EDA原理及VHDL实现：从晶体管、门电路到Xilinx Vivado的数字系统设计/高等学校电子信息类专业系列教材 pdf epub mobi txt 电子书下载 2025

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何宾著

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EDA
VHDL
数字系统设计
Xilinx Vivado
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门电路
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FPGA
数字电路

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出版社：清华大学出版社

ISBN：9787302446408

版次：1

商品编码：12015377

包装：平装

丛书名：高等学校电子信息类专业系列教材

开本：16开

出版时间：2016-11-01

用纸：胶版纸

页数：461

字数：729000

具体描述

内容简介

　　本书是为高等学校电子信息类及其相关专业编写的数字系统设计教材。本书共分为11章，主要内容包括数字逻辑基础、可编程逻辑器件工艺和结构、Vivado集成开发环境IP设计流程、Vivado集成开发环境VHDL设计流程、VHDL语言规范、基本数字单元VHDL描述、VHDL数字系统设计和实现、创建和封装用户IP设计和实现、Vivado调试工具原理及实现、数字系统高级设计方法及数模混合系统设计。
　　本书以Xilinx Artix 7系列FPGA器件和Xilinx*新一代的Vivado 2015.4集成开发环境为设计平台，根据数字系统设计课程的教学要求以及作者多年的教学经验，将本科传统的数字电子技术(数字逻辑)课程与复杂数字系统设计课程相融合，遵循循序渐进，由浅入深的原则，内容涵盖了晶体管、门电路、数字逻辑理论、组合逻辑和时序逻辑、可编程逻辑器件结构、Vivado集成开发环境设计流程、VHDL语言、VHDL复杂数字系统设计、IP封装与调用、在线逻辑分析仪工具以及数模混合系统设计等方面。
　　为了方便教师的教学和学生的自学，书中列举了大量的设计实例，并提供了配套教学资源(详见书中的学习说明)。本书可作为本科生和研究生学习数字系统设计相关课程的教材，也可作为从事Xilinx FPGA设计的工程技术人员的参考用书，同时也可作为Xilinx大学计划培训的授课教材。

作者简介

　　何宾,著名的嵌入式技术和EDA技术专家，长期从事电子设计自动化方面的教学和科研工作，与全球多家知名的半导体厂商和EDA工具厂商大学计划保持紧密合作。目前已经出版嵌入式和EDA方面的著作30余部，内容涵盖电路仿真、电路设计、可编程逻辑器件、数字信号处理、单片机、嵌入式系统、片上可编程系统等。典型的代表作有《Xilinx FPGA设计*指南》《Xilinx All Programmable Zynq-7000 SoC设计指南》《Altium Designer 13.0电路设计、仿真与验证*指南》《Altium Designer 15.0电路仿真、设计、验证与工艺实现*指南》《Xilinx FPGA数字设计——从门级到行为级的双重描述》《Xilinx FPGA数字信号处理*指南——从HDL、模型到C的描述》《模拟与数字系统协同设计*指南-Cypress集成开发环境》《STC单片机原理及应用》《STC单片机C语言程序设计》等。

