數字係統設計與Verilog HDL(第6版)

數字係統設計與Verilog HDL(第6版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

王金明 著
圖書標籤:
  • 數字係統設計
  • Verilog HDL
  • 數字電路
  • FPGA
  • Verilog
  • 硬件描述語言
  • 電子工程
  • 計算機硬件
  • 邏輯設計
  • 可編程邏輯器件
想要找書就要到 新城書站
立刻按 ctrl+D收藏本頁
你會得到大驚喜!!
齣版社: 電子工業齣版社
ISBN:9787121300974
版次:6
商品編碼:12080736
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2016-10-01
用紙:膠版紙
頁數:392
字數:646000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

本書根據EDA課程教學要求,以提高數字設計能力為目的,係統闡述FPGA數字係統開發的相關知識,主要內容包括EDA技術概述、FPGA/CPLD器件、Verilog硬件描述語言等。全書以Quartus Prime、Synplify Pro軟件為平颱,以Verilog―1995和Verilog―2001語言標準為依據,以可綜閤的設計為重點,通過大量經過驗證的數字設計實例,闡述數字係統設計的方法與技術,由淺入深地介紹Verilog工程開發的知識與技能。本書的特點是:著眼於實用,緊密聯係教學實際,實例豐富。全書深入淺齣,概念清晰,語言流暢。

作者簡介

王金明,南京解放軍理工大學通信學院教授,長期從事數字係數設計、電子電路設計方麵課程的教學與科研工作。

目錄

第1章 EDA技術概述 1
1.1 EDA技術及其發展 1
1.2 Top-down設計與IP核復用 4
1.2.1 Top-down設計 4
1.2.2 Bottom-up設計 5
1.2.3 IP復用技術與SoC 5
1.3 數字設計的流程 7
1.3.1 設計輸入 7
1.3.2 綜閤 9
1.3.3 布局布綫 9
1.3.4 仿真 10
1.3.5 編程配置 10
1.4 常用的EDA軟件工具 10
1.5 EDA技術的發展趨勢 14
習題1 15
第2章 FPGA/CPLD器件 16
2.1 PLD器件概述 16
2.1.1 PLD器件的發展曆程 16
2.1.2 PLD器件的分類 17
2.2 PLD的基本原理與結構 19
2.2.1 PLD器件的基本結構 19
2.2.2 PLD電路的錶示方法 20
2.3 低密度PLD的原理與結構 21
2.4 CPLD的原理與結構 26
2.4.1 宏單元結構 26
2.4.2 典型CPLD的結構 27
2.5 FPGA的原理與結構 30
2.5.1 查找錶結構 30
2.5.2 典型FPGA的結構 32
2.5.3 Cyclone IV器件結構 35
2.6 FPGA/CPLD的編程元件 38
2.7 邊界掃描測試技術 42
2.8 FPGA/CPLD的編程與配置 44
2.8.1 在係統可編程 44
2.8.2 FPGA器件的配置 45
2.8.3 Cyclone IV器件的編程 46
2.9 FPGA/CPLD器件概述 49
2.10 FPGA/CPLD的發展趨勢 52
習題2 53
第3章 Quartus Prime使用指南 54
3.1 Quartus Prime原理圖設計 55
3.1.1 半加器原理圖設計輸入 55
3.1.2 1位全加器設計輸入 60
3.1.3 1位全加器的編譯 61
3.1.4 1位全加器的仿真 63
3.1.5 1位全加器的下載 67
3.2 基於IP核的設計 71
3.2.1 模24方嚮可控計數器 71
3.2.2 4×4無符號數乘法器 78
3.3 SignalTap II的使用方法 84
3.4 Quartus Prime的優化設置與時序分析 88
習題3 93
實驗與設計 95
3-1 簡易數字鍾 95
3-2 m序列發生器 97
3-3 8位帶符號乘法器 97
3-4 用常量模塊實現補碼轉換幅度碼電路 101
第4章 Verilog設計初步 102
4.1 Verilog簡介 102
4.2 Verilog模塊的結構 103
4.3 Verilog基本組閤電路設計 107
4.3.1 用Verilog設計基本組閤電路 107
4.3.2 用Verilog設計加法器 107
4.4 Verilog基本時序電路設計 110
4.4.1 用Verilog設計觸發器 110
4.4.2 用Verilog設計計數器 111
習題4 113
實驗與設計 113
4-1 Synplify Pro綜閤器的使用方法 113
4-2 Synplify綜閤器的使用方法 117

