4．1．8 結構化連接
4．2 邏輯係統設計驗證及測試方法
4．2．1 Verilog中的四值邏輯和信號解析
4．2．2 測試方法
4．2．3 測試平颱的信號發生器
4．2．4 事件驅動仿真
4．2．5 測試模闆
4．2．6 定長數
4．3 傳播延時
4．3．1 慣性延時
4．3．2 傳輸延時
4．4 組閤與時序邏輯的Verilog真值錶模型
參考文獻
習題
第5章 用組閤與時序邏輯的行為級模型進行邏輯設計
5．1 行為建模
5．2 行為級建模的數據類型的簡要介紹
5．3 基於布爾方程的組閤邏輯行為級模型
5．4 傳播延時與連續賦值
5．5 Verilog中的鎖存器和電平敏感電路
5．6 觸發器和鎖存器的周期性行為模型
5．7 周期性行為和邊沿檢測
5．8 行為建模方式的比較
5．8．1 連續賦值模型
5．8．2 數據流/寄存器傳輸級模型
5．8．3 基於算法的模型
5．8．4 端口名稱： 風格問題
5．8．5 用行為級模型仿真
5．9 多路復用器、 編碼器和譯碼器的行為模型
5．10 綫性反饋移位寄存器的數據流模型
5．11 用循環算法的數字機模型
5．11．1 IP（知識産權）的復用和參數化模型
5．11．2 時鍾發生器
5．12 多循環操作狀態機
5．13 設計文件中的函數和任務： 是精明還是愚蠢?
5．13．1 任務
5．13．2 函數
5．14 行為建模的算法狀態機圖
5．15 ASMD圖
5．16 計數器、 移位寄存器和寄存器組的行為級模型
5．16．1 計數器
5．16．2 移位寄存器
5．16．3 寄存器組和寄存器（存儲器）陣列
5．17 用於異步信號的去抖動開關、 亞穩定性和同步裝置
5．18 設計實例： 鍵盤掃描器和編碼器
參考文獻
習題
第6章 組閤邏輯與時序邏輯的綜閤
6．1 綜閤簡介
6．1．1 邏輯綜閤
6．1．2 RTL綜閤
6．1．3 高級綜閤
6．2 組閤邏輯的綜閤
6．2．1 優先級結構的綜閤
6．2．2 利用邏輯無關緊要條件
6．2．3 ASIC單元與資源共享
6．3 帶鎖存器的時序邏輯綜閤
6．3．1 鎖存器的無意綜閤
6．3．2 鎖存器的有意綜閤
6．4 三態器件和總綫接口的綜閤
6．5 帶有觸發器的時序邏輯綜閤
6．6 顯式狀態機的綜閤
6．6．1 BCD碼/餘3碼轉換器的綜閤
6．6．2 設計舉例： Mealy型NRZ碼/Manchester綫性碼轉換器的綜閤
6．6．3 設計舉例： Moore型NRZ碼/Manchester綫性碼轉換器的綜閤
6．6．4 設計舉例： 序列檢測器的綜閤
6．7 寄存器邏輯
6．8 狀態編碼
6．9 隱式狀態機、 寄存器和計數器的綜閤
6．9．1 隱式狀態機
6．9．2 計數器綜閤
6．9．3 寄存器綜閤
6．10 復位
6．11 門控時鍾與時鍾使能的綜閤
6．12 預測綜閤結果
6．12．1 數據類型綜閤
6．12．2 運算符分組
6．12．3 錶達式替代
6．13 循環的綜閤
6．13．1 不帶內嵌定時控製的靜態循環
6．13．2 帶內嵌定時控製的靜態循環
6．13．3 不帶內嵌定時控製的非靜態循環
6．13．4 帶內嵌定時控製的非靜態循環
6．13．5 用狀態機替代不可綜閤的循環
6．14 要避免的設計陷阱
6．15 分割與閤並： 設計劃分
參考文獻
習題
第7章 數據通路控製器的設計與綜閤
7．1 時序狀態機的劃分
7．2 設計實例： 二進製計數器
7．3 RISC存儲程序機的設計與綜閤
7．3．1 RISC SPM： 處理器
7．3．2 RISC SPM： ALU
7．3．3 RISC SPM： 控製器
7．3．4 RISC SPM： 指令集
7．3．5 RISC SPM： 控製器設計
7．3．6 RISC SPM： 程序執行
7．4 設計實例： UART
7．4．1 UART的操作
7．4．2 UART發送器
7．4．3 UART接收器
參考文獻
習題
第8章 可編程邏輯及存儲器件
8．1 可編程邏輯器件
8．2 存儲器件
8．2．1 隻讀存儲器
8．2．2 可編程ROM（PROM）
8．2．3 可擦除ROM
8．2．4 基於ROM的組閤邏輯實現
8．2．5 用於ROM的Verilog係統任務
8．2．6 ROM的比較
8．2．7 基於ROM的狀態機
8．2．8 閃存
8．2．9 靜態隨機存儲器（SRAM）
8．2．10 鐵電非易失性存儲器
8．3 可編程邏輯陣列（PLA）
8．3．1 PLA最小化
8．3．2 PLA建模
8．4 可編程陣列邏輯（PAL）
8．5 PLD的可編程性
8．6 復雜可編程邏輯器件
8．7 現場可編程門陣列
8．7．1 FPGA在ASIC市場中的角色
8．7．2 FPGA技術
8．7．3 Xilinx公司Virtex係列FPGA
8．8 片上係統（SoC）的嵌入式可編程IP核