内页插图

前言/序言

　　随着半导体技术的不断演进和发展，基于现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)的数字系统设计朝着系统化和集成化的方向发展。特别是，全球最大的可编程逻辑器件厂商美国赛灵思(Xilinx)公司不断推出新器件、新设计工具和新设计方法，这些都将进一步扩展FPGA在通信、人工智能和机器学习等复杂数据处理方面的应用，也将成为电子信息类专业学生必须掌握的一项专业技能。
　　目前，国内电子信息类专业学生所学的传统数字逻辑理论和设计方法远远不能应对这种挑战,因此国内很多高校的电子信息类专业在开设传统数字逻辑课程的基础上，又单独开设了基于硬件描述语言(hardware description language，HDL)的数字系统设计课程。这种授课方式不但不利于知识点之间的有机衔接，同时也加重了学生的学习负担。
　　现在，国内越来越多高校的电子信息类专业授课教师希望将传统数字逻辑课程和基于HDL的数字系统设计课程进行系统化融合。在这种需求背景下，作者根据多年的授课经验和学生实训成果，将传统的数字逻辑课程和基于HDL的数字系统设计课程进行系统化深度融合，编写了该教材。在编写教材的过程中，本着由浅入深，由易到难的原则，在参考国外已经出版的数字设计教材和作者已经出版的《Xilinx FPGA数字设计——从门级到行为级双重HDL描述》教材基础上，对复杂数字系统设计所需要的知识点进行了系统化融合。本书内容涵盖晶体管、门电路、布尔逻辑、组合逻辑和时序逻辑、可编程逻辑器件结构、IP核封装和调用、Vivado集成开发工具设计流程、VHDL语言规范、VHDL复杂数字系统设计以及在线逻辑分析仪工具等，其目的是打通数字设计相关课程的知识通道，使学生能够系统、全面、扎实地掌握数字设计相关的理论知识和设计方法，为高等学校电子信息类数字设计相关课程的教学改革和课程整合提供教学素材。
　　与作者已经出版的《Xilinx FPGA数字设计——从门级到行为级双重HDL描述》一书相比，本书做了以下重要的改动：
　　(1) 采用Xilinx 28nm工艺的Artix��7系列FPGA和Xilinx最新的Vivado 2015.4集成开发环境为设计平台。
　　(2) 突出以IP核为中心的设计思想，增加了IP核封装和IP核调用的内容。
　　(3) 增加在线逻辑分析仪工具内容的讲解，使得读者能够更熟练地使用该工具对复杂数字系统进行调试。
　　(4) 删除原书最后一章软核处理器PicoBlaze原理及应用的内容(注：该部分内容将使用ARM公司Cortex�睲0 MCU代替，并作为单独教材进行更系统的讲解)。
　　(5) 将原书中的VHDL和Verilog HDL语言语法和设计案例，以两个不同版本教材的形式分开介绍，更具有针对性。
　　(6) 在介绍数模混合系统一章的内容时，使用Xilinx Artix��7系列FPGA器件内集成的XADC模块，使得读者能更深刻地体会半导体技术的发展对未来电子系统设计方法的影响以及SoC器件的概念。
　　通过对原书内容的更新和调整，本教材既涵盖了数字系统设计所必需的知识点，同时也反映了复杂数字系统设计的最新发展动态。
　　在讲授和学习本书内容时，教师和学生可以根据教学时数和内容侧重点的不同，适当将相关章节的内容进行调整和删减。为了让读者更好地掌握相关内容，本书还给出了大量设计示例程序和习题。本书不仅可以作为大学信息类专业讲授数字电子线路、数字逻辑和复杂数字系统设计相关课程的教学用书，也可作为从事相关课程教学和科研工作者的参考用书。
　　为了方便老师的教学和学生的自学，本书还提供了相应的教学课件和所有设计实例的完整设计文件，这些设计资源可以在本书学习说明给出的网站上下载。
　　值得注意的是,为与本书采用的Vivado集成开发环境一致,书中电子元器件外形没有采用国标。
　　本书编写时引用和参考了许多著名学者和专家的研究成果，以及Xilinx公司的技术文档和手册。在本书的编写过程中，Xilinx的多位技术专家解答了作者所遇到的各种问题，在此特别向他们表示衷心的感谢；作者的学生李宝隆、张艳辉、汤宗美、杨天翔和王中正负责第1章~第11章部分内容的编写和设计实例的验证工作，在此一并向他们表示感谢。在本书的出版过程中，得到了Xilinx大学计划、TI大学计划及RIGOL大学计划的大力支持和帮助，同时也得到了清华大学出版社各位编辑的帮助和指导，在此也表示深深的谢意。
　　由于编者水平有限，编写时间仓促，书中难免有疏漏之处，敬请读者批评指正。
　　作者2016年8月于北京