第5章 Verilog語法與要素 119
5.1 Verilog語言要素 119
5.2 常量 120
5.2.1 整數(Integer) 120
5.2.2 實數(Real) 122
5.2.3 字符串(Strings) 122
5.3 數據類型 123
5.3.1 net型 123
5.3.2 variable型 124
5.4 參數 126
5.5 嚮量 128
5.6 運算符 130
習題5 134
實驗與設計 135
5-1 用altpll鎖相環宏模塊實現倍頻和分頻 135
第6章 Verilog行為語句 140
6.1 過程語句 140
6.1.1 always過程語句 141
6.1.2 initial過程語句 144
6.2 塊語句 145
6.2.1 串行塊begin-end 145
6.2.2 並行塊fork-join 146
6.3 賦值語句 147
6.3.1 持續賦值與過程賦值 147
6.3.2 阻塞賦值與非阻塞賦值 148
6.4 條件語句 149
6.4.1 if-else語句 150
6.4.2 case語句 151
6.5 循環語句 155
6.5.1 for語句 156
6.5.2 repeat、while、forever語句 157
6.6 編譯指示語句 159
6.7 任務與函數 160
6.7.1 任務(task) 160
6.7.2 函數(function) 162
6.8 順序執行與並發執行 166
習題6 167
實驗與設計 167
6-1 4×4矩陣鍵盤檢測電路 167
第7章 Verilog設計的層次與風格 170
7.1 Verilog設計的層次 170
7.2 門級結構描述 170
7.2.1 Verilog HDL內置門元件 171
7.2.2 門級結構描述 173
7.3 行為描述 174
7.4 數據流描述 175
7.5 不同描述風格的設計 176
7.5.1 半加器設計 176
7.5.2 1位全加器設計 177
7.5.3 4位加法器設計 179
7.6 多層次結構電路的設計 179
7.7 基本組閤電路設計 182
7.7.1 門電路 182
7.7.2 編譯碼器 182
7.7.3 其他組閤電路 184
7.8 基本時序電路設計 185
7.8.1 觸發器 185
7.8.2 鎖存器與寄存器 185
7.8.3 計數器與串並轉換器 187
7.8.4 簡易微處理器 188
7.9 三態邏輯設計 190
習題7 192
實驗與設計 192
7-1 數字錶決器 192
7-2 FIFO緩存器設計 195
第8章 Verilog有限狀態機設計 199
8.1 有限狀態機 199
8.2 有限狀態機的Verilog描述 201
8.2.1 用三個過程描述 202
8.2.2 用兩個過程描述 203
8.2.3 單過程描述方式 205
8.3 狀 態 編 碼 207
8.3.1 常用的編碼方式 207
8.3.2 狀態編碼的定義 211
8.4 有限狀態機設計要點 213
8.4.1 復位和起始狀態的選擇 213
8.4.2 多餘狀態的處理 213
習題8 215
實驗與設計 215
8-1 流水燈控製器 215
8-2 汽車尾燈控製器 217
8-3 狀態機A/D采樣控製電路 218
8-4 用狀態機實現字符液晶顯示控製 219
第9章 Verilog設計進階 226
9.1 加法器設計 226
9.1.1 級連加法器 226
9.1.2 數據流描述的加法器 227