8．9 基於Verilog的FPGA設計流程
8．10 FPGA綜閤
參考文獻
相關網站
習題及基於FPGA的設計訓練
第9章 數字處理器的算法和架構
9．1 算法、 循環嵌套程序和數據流圖
9．2 設計實例： 半色調像素圖像轉換器
9．2．1 半色調像素圖像轉換器的原型設計
9．2．2 基於NLP的半色調像素圖像轉換器結構
9．2．3 半色調像素圖像轉換器的最小並行處理器結構
9．2．4 半色調像素圖像轉換器： 設計權衡
9．2．5 帶反饋數據流圖的結構
9．3 數字濾波器和信號處理器
9．3．1 FIR濾波器
9．3．2 數字濾波器設計過程
9．3．3 IIR濾波器
9．4 構建信號處理器的基本運算單元模型
9．4．1 積分器（纍加器）
9．4．2 微分器
9．4．3 抽樣和插值濾波器
9．5 流水綫結構
9．5．1 設計實例： 流水綫型加法器
9．5．2 設計實例： 流水綫型FIR濾波器
9．6 環形緩衝器
9．7 異步FIFO――跨越時鍾域的同步問題
9．7．1 簡化異步FIFO
9．7．2 異步FIFO的時鍾同步
參考文獻
習題
第10章 算術處理器架構
10．1 數的錶示方法
10．1．1 負整數的原碼錶示
10．1．2 負整數的反碼錶示方法
10．1．3 正數和負數的補碼錶示方法
10．1．4 小數的錶示
10．2 加減法功能單元
10．2．1 行波進位加法器
10．2．2 超前進位加法器
10．2．3 上溢齣和下溢齣
10．3 乘法運算功能單元
10．3．1 組閤（並行）二進製乘法器
10．3．2 時序二進製乘法器
10．3．3 時序乘法器設計： 層次化分解
10．3．4 基於STG的控製器設計
10．3．5 基於STG的高效二進製時序乘法器
10．3．6 基於ASMD的時序二進製乘法器
10．3．7 基於ASMD的高效二進製時序乘法器
10．3．8 基於ASMD數據通路和控製器設計的總結
10．3．9 精簡寄存器時序乘法器
10．3．10 隱式狀態機二進製乘法器
10．3．11 Booth算法時序乘法器
10．3．12 比特對編碼
10．4 有符號二進製數乘法
10．4．1 有符號數的乘積： 被乘數為負， 乘數為正
10．4．2 有符號數的乘積： 被乘數為正， 乘數為負
10．4．3 有符號數的乘積： 被乘數、 乘數均為負
10．5 小數乘法
10．5．1 有符號小數： 被乘數、 乘數均為正
10．5．2 有符號小數： 被乘數為負， 乘數為正
10．5．3 有符號小數： 被乘數為正， 乘數為負
10．5．4 有符號小數： 被乘數、 乘數均為負
10．6 除法功能單元
10．6．1 無符號二進製數的除法
10．6．2 無符號二進製數的高效除法
10．6．3 精簡寄存器時序除法器
10．6．4 有符號二進製數（補碼）的除法
10．6．5 帶符號的計算
參考文獻
習題
第11章 後綜閤設計任務
11．1 後綜閤設計驗證
11．2 後綜閤時序驗證
11．2．1 靜態時序分析
11．2．2 時序規範
11．2．3 影響時序的因素
11．3 ASIC中時序違約的消除
11．4 虛假路徑
11．5 用於時序驗證的係統任務
11．5．1 時序檢查： 建立時間條件
11．5．2 時序檢查： 保持時間約束
11．5．3 時序檢查： 建立時間和保持時間約束
11．5．4 時鍾檢查： 脈衝寬度約束
11．5．5 時序檢查： 信號偏移約束
11．5．6 時序檢查： 時鍾周期
11．5．7 時序檢查： 恢復時間
11．6 故障模擬及製造測試
11．6．1 電路缺陷和故障
11．6．2 故障檢測與測試
11．6．3 D標記法
11．6．4 組閤電路的自動測試模闆生成
11．6．5 故障覆蓋和缺陷級彆
11．6．6 時序電路的測試生成
11．7 故障模擬
11．7．1 故障解析
11．7．2 串行故障模擬
11．7．3 並行故障模擬
11．7．4 並發性故障模擬
11．7．5 概率性故障模擬
11．8 JTAG端口和可測性設計
11．8．1 邊界掃描和JTAG端口
11．8．2 JTGA操作模式
11．8．3 JTAG寄存器
11．8．4 JTAG指令
11．8．5 TAP結構
11．8．6 TAP控製器狀態機
11．8．7 設計實例： JTAG測試
11．8．8 設計實例： 內建自測試
參考文獻
習題
附錄A Verilog原語
附錄B Verilog關鍵詞
附錄C Verilog數據類型
附錄D Verilog運算符
附錄E Verilog語言形式化語法(I)
附錄F Verilog語言形式化語法(II)
附錄G Verilog語言的附加特性
附錄H 觸發器和鎖存器類型
附錄I Verilog 2001， 2005
附錄J 編程語言接口
附錄K 相關網站
中英文術語對照錶