数字系统设计：基础、方法与前沿实践本书旨在为读者构建一个全面、深入的数字系统设计知识体系。从最基本的逻辑门单元出发，循序渐进地剖析数字电路的构建原理，直至涵盖现代数字系统设计流程中的前沿技术与实践。本书不仅关注理论的严谨性，更强调动手实践能力与工程应用的结合，力求使读者能够独立完成复杂的数字系统设计项目。第一部分：数字电路基础本部分是理解复杂数字系统的基石。我们将从最基本的概念讲起，确保读者对数字世界有扎实的认识。晶体管与基本逻辑门：晶体管的物理原理：深入介绍半导体材料的特性，如PN结的形成与导通机理。重点讲解MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的工作原理，包括其作为开关的特性，理解其在数字电路中的核心作用。我们将详细分析NMOS和PMOS晶体管的结构、电学特性、阈值电压、导通电阻等关键参数，以及它们如何通过电压控制电流的流动。 CMOS逻辑门电路：基于晶体管的开关特性，讲解CMOS（互补金属氧化物半导体）反相器、与门、或门、非与门（NAND）、非或门（NOR）等基本逻辑门的电路结构与工作原理。我们将分析CMOS门电路的静态功耗为零的优势，以及动态功耗与开关频率、负载电容的关系。通过时序分析，理解信号在CMOS门电路中的延迟及其影响。其他逻辑门族（可选，简述）：简要介绍TTL（晶体管-晶体管逻辑）等其他逻辑门族的原理和特性，与CMOS进行对比，让读者了解不同技术在历史上的演进和应用场景。组合逻辑电路设计：布尔代数与逻辑方程：回顾布尔代数的基本运算规则，包括AND、OR、NOT、XOR等逻辑运算。介绍逻辑函数的表示方法，如真值表、卡诺图（Karnaugh Map）和逻辑表达式。逻辑函数化简：详细讲解卡诺图化简法，包括如何绘制卡诺图、识别相邻项、合并相邻项以获得最简逻辑表达式。介绍奎因-麦克拉斯基（Quine-McCluskey）算法作为一种系统化的化简方法。常见组合逻辑电路模块：深入分析并设计各种常用的组合逻辑电路，包括：编码器与译码器（Encoder/Decoder）：如二进制编码器、优先编码器、BCD到七段数码管译码器。讲解其功能、设计方法和应用。多路选择器（Multiplexer, MUX）：讲解其工作原理，如何根据选择信号选择输入数据。设计不同位宽的多路选择器。数据分配器（Demultiplexer, DEMUX）：讲解其工作原理，如何将单一输入信号分配到多个输出通道。加法器与减法器（Adder/Subtractor）：从半加器、全加器开始，构建多位加法器（行波进位加法器、超前进位加法器）。讲解减法器的实现，通常通过加法器配合补码运算实现。比较器（Comparator）：设计用于比较两个二进制数大小的电路。电路实现与优化：讲解如何将逻辑表达式转化为实际的逻辑门电路，并讨论如何通过门级优化（如减少门数量、减少级联深度）来提高电路的性能和效率。时序逻辑电路设计：时序逻辑的基本概念：引入时钟信号、时钟沿（上升沿/下降沿）、状态、触发器、寄存器等核心概念。理解时序逻辑与组合逻辑的区别，即时序逻辑电路的输出不仅取决于当前输入，还取决于其历史状态。触发器（Flip-Flop）：详细介绍基本触发器，包括SR触发器、JK触发器、T触发器和D触发器。分析它们的逻辑功能、时序图和状态转移图。重点讲解D触发器作为构成寄存器和移位寄存器的基础。寄存器（Register）：讲解如何用D触发器构建并行加载和并行输出的寄存器，用于存储数据。移位寄存器（Shift Register）：介绍各种类型的移位寄存器，如SISO（串入串出）、SIPO（串入并出）、PISO（并入串出）、PIPO（并入并出）。讲解它们在数据串并转换、时序控制等方面的应用。计数器（Counter）：同步计数器与异步计数器：分析同步计数器（所有触发器同时响应时钟）和异步计数器（触发器之间存在时钟延迟）的工作原理和特性。二进制计数器（Binary Counter）：设计向上、向下和可加减的二进制计数器。任意进制计数器（Mod-N Counter）：讲解如何设计模N计数器，例如模10计数器（BCD计数器）。移位寄存器实现的计数器：介绍环形计数器和约翰逊计数器的设计及其应用。有限状态机（Finite State Machine, FSM）： FSM模型：介绍米利（Mealy）型和摩尔（Moore）型有限状态机的结构和区别。状态图与状态转移表：讲解如何使用状态图描述FSM的行为，并将其转化为状态转移表。 FSM设计流程：详细阐述从系统需求分析到状态编码、逻辑电路实现（组合逻辑和时序逻辑）的完整设计流程。实际应用：通过实例演示FSM在序列检测器、交通灯控制器、键盘编码器等场景的应用。第二部分：硬件描述语言（HDL）与设计流程本部分将介绍如何使用现代硬件描述语言（HDL）来描述和设计数字系统，以及整个设计从代码到硬件的流程。