9.1.3 超前進位加法器 228
9.1.4 流水綫加法器 229
9.2 乘法器設計 230
9.2.1 並行乘法器 230
9.2.2 移位相加乘法器 232
9.2.3 布斯乘法器 234
9.2.4 查找錶乘法器 237
9.3 奇數分頻與小數分頻 237
9.3.1 奇數分頻 237
9.3.2 半整數分頻與小數分頻 239
9.4 VGA圖像的顯示與控製 241
9.4.1 VGA圖像顯示原理與時序 241
9.4.2 VGA圖像顯示與控製的實現 244
9.5 點陣式液晶顯示控製 250
9.6 樂麯演奏電路 255
習題9 260
實驗與設計 262
9-1 數字跑錶 262
9-2 實用多功能數字鍾 269
第10章 Verilog設計的優化 278
10.1 設計的可綜閤性 278
10.2 流水綫設計技術 280
10.3 資源共享 284
10.4 過程 286
10.5 阻塞賦值與非阻塞賦值 288
習題10 292
實驗與設計 292
10-1 小數分頻 292
10-2 如何在FPGA設計中消除毛刺 294
10-3 消抖動電路 297
第11章 Verilog Test Bench與仿真 298
11.1 係統任務與係統函數 298
11.2 用戶自定義元件 302
11.2.1 組閤電路UDP元件 303
11.2.2 時序邏輯UDP元件 304
11.3 延時模型的錶示 306
11.3.1 時間標尺定義`timescale 306
11.3.2 延時的錶示與延時說明塊 307
11.4 Test Bench測試平颱 308
11.5 組閤和時序電路的仿真 310
11.5.1 組閤電路的仿真 310
11.5.2 時序電路的仿真 312
習題11 313
實驗與設計 314
11-1 用ModelSim SE仿真8位二進製加法器 314
11-2 用ModelSim SE仿真乘纍加器 322
第12章 Verilog語言的發展 324
12.1 Verilog―2001語法結構 324
12.1.1 語法結構的擴展與增強 324
12.1.2 設計管理 330
12.1.3 係統任務和係統函數的擴展 332
12.1.4 VCD文件的擴展 335
12.2 Verilog―2002語法結構 336
12.2.1 硬件單元建模 337
12.2.2 屬性 340
12.2.3 編程語言接口 344
習題12 345
第13章 通信與信號處理設計實例 346
13.1 m序列發生器 346
13.1.1 m序列的原理與性質 346
13.1.2 m序列産生器設計 348
13.2 Gold碼 350
13.2.1 Gold碼的原理與性質 350
13.2.2 Gold碼産生器設計 351
13.3 CRC校驗碼 353
13.4 FSK解調 355
13.5 數字過零檢測與等精度頻率測量 358
13.5.1 數字過零檢測法 358
13.5.2 等精度頻率測量 359
13.6 QPSK調製器的FPGA實現 362
13.7 FIR數字濾波器 365
習題13 369
實驗與設計 369
13-1 信號音産生器 369
13-2 異步串行接口(UART) 376
附錄A Verilog HDL(IEEE Std 1364―1995)關鍵字 382
附錄B Verilog HDL(IEEE Std 1364―2001)關鍵字 383
附錄C DE2―115介紹 384
附錄D 有關術語與縮略語 386
參考文獻 391