精彩書摘

　　第1章 數字設計方法概論
　　電路設計的經典設計方法是依賴於電路原理圖的人工設計方法，而現在的大規模復雜電路廣泛采用基於計算機語言的現代設計方法。這種實踐變革有幾方麵的原因，其中最重要的原因是沒有任何一支設計工程師團隊能夠用人工方法有效、全麵、正確地設計和管理含數百萬門級的現代集成電路（ⅡC）。但使用硬件描述語言（HDL），工程師們能很容易地實現對大型復雜電路係統的設計和管理。即使小規模電路的設計也更多地依賴於基於語言的描述，因為工程師們必須快速設計生産齣滿足瞬息萬變的市場需求的産品。
　　基於語言的設計易於移植且不依賴於工藝，設計團隊也可以重用或修改以前的設計，以保持與更先進工藝的一緻性。隨著器件物理尺寸的縮小，電路密度的提高，基於原有HDL模型進行綜閤生成的電路同樣具有更高的性能。
　　硬件描述語言也是將各種設計專利成果集成為知識産權核（IP）的一種方便而有效的工具和手段。通過使用這種通用設計語言的描述，電路模塊可以根據需要單獨或閤並進行綜閤和測試，以縮短設計周期。有些仿真工具還支持基於多種語言的混閤描述。
　　采用HDL最顯著的優點在於：基於語言描述的電路及其優化可以自動地進行綜閤，而不用經曆人工設計方法中那些費力的步驟（如用卡諾圖化簡邏輯函數）。
　　目前，基於HDL的綜閤方法是工業界普遍采用的主流設計方法。設計者可以通過構建一個軟件原型或模型來驗證其功能，然後利用綜閤工具自動對所設計的電路進行優化，並且可以生成針對某物理工藝技術的網錶（nctlist）。
　　HDL和綜閤工具的應用使得工程師們更關注有關功能的設計，而不是具體的單個晶體管或邏輯門的設計；綜閤得到的電路可以實現預期的功能，並滿足麵積和／或性能的約束要求。無論是功能模型還是行為模型的HDL模型描述，都可綜閤齣不同的結構，並可據此快速對設計進行評估和摺中。
　　HDL可作為多種設計工具的平颱，包括：設計輸入、設計驗證、測試嚮量生成、故障分析和仿真、時序分析和／或驗證、綜閤和原理圖的自動生成等任務。HDL這種寬範圍的覆蓋使得設計者的設計工作通過工具鏈路時，由於不再需要考慮設計描述在不同工具間的轉換過程而大大提高瞭設計流程的工作效率。
　　Veriog和VHDL兩種語言受到工業界的廣泛支持，這兩種語言都成為瞭IEEE（電氣和電子工程師協會）標準，並都得到ASIC（專用集成電路）和PPGA（現場可編程門陣列）相關綜閤工具的支持。模擬電路設計語言，如SpiceL3，，在驗證電路的關鍵時序路徑上扮演著重要角色。但由於這些模擬電路描述語言對大型設計來說需要大得驚人的計算量，而且也不支持抽象設計，使得它們在大規模電路設計應用中變得很不實際。混閤語言（如Verilog．A語言）用於設計兼有數字和模擬電路的混閤信號係統。近幾年還齣現瞭SystcmC和Superlog這樣的係統級設計語言，它們能夠支持比Verilog或VHDL語言更高抽象級彆的設計。
　　……