硬件描述语言简介： HDL的重要性：解释为何需要HDL来设计现代复杂的数字系统，强调其抽象能力、易于维护和验证的优势。 Verilog HDL / VHDL (选择一种或两种重点介绍)：语言基础：介绍HDL的基本语法，包括数据类型（wire, reg, integer等）、运算符、过程语句（always, assign）、条件语句（if-else, case）、循环语句（for, while）等。结构化建模：讲解如何使用模块（module/entity-architecture）来组织设计，以及模块间的实例化和端口连接。行为级建模：重点介绍如何用行为级描述来表达电路的功能，例如使用always块描述时序逻辑和组合逻辑。数据流建模：介绍assign语句在描述组合逻辑时的应用。低级建模（可选，简述）：简要提及门级（gate-level）和开关级（switch-level）建模，说明其在仿真验证或特定优化中的作用。数字系统设计流程：需求分析与规格说明：如何从实际需求出发，明确设计目标、功能和性能指标。算法设计与架构规划：将系统功能分解为可实现的模块，规划整体架构。 HDL代码编写：按照设计规格，使用HDL语言进行描述。仿真验证（Simulation）：仿真器的工作原理：介绍仿真器如何解析HDL代码，模拟电路在输入激励下的行为。测试平台（Testbench）设计：讲解如何编写测试平台来产生输入激励信号，并检查电路的输出是否符合预期。波形分析：如何通过查看仿真波形来调试和验证设计。综合（Synthesis）：综合工具的作用：解释综合工具如何将HDL代码转换为门级网表（gate-level netlist），即逻辑门及其连接。综合约束（Constraints）：介绍时序约束（如时钟频率、输入输出延迟）和面积约束，以及它们对综合结果的影响。逻辑优化：综合过程中进行的各种逻辑优化技术，以满足性能和资源目标。布局布线（Place and Route）： FPGA/ASIC的区别：简要介绍FPGA（现场可编程门阵列）和ASIC（专用集成电路）的设计流差异。 FPGA实现：详细讲解布局布线过程，包括逻辑单元的映射（placement）到FPGA芯片的逻辑资源上，以及信号线连接（routing）到互连线。时序收敛（Timing Closure）：强调布局布线是影响电路最终时序的关键步骤，需要仔细分析和优化。时序分析（Static Timing Analysis, STA）： STA的重要性：解释STA如何独立于仿真，静态地分析所有可能的路径，找出可能违背时序约束的情况。关键路径分析：识别影响电路最高运行频率的关键路径。生成比特流（Bitstream Generation）与下载：针对FPGA，讲解如何生成FPGA配置文件，并将其下载到FPGA芯片上，使之实现设计的功能。硬件调试与测试：在实际硬件上进行功能和性能的测试。第三部分：现代数字系统设计实践与前沿本部分将深入探讨在现代数字系统设计中越来越重要的议题，包括FPGA的高级应用、片上系统（SoC）的概念以及一些重要的设计方法论。 FPGA设计与高级主题： FPGA架构与资源：介绍FPGA的基本构成，如查找表（LUT）、触发器、DSP块、BRAM（块RAM）、时钟管理单元（MMCM/PLL）等，以及它们的特性与应用。 IP核（Intellectual Property Cores）：讲解IP核的概念，及其在缩短开发周期、提高设计质量方面的作用。介绍常见的IP核，如HDMI控制器、PCIe控制器、DDR控制器等。 DSP for FPGA：介绍如何利用FPGA的DSP块进行高性能的数字信号处理，如FFT、滤波器等。高层综合（High-Level Synthesis, HLS）：介绍使用C/C++/SystemC等高级语言进行硬件设计，并能自动生成RTL代码的HLS技术，以及其带来的设计效率提升。系统级验证（System-Level Verification）：讨论在系统层面进行验证的重要性，如使用UVM（Universal Verification Methodology）等。片上系统（System on Chip, SoC）设计： SoC的概念与组成：介绍SoC将多种功能模块（CPU、DSP、存储器、外设接口等）集成到单个芯片上的概念。总线协议：讲解常见的片上总线协议，如AXI（Advanced eXtensible Interface），及其在SoC内部模块通信中的作用。软核与硬核处理器：区分在FPGA上实现的软核处理器（如MicroBlaze, Nios II）和ASIC中集成的硬核处理器（如ARM Cortex系列）。 SoC设计流程：探讨SoC设计的复杂性，包括硬件与软件的协同设计，以及系统集成与验证的挑战。