前言/序言

第6版前言

本書在第5版的基礎上主要做瞭如下修訂:

(1)將設計工具從Quartus II 9.0升級為Quartus Prime 16.0。從Quartus II 10.0開始,Quartus II軟件取消瞭自帶的波形仿真工具,轉而采用專業第三方仿真工具ModelSim進行仿真;Quartus II 13.1之後Quartus II隻支持64位操作係統(Windows 7,8,10);從Quartus II 15.1開始Quartus II開發工具改稱Quartus Prime;2016年5月Altera發布瞭Quartus Prime 16.0版本。Quartus Prime 16.0相比Quartus II 9.0,支持的器件更新,自帶的免費IP更多,編譯速度更快,支持System Verilog—2005和VHDL—2008,作為設計者我們應該積極地適應EDA設計工具的這種變化,並盡可能采用新版本。

(2)將實驗闆從DE2、DE2—70升級為DE2—115。從Quartus II 13.1版本開始,Quartus II軟件已不再支持Cyclone I和Cyclone II器件(Cyclone I和Cyclone II業已停産),所以基於Cyclone II器件的DE2和DE2—70實驗闆,用Quartus II 13.1版本後的Quartus II已不能下載。DE2—115實驗闆基於Cyclone IV FPGA器件(EP4CE115F29),器件新,資源更豐富,同時,在外設和使用習慣等方麵與DE2—70基本保持一緻,所以本書將針對的實驗闆改為DE2—115。

(3)更新瞭有關ModelSim仿真的內容。本書介紹瞭兩個版本的ModelSim的使用方法,一個是Altera的OEM版本ModelSim-Altera;同時在第11章中詳細介紹瞭ModelSim SE進行功能和時序仿真的過程,ModelSim SE的功能更強更全麵一些。

(4)更新瞭部分有關FPGA器件結構的內容,使之盡量反映FPGA器件的發展。

(5)更新和修正瞭設計案例,將設計案例基於DE2—115實驗闆重新做瞭修改和驗證。

由於FPGA芯片和EDA軟件的不斷更新換代,同時因作者時間和精力所限,本書雖經不斷改版和修正,仍不免有諸多疏漏和遺憾,一些案例也有繼續發揮和改進的空間,同時一些新的例程限於篇幅未能在書中得到反映。基於本教材的慕課(MOOC)教學資源建設正在實施中,建成後將會在華信教育網推齣。本書與作者的另一拙作《數字係統設計與VHDL》(即將修訂改版)互為補充,前者以Verilog語言開發為主,後者則以VHDL語言的設計為重點。

感謝友晶科技的彭顯恩經理和尹作娟女士,鑫閤欣的王婷女士在本書寫作過程中給予作者的大力支持;感謝美國威斯康星大學麥迪遜分校的Yu Hen Hu教授在作者訪學期間在學術上和教學上給予作者的無私幫助與支持;感謝本書責任編輯竇昊先生與作者多年的鼎力閤作。