前言/序言

　　精煉、明晰化與驗證
　　用硬件描述語言（HDL）建立行為級模型是現代專用集成電路設計的關鍵技術。如今，大多數設計者使用基於硬件描述語言的設計方法，創建基於語言的高層、抽象的電路描述，以驗證其功能和時序。在本書第一版的使用過程中，講授設計方法學所用的語言（IEEE 1464．1995）已經曆瞭兩次修改，分彆是IEEE 1364．2001及2005年的修訂版，即Verilog-2001和Verilog-2005，以提高--其有效性和效率。
　　這一版的編寫動機和第一版基本是相同的。對那些準備在産品研發團隊做齣成績的學生們來說。必須瞭解如何在設計流程的關鍵階段使用硬件描述語言。因此，需要有 l‘q在內容上超越先修課程“數字設計”中學習過的基本原則和方法的課程，本書就是為該課程而著的。
　　現在，市麵上討論硬件描述語言的書籍的數量已遠遠超過本書第一版齣版時的數量。但是，這些書大部分都定位於解釋語法，而不是如何運用語言進行設計，不太適閤於課堂教學。本書的重點是硬件描述語言的設計方法學，因此語言本身隻是一個配角。這一版中強化瞭如何通過實例證明，將一個數字係統描述並劃分為數據通路、狀態（反饋）信號和控製器（有限狀態機）係統結構的重要性。我們認為，這種描述可使設計和驗證復雜數字係統的方法更加清楚、直接、明瞭。本書給齣瞭大量的仿真結果和注釋，以幫助學生掌握時序機的操作過程，並深入理解由控製器産生的信號間的時序互動關係，數據通路的操作，以及從數據通路迴饋給控製器的信號。其目的都是為瞭開發齣可綜閤、無鎖存且無競爭的設計。
　　vcrilog 2001和2005的語言增強功能已用於重新描述和簡化書中模型的代碼。我們強調工業界通用的規範和風格，但並不鼓勵不考慮模型能否被綜閤的學術模型風格。本書第二版已把第一版中處理同步FIFO的部分改為同步和異步FIF0，並給齣瞭精心設計的例子，以解釋使用異步FIFO來同步跨越時鍾域的數據傳輸問題。
　　書中的設計實例已多次優化和改進①。從設計方法學的角度，對一個嵌入式控製器，用C語言建模和用V。ril。g建模，這兩種設計方法學之間存在著競爭和互補的關係。基於C的方法執行陳述性語句，而V。rilog HDL模擬瞭某個機器的多個並發的行為動作。後一種設計方法對硬件進行編譯，而前一種是編譯預先存儲在硬件單元中的語句。對於某個特定應用，Verilog模型編譯的硬件在主機接口處生成瞭等效的I／O信號。對於嵌入式代碼而言，其區彆是不會産生等效的硬件。本書的目標就是講授硬件建模／編譯的範例，並預測綜閤實現後的結果。C語言編程是預測程序産生的數據，而狀態機／處理器的應用卻顯而易見。作為對比，用Verilog描述的模型預測該硬件將産生應用所需求的I／0信號，因此需要開發者根據寄存器操作時序控製進行思考和設計。V。Ⅲ。g的模型鼓勵學習者理解一個數字電路和係統的本質。
　　本書要求學生已學過邏輯設計的入門課程，本書的目標是：（1）簡要復習組閤時序邏輯的基本原理，（2）介紹HDL在設計中的應用，（3）強調的是快速設計通過ASIC和／或FPGA實現的電路設計描述風格，（4）提供具有一定難度的設計實例。章末習題的目的是鼓勵學生精煉、明晰化並驗證他們自己的設計。從本質上講，許多習題均為開放式的設計，要求驗證以達到所要求的設計規範。
　　廣泛使用的Vel’ilog硬件描述語言（ⅡEEE 1364標準），作為一個公共框架為本書的設計實例的討論提供瞭支持。第一版重點關注數字電路的設計、驗證和綜閤，而不是Vet4log語言本身的語法，本版仍然保持這種風格。
　　選修數字設計中級課程的多數學生至少應該熟悉一種編程語言，並且在閱讀本書時能夠將其作為可以藉鑒的背景知識。本書僅討論Ver．ilog的核心設計方法及其廣泛使用的特性。為瞭強調在麵嚮綜閤的設計環境中使用該語言，我們還特意將許多語法的細節、特點和解釋放在附錄中中，以便於讀者參考。附錄中也提供瞭．Verilog的所有形式化語法。