先进设计方法与工具：低功耗设计（Low Power Design）：讨论在移动设备和嵌入式系统中低功耗设计的关键技术，如时钟门控、电源门控、动态电压频率调整（DVFS）等。异步设计（Asynchronous Design）：简要介绍与同步设计相区别的异步设计方法，以及其在特定应用中的优势。形式验证（Formal Verification）：介绍形式验证技术，如模型检查（Model Checking）和等价性检查（Equivalence Checking），其可以提供比仿真更高级别的验证保证。性能优化技术：深入探讨各种优化技术，如流水线（Pipelining）、并行化（Parallelism）、资源共享等，以提高数字系统的性能。总结本书力求提供一个从基础到前沿的完整学习路径，通过理论讲解、实例分析和实践指导，帮助读者掌握数字系统设计的核心技能。无论是对电子信息类专业的学生，还是希望深入了解数字硬件设计的工程师，本书都将是宝贵的参考资料。通过本书的学习，读者将能够理解复杂的数字系统是如何被构建出来的，并能运用现代工具和方法论，设计出高性能、高可靠性的数字硬件。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本书，首先吸引我的是它那充满引导性的章节标题。它没有直接跳入复杂的FPGA架构，而是从最基础的晶体管单元开始，逐步构建起门电路，然后再过渡到VHDL语言和Xilinx Vivado这一强大的开发平台。这种循序渐进的教学方式，对于我这样希望从零开始建立起扎实数字设计基础的学习者来说，无疑是福音。我曾经尝试过阅读一些关于FPGA的书籍，但往往在遇到一些概念性的难点时，缺乏清晰的解释，导致我对某些原理的理解停留在“知道是什么”而未能达到“明白为什么”。本书所承诺的“从晶体管”的视角，预示着它将深入挖掘数字电路的底层逻辑，让我能够理解每一个逻辑门是如何由晶体管组成的，以及它们在电信号层面是如何工作的。这对于理解数字电路的功耗、时序以及潜在的噪声问题，都至关重要。VHDL作为一种硬件描述语言，其学习的重点不仅仅是语法，更是如何用它来描述硬件的结构和行为。我期望书中能够清晰地阐述VHDL中不同构造（如进程、信号、端口、并发语句）如何映射到硬件逻辑，以及如何利用VHDL进行有效的模块化设计。而Xilinx Vivado的引入，则将学习的重点从理论转移到了实践。对于初学者而言，掌握一个复杂的EDA工具是极具挑战性的。我希望本书能够提供清晰的操作指南，包括项目创建、代码编写、仿真调试、综合实现以及最终的硬件配置等流程，让读者能够快速上手，并将理论知识应用于实际的FPGA开发中。特别是，我非常期待书中能够结合具体的实例，例如设计一个简单的加法器、计数器或者状态机，并展示如何用VHDL实现，然后在Vivado中进行验证，这对于巩固学习成果非常有帮助。本书的出版，无疑为电子信息类专业的教学提供了更具深度和实践性的教材选择，它能够帮助学生构建起从微观电子元件到宏观数字系统设计的完整知识体系。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对数字世界充满探索欲的学习者，我总是在寻找那种能够提供深刻洞察，并且能够引导我从基础原理走向实际应用的教材。这本书的出现，恰好满足了我的这一需求。它没有回避最基础的电子元件——晶体管，而是将它视为构建数字系统的起点。这让我感到非常兴奋，因为我一直认为，只有理解了最底层的物理原理，才能真正掌握数字电路的设计。从晶体管到门电路，再到硬件描述语言VHDL，最后到强大的Xilinx Vivado开发平台，这一脉络清晰地勾勒出了一条完整的数字系统设计学习路径。我希望书中能够详细解释晶体管是如何作为开关工作的，以及它们如何组合形成基本的逻辑门，例如AND、OR、NOT门。这些门电路是构成一切数字系统的基石，理解它们的运作原理，对于后续的学习至关重要。VHDL的引入，是将理论转化为实践的关键一步。我期待书中能够深入讲解VHDL的语法和语义，特别是其并发性以及如何使用VHDL来描述数字硬件的功能和结构。更重要的是，我希望能看到VHDL代码如何被综合器转化为门级网表，以及如何与FPGA硬件资源相对应。Xilinx Vivado作为当今FPGA设计领域的事实标准，它的学习和掌握对于一名电子信息专业的学生或工程师来说至关重要。我希望本书能够提供清晰、循序渐进的Vivado操作指南，包括项目创建、代码编写、仿真调试、综合、布局布线、生成比特流以及最终的下载配置等流程。通过将VHDL与Vivado紧密结合，我希望能获得一种“所思即所得”的开发体验，从而能够独立完成复杂的数字系统设计项目。这本书的出版，无疑为我提供了这样一个宝贵的学习机会，它将帮助我建立起扎实的数字系统设计理论基础和熟练的工程实践能力。