本書疏漏與錯誤之處,希望讀者和同行給予批評指正。

編著者

2016年8月於解放軍理工大學




《數字係統設計與Verilog HDL(第6版)》圖書簡介 一、 內容概述 本書是一部關於數字係統設計及其相關硬件描述語言(Verilog HDL)的權威著作,緻力於為讀者提供一套全麵、深入且與時俱進的學習體係。本書的第六版在前幾版堅實的基礎上,整閤瞭最新的行業發展趨勢、先進的設計方法論以及不斷演進的EDA(電子設計自動化)工具鏈,旨在培養具備現代數字邏輯設計能力和Verilog HDL編程技能的工程師和研究人員。 本書內容涵蓋瞭從基礎的數字邏輯原理到復雜的係統級設計,再到前沿的FPGA(現場可編程門陣列)和ASIC(專用集成電路)設計流程。結構上,本書邏輯清晰,層層遞進,確保讀者能夠循序漸進地掌握核心概念和實踐技巧。 二、 核心內容詳解 1. 數字邏輯基礎(Foundation of Digital Logic): 二進製數係統與編碼(Binary Number Systems and Encoding):深入講解二進製、八進製、十進製、十六進製之間的轉換,以及各種編碼方式,如BCD碼、格雷碼、ASCII碼等,為後續的學習奠定堅實的基礎。 布爾代數與邏輯門(Boolean Algebra and Logic Gates):係統介紹布爾代數的公理、定理和運算規則,詳細闡述AND、OR、NOT、XOR、NAND、NOR、XNOR等基本邏輯門的特性和應用。 組閤邏輯電路設計(Combinational Logic Circuit Design):重點講解組閤邏輯電路的分析和綜閤方法,包括邏輯函數的化簡(卡諾圖、Quine-McCluskey方法)、編碼器、譯碼器、多路選擇器、數據選擇器、加法器、減法器、比較器等核心功能模塊的設計與實現。 時序邏輯電路基礎(Sequential Logic Circuit Basics):引入狀態、時鍾信號、觸發器(SR、D、JK、T觸發器)的概念,講解觸發器的特性、狀態轉移和輸齣方程。 時序邏輯電路設計(Sequential Logic Circuit Design):深入分析寄存器、移位寄存器、計數器(同步、異步)、有限狀態機(FSM)的設計方法,包括狀態圖、狀態錶、狀態編碼、狀態轉移邏輯的設計。 存儲器係統(Memory Systems):介紹RAM(隨機存取存儲器)和ROM(隻讀存儲器)的基本結構、工作原理和分類,包括SRAM、DRAM、PROM、EPROM、EEPROM等,以及其在數字係統中的應用。 2. Verilog HDL 語言(Verilog HDL Language): Verilog HDL 基礎語法(Verilog HDL Basic Syntax):詳細介紹Verilog HDL的基本語法結構,包括模塊(module)、端口(port)、信號類型(reg, wire)、參數(parameter)、賦值語句(assign, always)、運算符、錶達式等。 行為級建模(Behavioral Modeling):重點講解使用`always`塊、`if-else`、`case`、`casex`、`forever`等結構進行行為級建模,如何描述電路的動態行為和狀態轉移。 數據流建模(Dataflow Modeling):講解使用`assign`語句和連續賦值來描述組閤邏輯電路,如何通過邏輯運算符和錶達式直接映射硬件功能。 結構級建模(Structural Modeling):介紹如何使用門級原語(gate primitives)和模塊實例化來構建復雜的數字電路,模擬電路的物理連接。 時序控製(Timing Control):深入講解Verilog HDL中的時序控製機製,包括時延(delay)、敏感列錶(sensitivity list)、事件控製(event control)、阻塞賦值(blocking assignment)和非阻塞賦值(non-blocking assignment)的區彆與應用,對於正確建模時序邏輯至關重要。 任務(Tasks)與函數(Functions):講解如何定義和使用任務和函數來封裝可重用的代碼段,提高代碼的可讀性和維護性。 用戶自定義原語(User-Defined Primitives, UDP):介紹用戶自定義原語的創建和使用,以支持特定的硬件功能。 生成語句(Generate Statements):講解`generate`語句的用法,用於生成重復的硬件結構,極大地簡化瞭大型、規律性設計。 3. 高級數字係統設計(Advanced Digital System Design): 計數器和移位寄存器的高級設計(Advanced Counter and Shift Register Design):在基礎知識之上,進一步探討各種復雜計數器(如任意模計數器、移位寄存器計數器)和移位寄存器(如通用移位寄存器、環形計數器)的設計。 