　　大部分數字設計的入門課程都介紹過通過狀態轉移圖錶示的有限狀態機及算法狀態機（ASM）圖。同樣，本書中也大量使用瞭ASM圖，演示瞭其在設計時序狀態機的行為模型中的功用。對利用．ASMD圖（即通過標注顯示齣被控數據通道的寄存器操作的ASM圖）係統地設計有限狀態機來控製數字狀態機中復雜數據通道的重要問題，進行瞭深入論述。並將精簡指令集計算機中央處理器（RSI（：CPU）和其他重要硬件單元的設計作為實例給齣。我們的支持網站上包含瞭RISC計算機的源代碼和可用於應用程序開發的匯編程序。這個匯編程序也可作為研究魯棒性更好的指令集和其他派生架構的基礎。
　　本書完整地引人瞭Verilog語言，但僅在支持設計實例的需要時纔進行詳細說明。正文中使用瞭大量的實例，講解使用Verilog硬件描述語言進行VLSI電路設計時的重要和關鍵設計步驟。設計實例的源代碼都經過瞭驗證，並且所有實例的源代碼和測試平颱都可以從齣版社的網站下載。讀者對象
　　本書適用於學習高級數字係統設計課程的學生，以及那些想通過實例學習Vet．ilog的現代集成電路設計專業工程師。本書適閤電子工程、計算機工程和計算機科學等專業的高年級本科生和低年級研究生，也適閤學習過邏輯設計入門課程的專業工程師使用。本書假定讀者具有布爾代數及其在邏輯電路設計中應用的背景知識，並熟悉同步時序有限狀態機。在此基礎上，本書討論瞭一些應用於計算機係統、數字信號處理、圖像處理、跨時鍾域的數據傳輸、內建自測試（BIST）和一些其他應用的重要電路的設計實例。這些實例涵蓋瞭建模、架構的設計摺中、流水綫技術、多處理器執行、功能驗證、定時分析、測試生成、故障模擬、可測性分析、邏輯綜閤和綜閤後驗證的關鍵設計問題。
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國外電子與通信教材係列：Verilog HDL高級數字設計（第二版） 深入理解現代數字係統設計與驗證的基石 本書是“國外電子與通信教材係列”中的重要一員，聚焦於Verilog HDL這一行業標準硬件描述語言，旨在為讀者提供一套全麵、深入且實用的高級數字設計方法論。在日新月異的電子技術浪潮中，高效、可靠地設計和驗證復雜的數字係統變得尤為關鍵。本書正是為應對這一挑戰而生，它將引導您從Verilog HDL的基礎語法邁嚮更高層次的設計理念和實踐技巧，為構建下一代高性能數字芯片奠定堅實基礎。 麵嚮對象： 電子工程、計算機科學及相關專業的高年級本科生與研究生： 為您在課堂學習之外，提供係統性的高級數字設計知識體係，為畢業設計、學術研究和未來職業生涯做好準備。 數字設計工程師（初中級）： 幫助您突破現有技術瓶頸，掌握更先進的設計模式、驗證策略和優化技術，提升工作效率和項目成功率。 FPGA/ASIC設計從業者： 無論您是初涉此道還是希望深化理解，本書都將為您提供寶貴的知識財富，助力您掌握更復雜的設計和調試技巧。 對硬件描述語言和數字邏輯設計有濃厚興趣的學習者： 即使您並非科班齣身，隻要具備一定的邏輯思維能力和編程基礎，本書也能引導您逐步走進數字設計的精彩世界。 核心內容概述（不包含具體章節標題，側重知識體係）： 本書將帶您係統性地探索Verilog HDL在現代數字係統設計中的高級應用。它不僅僅是語法手冊的延伸，更是一份精煉的設計思想和工程實踐指南。 高級建模與抽象： 您將學習如何利用Verilog HDL進行更高級彆的抽象，超越簡單的門級和寄存器傳輸級（RTL）建模。我們將深入探討如何構建模塊化、可重用且易於維護的設計，理解並應用麵嚮對象設計的思想在硬件描述中，從而提高設計的復雜度和規模。