评分☆☆☆☆☆

在我接触过的众多技术书籍中，能够将最底层的物理原理与最前沿的工程实践如此有机地结合在一起的，实属罕见。这本书的结构设计，从“晶体管”这一最基础的电子单元开始，一路攀升至“门电路”，再到“VHDL实现”，最终落脚于“Xilinx Vivado”这一主流的EDA工具，展现了一种宏大的视野和严谨的教学逻辑。我一直对数字电路的“幕后英雄”——晶体管——如何构建起我们所见的复杂数字世界感到好奇。这本书承诺要从晶体管的开关特性出发，解释逻辑门是如何产生的，这让我看到了打破抽象壁垒的希望。我期待书中能够深入讲解各种基本逻辑门（如与门、或门、非门、与非门、或非门）的晶体管级实现，以及它们所遵循的布尔代数定律。这将帮助我建立起对数字逻辑最根本的理解。VHDL作为一种重要的硬件描述语言，其精髓在于如何用代码来精确地描述硬件的行为和结构。我希望本书能够系统地介绍VHDL的语法、数据类型、运算符以及并发语句等核心概念，并着重讲解如何将前面学到的逻辑电路原理转化为VHDL代码，例如如何设计和实现组合逻辑和时序逻辑电路。Xilinx Vivado作为当前FPGA设计的主流平台，其强大的功能和复杂的开发流程，常常让初学者望而却步。我非常期待书中能够提供详实、易懂的Vivado操作指南，从项目设置、代码编写，到仿真验证、综合、布局布线、生成比特流，再到最终的下载与调试，覆盖完整的FPGA设计流程。通过学习本书，我希望能够深刻理解数字系统设计的整个生命周期，并具备运用VHDL和Vivado独立完成FPGA项目开发的能力。这本书的出现，无疑为电子信息类专业的学生和对数字设计感兴趣的工程师提供了一本极具价值的参考书。

评分☆☆☆☆☆

我一直对数字逻辑和硬件设计充满好奇，但常常在概念和实践之间感到迷失。市面上很多关于FPGA的书籍，要么是纯粹的工具手册，要么是过于理论化的论述，很少有能将两者有机结合，并且从最根本的原理讲起的。这本书的标题，“EDA原理及VHDL实现：从晶体管、门电路到Xilinx Vivado的数字系统设计”，正是我所期望的那种全面而深入的导览。我特别期待它能从“晶体管”这个最基础的构建块开始，解释它是如何通过其开关特性实现逻辑功能的。这对于理解数字信号的本质，以及为什么我们能够进行逻辑运算，具有非凡的意义。接着，它将门电路作为逻辑的基本单元进行讲解，这是通往更复杂设计的必经之路。我希望这本书能清晰地阐述各种基本逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）的工作原理，以及它们如何组合形成更复杂的组合逻辑（如加法器、多路选择器）和时序逻辑（如触发器、寄存器）。VHDL的引入，则将理论知识转化为一种能够描述硬件的语言。我热切希望这本书能够提供详尽的VHDL教程，不仅包括语法，更重要的是如何用VHDL来描述硬件的功能和结构，以及VHDL语句如何被综合器解读并转化为实际的门电路。Xilinx Vivado作为业界领先的EDA工具，其学习曲线并不平坦。我希望本书能够提供详细、实用的Vivado操作指导，涵盖项目管理、代码编写、仿真、综合、实现以及最终的硬件配置等全过程。通过结合VHDL和Vivado，我希望能学习到如何将抽象的逻辑设计转化为可以在FPGA上运行的实际硬件。这种从微观到宏观、从原理到实践的完整学习路径，是我一直以来所追求的。这本书的出版，填补了我对系统性、基础性数字设计教学的期待，我相信它将成为我学习数字系统设计的重要里程碑。

评分☆☆☆☆☆

在数字设计的学习过程中，我总觉得在理解“为什么”和“怎么做”之间存在一个重要的环节缺失，那就是对底层原理的深刻洞察。很多书籍要么只讲解原理，要么只聚焦工具，而这本书，“EDA原理及VHDL实现：从晶体管、门电路到Xilinx Vivado的数字系统设计”，似乎弥合了这一鸿沟。它从最基础的“晶体管”讲起，这让我看到了追根溯源的可能性。我期望书中能够详细阐述晶体管如何作为数字电路的基本开关元件，以及如何通过其组合形成基本的逻辑门（如AND、OR、NOT）。这对于理解数字信号的本质以及逻辑运算的物理基础至关重要。接着，本书将目光转向“门电路”，这是构成数字系统的基本逻辑单元。我希望书中能够清晰地解释各种逻辑门的工作原理、真值表以及它们在电路中的实现方式。更进一步，我期待本书能够展示如何利用这些基本门电路构建出复杂的组合逻辑电路（例如加法器、译码器）和时序逻辑电路（例如触发器、计数器）。VHDL作为一种强大的硬件描述语言，它连接了理论与实践。我热切期望书中能够系统地介绍VHDL的语法、数据类型、并发和顺序语句等核心概念，并重点讲解如何将前面学到的逻辑电路原理转化为VHDL代码。特别重要的是，我希望看到VHDL代码如何被综合器解释，并最终映射到FPGA的物理资源上，这对于理解设计性能至关重要。Xilinx Vivado作为当前FPGA设计的事实标准，其学习和使用是实现实际设计的关键。我期待本书能够提供详细、实用的Vivado操作指南，涵盖从项目创建、代码编写、仿真调试，到综合、布局布线、生成比特流以及下载到FPGA的完整流程。通过学习本书，我希望能获得一种从底层原理到实际实现的完整知识体系，从而能够自信地进行数字系统设计。