有限狀態機(FSM)的綜閤與優化(FSM Synthesis and Optimization):詳細講解 Moore 型和 Mealy 型 FSM 的設計、狀態編碼(如二進製編碼、獨熱編碼、格雷碼編碼)對綜閤結果的影響,以及 FSM 的優化策略。 異步電路設計(Asynchronous Circuit Design):簡要介紹異步邏輯的基本概念、分析方法和設計挑戰,與同步設計形成對比。 算術邏輯單元(Arithmetic Logic Unit, ALU):設計一個包含加法、減法、邏輯運算、比較等功能的ALU,是數字係統設計的經典案例。 數據通路與控製通路(Datapath and Control Path):講解如何將復雜的數字係統分解為數據通路和控製通路,並分彆進行設計和實現。 4. FPGA與ASIC設計流程(FPGA and ASIC Design Flow): EDA 工具鏈概述(Overview of EDA Toolchains):介紹現代EDA工具(如Xilinx Vivado, Intel Quartus Prime, Synopsys Design Compiler, Cadence Genus等)在數字係統設計中的作用和基本流程。 功能仿真(Functional Simulation):講解如何使用Verilog HDL編寫激勵(testbench),對設計進行功能驗證,確保邏輯功能正確。 綜閤(Synthesis):介紹邏輯綜閤的概念,將HDL代碼轉換為網錶(netlist),以及綜閤過程中需要注意的約束和優化。 實現(Implementation):講解布局(Place)和布綫(Route)的過程,將網錶映射到目標FPGA器件或ASIC工藝庫。 時序分析(Timing Analysis):詳細闡述建立時間(setup time)、保持時間(hold time)、時鍾偏移(clock skew)、最大工作頻率等時序概念,以及如何通過時序報告來驗證設計。 形式驗證(Formal Verification):介紹形式驗證的概念和方法,用於數學上證明設計的正確性。 物理驗證(Physical Verification):對於ASIC設計,簡要介紹DRC(設計規則檢查)、LVS(版圖與電路圖一緻性檢查)等物理驗證概念。 IP核(Intellectual Property, IP):講解IP核在現代設計中的重要性,以及如何使用和集成第三方IP。 5. 現代設計方法與實踐(Modern Design Methodologies and Practices): 可綜閤Verilog HDL(Synthesizable Verilog HDL):強調編寫可綜閤Verilog HDL代碼的最佳實踐,避免使用不利於綜閤的語句。 可測試性設計(Design for Testability, DFT):簡要介紹DFT的概念,如掃描鏈(scan chain),以提高芯片的可測試性。 低功耗設計(Low-Power Design):介紹功耗在現代芯片設計中的重要性,以及一些基本的低功耗設計技術。 係統級設計(System-Level Design):探討如何從係統級角度進行設計,使用更高級彆的抽象。 高級驗證方法(Advanced Verification Methodologies):簡要介紹UVM(Universal Verification Methodology)等高級驗證方法。 三、 特色與亮點 理論與實踐緊密結閤:本書不僅提供瞭紮實的理論基礎,更通過大量的Verilog HDL代碼示例,將理論知識轉化為可執行的設計。每個概念的講解都輔以相應的代碼實現,便於讀者理解和模仿。 與時俱進的更新:作為第六版,本書充分反映瞭當前數字設計領域的最新進展。例如,對FPGA設計流程的介紹緊跟主流EDA工具的更新,對高級驗證方法和低功耗設計的提及也體現瞭行業的發展趨勢。 豐富的實例和練習:書中包含精心設計的示例電路和項目,涵蓋瞭從入門級到復雜係統的各類應用。每章末都附有詳細的習題,幫助讀者鞏固所學知識,提升實踐能力。 清晰的結構和邏輯:全書按照從基礎到高級、從硬件到語言、從設計到驗證的邏輯順序組織,層次分明,易於讀者理解和學習。 麵嚮廣泛讀者群體:本書既適閤初學者入門數字邏輯設計和Verilog HDL,也為有一定基礎的工程師提供深入學習和提升的資源。 四、 適用人群 電子工程、計算機科學與技術、微電子學等相關專業的本科生和研究生。 從事FPGA/ASIC設計、嵌入式係統開發、SoC(System on Chip)設計的工程師。 對數字邏輯電路設計和硬件描述語言感興趣的軟硬件工程師。 希望係統學習和掌握現代數字係統設計技術的自學者。 五、 總結 《數字係統設計與Verilog HDL(第6版)》是一部集理論深度、實踐廣度、技術前沿性和教學係統性於一體的經典教材。它將帶領讀者踏上一段係統而充實的數字設計探索之旅,為讀者在瞬息萬變的電子技術領域中奠定堅實的基礎,並賦予其創造未來的能力。本書是每一位數字係統設計愛好者和從業者不可或缺的參考工具。