這將包括如何有效地組織代碼結構，實現良好的接口設計，以及如何通過參數化設計來適應不同的硬件目標。 狀態機設計與時序控製： 深入理解有限狀態機（FSM）的設計原理和多種實現方式，包括同步和異步狀態機，以及如何通過狀態機進行復雜的控製邏輯設計。您將學習如何處理時序問題，理解亞穩態的産生原因及規避方法，並掌握設計穩健時序係統的關鍵技術，包括時鍾域交叉（CDC）的處理、建立時間和保持時間的要求分析等，確保設計的可靠性。 異步電路設計： 在某些對功耗、速度或可靠性有特殊要求的場景下，異步電路設計展現齣獨特的優勢。本書將為您揭示異步電路的設計理念，介紹常用的異步握手協議和設計模式，並指導您如何使用Verilog HDL來實現這些復雜的異步邏輯，理解其與同步電路設計的權衡。 時鍾與復位策略： 精確的時鍾和復位是數字電路正常工作的命脈。您將學習到如何設計高效、低抖動、低功耗的時鍾分頻與倍頻電路，以及如何實現多時鍾域同步。對於復位信號，本書將深入講解同步復位、異步復位及其組閤，以及如何根據具體應用場景選擇最優的復位策略，確保係統在啓動或異常情況下能快速、可靠地恢復。 片上網絡（NoC）與總綫接口設計： 隨著係統集成度的提高，片上通信變得至關重要。本書將為您介紹片上網絡的基本概念和常見架構，並指導您如何使用Verilog HDL設計和實現高性能的片上總綫接口，如AXI、AHB等，理解不同總綫協議的通信機製和設計考量。 麵嚮綜閤的設計原則： Verilog HDL不僅是仿真工具，更是綜閤工具的輸入。本書將強調麵嚮綜閤的設計方法，指導您如何編寫能夠被綜閤工具高效轉換為門級網錶，並最終實現為FPGA或ASIC電路的代碼。您將學習到綜閤工具的限製和行為，理解哪些Verilog構造適閤綜閤，哪些需要特彆注意，以及如何通過代碼結構和約束來優化綜閤結果，獲得最佳的時序和麵積錶現。 高級驗證技術： 數字設計的復雜性使得驗證成為項目成功的關鍵。本書將超越簡單的測試激勵生成，引導您掌握更高級的驗證理念和實踐。這包括但不限於： 約束隨機測試（Constrained Random Verification）： 學習如何利用Verilog HDL結閤驗證方法學（如UVM，雖然不直接講UVM，但會介紹其核心思想對Verilog代碼的影響）生成具有挑戰性的測試嚮量，從而發現隱藏的Bug。 斷言（Assertions）： 學習如何在設計代碼中嵌入屬性聲明，用於描述設計的預期行為，並在仿真過程中自動檢查這些屬性是否滿足，從而極大地提高驗證效率和覆蓋率。 功能覆蓋率（Functional Coverage）： 理解如何度量驗證的完備性，設計覆蓋點來追蹤關鍵功能是否被充分測試。 場景驅動的驗證（Scenario-based Verification）： 學習如何構建反映真實工作場景的測試序列，以更貼近實際應用來發現問題。 性能優化與低功耗設計： 在現代電子係統中，性能和功耗是兩大關鍵指標。本書將為您提供一套實用的性能優化和低功耗設計策略。您將學習如何通過代碼結構調整、算法優化、流水綫技術等方法來提升電路的運行速度。同時，也將介紹各種低功耗設計技術，如時鍾門控、功率門控、動態電壓頻率調整（DVFS）等，並指導您如何將其應用於Verilog HDL設計中，以滿足日益增長的功耗約束。 可測試性設計（DFT）基礎： 對於大規模集成電路，可測試性是生産和維護中的重要環節。本書將為您介紹可測試性設計的基本概念，包括掃描鏈（Scan Chain）和內建自測（BIST）等技術，讓您瞭解如何設計易於測試的硬件，以降低生産成本和提高産品質量。 調試與問題排查： 即使是經驗豐富的設計師也難免遇到Bug。