评分☆☆☆☆☆

翻阅这本书的目录，我仿佛看到了一场穿越数字设计史的旅程。从最微小的晶体管，到构成一切逻辑的基础——门电路，再到我们用来指挥硬件工作的语言——VHDL，最后落脚于业界领先的Xilinx Vivado开发平台，这一路径设计得极其精妙，仿佛为我量身定做。作为一名在校学生，我常常感到在理论学习和实际应用之间存在一道鸿沟。我们学习了数字逻辑，了解了各种逻辑门的功能，但当需要将这些知识转化为可以在FPGA上运行的代码时，往往会感到茫然。VHDL的引入，正是填补了这一关键的空白。我特别期待书中能够将抽象的逻辑门概念，通过VHDL的描述方式，转化为具体的硬件实现。例如，如何用VHDL编写一个全加器，它背后是由哪些逻辑门组成的，这些逻辑门又是由哪些晶体管组成的，本书似乎都将一一解答。这是一种追根溯源的学习方式，我深信这将极大地加深我对数字系统设计原理的理解。Xilinx Vivado的使用，则将理论学习推向了实践的高潮。我渴望学习如何在Vivado环境中，将编写好的VHDL代码进行仿真验证，确保其逻辑正确性；如何进行综合，将VHDL代码转化为门级网表；如何进行布局布线，将逻辑映射到FPGA的物理资源上；最终如何生成比特流文件，并将其下载到FPGA开发板上，让设计在真实的硬件中运行起来。我希望书中能够提供详细的操作指导，配以丰富的实例，让我们能够通过亲手实践，掌握FPGA的设计流程。这种从原理到代码，再到实际硬件实现的完整学习体验，对于构建扎实的数字系统设计能力至关重要。这本书的出现，对于我这样的学习者来说，不仅仅是一本教材，更是一本能够引领我深入理解数字世界奥秘的启蒙之书。它的系统性、全面性以及从基础到实践的完整性，都让我对其充满期待。

评分☆☆☆☆☆

这本书的定价与它所承载的内容深度，在我看来是相当匹配的。作为一名在数字设计领域摸索多年的工程师，我深知想要精通一门技术，就必须深入其本质，而本书的标题就直接点明了这一点——“从晶体管、门电路到Xilinx Vivado”。这并非简单的堆砌概念，而是展现了一个层层递进、逻辑严谨的学习路径。我常常在阅读一些高层级的数字设计文档或调试代码时，感觉自己像是站在一座宏伟建筑的顶端，虽然能看到整体的壮丽，却对地基的构成、砖石的砌法知之甚少。本书的出现，就像是为我提供了一把深入地下探索的工具，让我能追溯到最根本的电子元件，理解它们如何组合、如何协作，最终构建出我们所见的复杂数字系统。VHDL作为一种强大的硬件描述语言，其学习曲线并不平坦，尤其是在理解其并行性、时序逻辑以及综合器如何将其映射到实际硬件时，往往需要扎实的理论基础。本书将VHDL的实现与底层的数字原理相结合，我相信这能极大地帮助读者建立起一种“所写即所得”的直观感受，而不是仅仅停留在语法层面。Xilinx Vivado作为业界的标杆级开发工具，其掌握程度直接关系到工程师的实际生产力。本书将理论知识与实际操作相结合，让读者在学习原理的同时，能够立即将所学付诸实践，通过Vivado进行仿真、综合、实现，最终下载到FPGA板上进行验证。这种“知行合一”的学习模式，对于提升解决实际工程问题的能力至关重要。我尤其期待书中对VHDL代码如何被综合成门电路，以及门电路如何进一步映射到FPGA内部资源（如LUTs, Flip-flops）的详细阐述。这部分内容往往是其他教材中容易被一带而过的，而对于理解FPGA设计性能和资源利用率有着决定性的影响。这本书的出版，无疑为电子信息类专业的学生和相关从业人员提供了一份宝贵的学习资料，它填补了市场上一部分对于系统性、基础性数字设计教学内容的空白，我对此充满期待。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，在拿到这本书之前，我接触过的很多关于数字系统设计的书籍，往往侧重于某一个方面。有的过于理论化，充斥着晦涩的数学公式，却缺乏实际操作的指导；有的则直接跳入FPGA开发工具的使用，对底层原理的讲解十分简略。这本书的独特之处在于，它似乎在试图打通这条从“有”到“无”的鸿沟，从最基本、最微观的晶体管单元出发，一步步揭示数字世界的构建奥秘，最终指向当今主流的FPGA设计流程。这让我感到非常兴奋，因为我一直认为，要想真正掌握数字系统设计，就必须理解其“根”在哪里，才能更好地“枝繁叶茂”。我特别期待书中关于门电路的讲解。门电路是数字逻辑的基础，理解它们如何通过晶体管的组合来实现逻辑功能，对于后续的VHDL编程以及FPGA硬件实现至关重要。我希望书中能够清晰地阐述与门、或门、非门、异或门等基本逻辑门的工作原理，以及它们的逻辑表达式和时序特性。进而，我希望能看到如何利用这些基本门电路构建出更复杂的组合逻辑电路（如加法器、译码器）和时序逻辑电路（如触发器、寄存器、计数器）。VHDL的引入，意味着本书将带领读者进入硬件描述的殿堂。我期待本书能够系统地介绍VHDL的语法结构、数据类型、运算符以及并发和顺序语句等核心概念，并重点讲解如何将前面学到的逻辑电路原理转化为VHDL代码。更重要的是，我希望书中能够展示VHDL代码如何被综合器解读，并映射到FPGA的物理资源上。Xilinx Vivado作为当今FPGA设计领域的事实标准，其功能的强大和复杂程度不言而喻。我希望能看到书中对Vivado的实用教程，涵盖从项目新建、代码编写、仿真调试到综合、布局布线、生成比特流以及下载到FPGA的完整流程。通过本书，我希望能够获得一种“从概念到代码，从代码到硬件”的完整体验，从而真正理解数字系统设计的全貌，并具备独立完成FPGA项目开发的能力。