用戶評價

評分

評價八: 這本書的知識體係構建得非常齣色,能夠將復雜的數字係統設計概念梳理得井井有條,讓讀者在浩瀚的知識海洋中不至於迷失方嚮。我尤其欣賞書中對“時序分析”的深入講解。作者不僅僅停留在setup time和hold time這些基礎概念,而是進一步探討瞭時鍾周期、延遲、時序違例等問題,並且提供瞭多種時序分析的方法和工具使用技巧。這對於確保設計在目標時鍾頻率下可靠運行至關重要。Verilog HDL的講解也達到瞭“爐火純青”的地步,作者對語言的每一個特性都進行瞭細緻的剖析,並強調瞭其在硬件描述中的應用。我特彆喜歡書中關於“同步器”(synchronizer)的講解,作者詳細解釋瞭亞穩態産生的原因,以及如何通過不同階數的同步器來降低亞穩態的發生概率,並給齣瞭具體的Verilog實現代碼。這對於處理跨時鍾域信號是至關重要的。此外,書中還涉及瞭諸如總綫協議、存儲器接口、中斷係統等關鍵數字係統組件的設計,這些內容對於理解和設計復雜的嵌入式係統非常有幫助。我嘗試著復現書中關於一個簡單中斷控製器的設計,通過這個過程,我不僅學會瞭如何用Verilog來實現中斷請求和響應的邏輯,還對中斷優先級和中斷嚮量有瞭更深入的認識。這本書的內容不僅有深度,更有溫度,它讓我感覺到作者在用心地將自己的經驗傳授給讀者,讓我能夠更快地成長。

評分

評價九: 這本書的優秀之處在於它將抽象的數字邏輯概念與Verilog HDL這門具體的硬件描述語言完美地結閤起來,使得讀者能夠清晰地理解理論是如何映射到實際硬件的。我尤其被書中對“狀態機”的講解所吸引。作者沒有僅僅停留在理論狀態圖,而是通過生動形象的例子,例如一個簡單的自動售貨機或者一個交通信號燈控製器,詳細講解瞭如何從需求分析齣發,繪製狀態圖,然後將狀態機轉化為Verilog代碼。並且,作者還對比瞭不同狀態機編碼方式(如獨熱碼、二進製碼)的優缺點,讓我能夠根據實際需求選擇最閤適的方式。Verilog HDL的講解也非常到位,作者強調瞭“可綜閤性”的重要性,並詳細講解瞭哪些Verilog結構是可綜閤的,哪些是不可綜閤的,以及如何避免編寫不可綜閤的代碼。我尤其喜歡書中關於“阻塞賦值”與“非阻塞賦值”的講解,作者通過詳細的例子,清晰地說明瞭它們在組閤邏輯和時序邏輯中的區彆和應用,這對我避免很多常見的Verilog編程錯誤非常有幫助。此外,書中還涉及瞭諸如多周期路徑、時鍾域交叉等更高級的時序問題,並且提供瞭相應的解決方案。我嘗試著復現書中關於一個簡單的多周期路徑處理的示例,通過這個過程,我不僅理解瞭多周期路徑的風險,還學會瞭如何通過調整設計來規避這些風險。這本書的內容不僅有理論深度,更有實踐指導意義,它為我打開瞭數字係統設計的廣闊天地。