本書將分享一套係統性的調試方法論，指導您如何利用仿真工具進行有效的調試，如何分析波形，如何定位問題根源，並提供一些常見的Verilog設計陷阱和排查技巧。 本書特色： 理論與實踐並重： 結閤深厚的理論基礎與豐富的工程實踐經驗，提供清晰的設計思路和可操作的代碼示例。 循序漸進的難度： 從高級建模概念齣發，逐步深入到復雜的係統設計和驗證，確保不同水平的讀者都能有所收獲。 貼近工業界標準： 遵循行業認可的設計流程和驗證方法，幫助讀者快速適應實際工作環境。 示例豐富且實用： 提供瞭大量經過驗證的Verilog HDL代碼示例，涵蓋瞭各種典型數字電路模塊，便於讀者學習和參考。 通過深入學習本書，您將能夠熟練運用Verilog HDL構建和驗證復雜的數字係統，從容應對現代電子設計中的挑戰，為您的技術生涯注入強大的動力。這是一本值得您仔細研讀，反復實踐的高級數字設計寶典。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常閤理，循序漸進，由淺入深。它從Verilog HDL的基礎語法開始，逐步深入到復雜的數字係統設計。每一個章節都承接上一個章節的內容，邏輯清晰，過渡自然。而且，書中還穿插瞭一些實際案例分析，這些案例能夠幫助讀者將學到的知識應用到實際問題中。我特彆喜歡書中關於接口設計的部分，它詳細講解瞭UART、SPI、I2C等常用通信接口的設計，以及如何利用這些接口與其他設備進行通信。這對於我進行嵌入式係統開發非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，簡直是打開瞭我通往FPGA設計新世界的大門。之前一直覺得數字邏輯設計是個很玄乎的東西，學起來磕磕絆絆，尤其是涉及到硬件描述語言的時候，總感覺隔著一層紗，看不真切。但這本書，從一開始就用一種非常直觀、清晰的方式，一步步引導我深入Verilog HDL的世界。作者的講解風格非常接地氣，沒有那些晦澀難懂的理論術語堆砌，而是通過大量的實際例子，將抽象的概念具象化。我尤其喜歡書中關於時序邏輯和組閤邏輯的章節，以前我總是把它們混淆，看瞭這本書纔知道它們各自的特點和應用場景，而且書中提供的代碼示例，邏輯清晰，可讀性強，我甚至可以直接拿來參考和修改，這極大地節省瞭我的學習時間。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，學習一門技術，最重要的是要理解其背後的原理。這本書在這方麵做得非常齣色。它不僅僅教會瞭我怎麼用Verilog HDL去描述一個數字電路，更讓我明白瞭這些描述最終是如何轉化為硬件電路的。比如，關於組閤邏輯的實現，它會解釋如何將邏輯錶達式轉化為門級電路，以及如何利用查分器（decoder）和編碼器（encoder）來簡化邏輯。關於時序邏輯，它會解釋觸發器是如何工作的，以及如何利用時鍾信號來同步數據。這些底層原理的講解，讓我對FPGA的設計有瞭更深刻的理解，也讓我能夠更好地解決實際設計中遇到的問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我印象深刻的是它對高級設計方法的深入剖析。我之前接觸的Verilog HDL知識比較零散，很多時候隻能實現一些簡單的功能，但對於一些復雜係統，就顯得力不從心瞭。這本書就像一位經驗豐富的導師，係統地講解瞭如何進行模塊化設計、如何進行接口設計、如何優化時序等等。特彆是關於狀態機設計的部分，它不僅給齣瞭各種狀態機的實現方式，還詳細解釋瞭每種方式的優缺點，以及在實際應用中如何選擇。還有關於異步FIFO和同步FIFO的對比，以及如何設計更可靠的握手協議，這些內容對我來說都是非常寶貴的財富。讀完這些章節，我感覺自己對FPGA設計的整體框架有瞭更清晰的認識，不再是那個隻會寫簡單邏輯的“新手”。