评分☆☆☆☆☆

在数字电子技术的学习过程中，我始终觉得缺少一条能够将底层电路原理与高层设计语言、开发工具有效连接起来的桥梁。很多教材要么过于侧重理论，充斥着抽象的数学模型，要么过于侧重工具使用，对原理的讲解浅尝辄止。这本书的标题，“EDA原理及VHDL实现：从晶体管、门电路到Xilinx Vivado的数字系统设计”，恰恰点出了我一直以来寻找的这个连接点。我非常看重它从“晶体管”这一最基本的电子元件开始讲述。这意味着，它不仅仅会停留在逻辑门层面，而是会深入到晶体管的开关特性，如何组合形成基本逻辑门，以及这些基本逻辑门又如何构建出更复杂的组合逻辑和时序逻辑电路。这对于理解数字电路的功耗、时序约束以及潜在的信号完整性问题，都具有至关重要的意义。VHDL的引入，预示着本书将把理论知识转化为可执行的硬件描述。我期待书中能够详细阐述VHDL的语法，特别是其并发执行的特性，以及如何利用VHDL来描述硬件结构和行为。更重要的是，我希望看到VHDL代码如何被EDA工具（这里是Xilinx Vivado）进行综合、实现，并最终映射到FPGA的物理资源上。这部分内容往往是其他书籍中比较薄弱的环节，而它却是理解FPGA设计性能和效率的关键。Xilinx Vivado作为当前FPGA设计的主流工具，其学习和掌握程度直接影响到工程师的实际工作能力。我希望本书能够提供清晰、易懂的Vivado操作指南，从项目创建、代码编写、仿真调试，到综合、布局布线、生成比特流，再到最终的硬件下载与验证，提供完整的流程指导。通过本书，我希望能建立起一种从最底层的晶体管原理，到抽象的VHDL描述，再到最终在Vivado中实现的完整数字系统设计能力，这无疑将极大地提升我的工程实践能力。

评分☆☆☆☆☆

初识这本书，是被它那宏大的叙事吸引。从最基础的晶体管，到构成数字系统基石的门电路，再到当下主流的FPGA开发环境Xilinx Vivado，这一条清晰的脉络，似乎预示着一场从微观到宏观、从理论到实践的数字设计盛宴。我一直对数字电路设计有着浓厚的兴趣，但总觉得自己在最底层原理上理解不够透彻， 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 "高等学校电子信息类专业系列教材" designation also suggests a level of academic rigor and pedagogical soundness that further bolsters my confidence in its potential.

评分☆☆☆☆☆

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送货及时，物品完好。

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#，二手书都比这新，，上次买书不错啊，这次是怎么了？

评分☆☆☆☆☆

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