評分☆☆☆☆☆

我得說，這本書對於想要深入理解FPGA底層原理的人來說，簡直是量身定做的。它不僅僅停留在Verilog HDL的語法層麵，而是花瞭大量篇幅去解釋為什麼這樣做，這樣做有什麼好處。比如，在講解寄存器和觸發器的時候，它不僅僅是告訴我們怎麼寫，還會解釋它們在硬件中的具體實現，以及不同類型的觸發器（如D觸發器、JK觸發器）的區彆和適用場景。還有關於時鍾域交叉（CDC）的處理，這絕對是FPGA設計中的一個難點，書中用非常生動的方式解釋瞭CDC的危害，以及提供瞭幾種常用的CDC解決方案，並對每種方案進行瞭詳細的分析和比較。讀完這部分，我感覺我終於明白瞭為什麼很多時候FPGA程序跑起來會齣問題，原來都是CDC惹的禍。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常學術化，但又不失生動性。作者在講解技術概念的同時，也穿插瞭一些引人入勝的例子和故事，讓學習過程不那麼枯燥。而且，書中引用瞭很多經典的文獻和論文，這對於想要深入研究某個技術領域的讀者來說，非常有價值。我經常會根據書中的引用，去查找相關的資料，進一步拓展我的知識麵。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣的初學者來說，最頭疼的問題就是如何將學到的知識應用到實際項目中。這本書在這方麵給瞭我很大的啓發。它提供的代碼示例，不僅邏輯清晰，而且都經過瞭驗證，可以直接拿來參考和修改。此外，書中還提供瞭一些實用的設計技巧和注意事項，比如如何避免時序衝突，如何進行代碼審查，如何有效地進行仿真等等。這些經驗性的知識，是其他書籍很難找到的。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期。我原本以為這是一本講解Verilog HDL語法的入門書籍，但沒想到它還涉及到瞭很多高級的設計概念和技術。比如，關於異步復位和同步復位的區彆和應用場景，關於時鍾使能信號的設計，關於如何在Verilog HDL中進行功耗優化等等。這些內容對於我來說都是全新的知識，但通過這本書的講解，我逐漸掌握瞭這些高級技巧，也為我將來的FPGA設計打下瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

總而言之，這本書是一本非常值得推薦的Verilog HDL高級數字設計教材。它不僅內容豐富，講解深入，而且圖文並茂，易於理解。無論是初學者還是有一定經驗的設計師，都能從這本書中受益匪淺。我強烈推薦所有對FPGA設計感興趣的朋友，都來閱讀這本書。它一定能幫助你打開數字設計的新篇章！

評分☆☆☆☆☆

這本書的圖示和代碼示例是它的另一大亮點。很多時候，文字的描述可能不夠直觀，但書中豐富的圖錶，比如時序圖、狀態轉換圖、電路圖等等，能夠非常清晰地展示齣設計思路和邏輯。而且，書中提供的Verilog HDL代碼，都經過瞭精心設計，代碼風格統一，注釋詳細，可讀性極高。我經常會一邊看書，一邊把代碼敲進去，然後進行仿真，通過仿真結果來驗證自己的理解。這種“邊學邊練”的方式，讓我學習起來更加高效，也更有成就感。特彆是書中關於測試平颱（Testbench）的講解，更是讓我受益匪淺，我以前總是覺得寫測試平颱很麻煩，但看瞭這本書之後，我纔明白一個好的測試平颱對於驗證設計的正確性有多麼重要。

評分☆☆☆☆☆

挺好的，相信京東的品質！

評分☆☆☆☆☆

挺好的，相信京東的品質！

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評分☆☆☆☆☆

快遞包裝太簡陋，書都褶皺瞭。

評分☆☆☆☆☆

很經典的鞦季，內容很詳實，講解很細膩，把數字電路設計的許多東西都講瞭，很好very good。。不好之處是木有光盤，裏麵的代碼木有，還有就是代碼字體偏小看起來費勁。。說好的電子工業齣版社官網可以下載資料，然並卵，資料是上一版本的，關鍵下載還需要積分。。。某寶賣書就送光盤呀

評分☆☆☆☆☆

據說是經典教材，幫人買的，書沒讀過，內容不好評價。

評分☆☆☆☆☆

質量不錯，內容符閤需要

評分☆☆☆☆☆

非常好，到貨快，隨買隨用

評分☆☆☆☆☆

包裝不錯，收到時候沒有破損很新