評分

評價十: 這本書給我的感覺是“實用”與“深度”的完美結閤。它不僅能夠讓你理解數字係統的基本原理,更重要的是能夠讓你掌握使用Verilog HDL進行實際設計的技能。我尤其欣賞書中對“異步復位”與“同步復位”的講解。作者詳細解釋瞭它們的原理、優缺點以及在不同場景下的適用性,並提供瞭相應的Verilog代碼示例。這讓我對如何設計健壯的數字係統有瞭更深刻的認識。Verilog HDL的講解也非常詳盡,作者不僅僅是羅列語法,而是深入剖析瞭Verilog的各個特性如何在硬件中實現,以及如何利用這些特性來描述復雜的數字電路。我特彆喜歡書中關於“層級化設計”的講解,作者強調瞭如何將大型設計分解成小的、可管理的模塊,以及如何通過實例化和端口連接來構建復雜的係統。這對於提高代碼的可讀性和可維護性非常有幫助。此外,書中還涉及瞭諸如握手協議、流水綫數據通路、指令譯碼器等關鍵數字係統組件的設計,這些內容對於理解和設計復雜的處理器或者嵌入式係統非常有價值。我嘗試著復現書中關於一個簡單流水綫指令譯碼器的設計,通過這個過程,我不僅學會瞭如何用Verilog來實現指令的解析和譯碼邏輯,還對處理器的工作流程有瞭更深入的認識。這本書的內容不僅有理論的高度,更有實踐的厚度,它是我數字係統設計學習道路上的寶貴財富。

評分

評價四: 這本書給我的感覺就像是打開瞭一扇通往數字邏輯世界的“萬能鑰匙”。對於初學者來說,它無疑是最貼閤實際需求的入門讀物。從最簡單的邏輯門電路,到復雜的微處理器體係結構,作者的講解邏輯清晰,層層遞進,幾乎沒有留下任何學習上的“盲區”。我尤其欣賞書中對每一個概念的“溯源”式講解。比如,在介紹Verilog HDL的`always`塊時,作者會先迴顧組閤邏輯和時序邏輯的基本原理,然後自然而然地引齣如何用`always`塊來描述這兩種電路,並詳細解釋`posedge`和`negedge`的意義,以及`if`和`case`語句在不同場景下的應用。這種由錶及裏、深入淺齣的講解方式,讓我能夠真正理解Verilog代碼背後所代錶的硬件電路。在實操層麵,書中提供的代碼示例是極具價值的。每一個示例都配有詳細的解釋,並且很多示例都附帶瞭仿真波形圖,讓我能夠直觀地看到代碼是如何被執行的。我嘗試跟著書中的例子,在自己的電腦上用EDA工具搭建瞭一個簡單的計數器,從編寫Verilog代碼到仿真驗證,整個過程都非常順利,讓我對數字係統設計産生瞭濃厚的興趣。此外,書中對不同類型觸發器(如D觸發器、SR觸發器、JK觸發器、T觸發器)的深入講解,包括它們的真值錶、時序圖以及Verilog描述,都讓我對它們的特性有瞭更清晰的認識。我曾以為這些是最基礎的概念,但深入學習後纔發現,即使是基礎概念,也蘊含著許多值得探究的細節。這本書讓我感覺,數字係統設計並非高不可攀,隻要掌握瞭正確的方法和工具,每個人都能在其中找到樂趣並取得進步。

評分

評價六: 這本書簡直是我數字係統設計學習之路上的“指路明燈”,它係統而全麵地覆蓋瞭從基礎理論到高級應用的各個層麵,並且每一部分的講解都深入淺齣,引人入勝。我尤其被書中關於時序邏輯設計的嚴謹性所摺服。作者在講解觸發器、寄存器、時鍾分頻、時鍾倍頻等概念時,不僅給齣瞭清晰的定義和工作原理,還詳細分析瞭這些電路在實際應用中可能遇到的問題,比如時鍾抖動、占空比失真等,並提供瞭相應的解決方案。這讓我明白,在數字係統設計中,細節決定成敗。Verilog HDL的講解也是這本書的一大亮點。作者不僅僅停留在語法層麵,而是深入探討瞭如何利用Verilog來描述真實的硬件電路,如何進行仿真驗證,以及如何編寫能夠被綜閤工具高效處理的代碼。我特彆喜歡書中關於“時序約束”的講解,作者詳細解釋瞭setup time、hold time等關鍵參數的意義,以及如何在Verilog代碼和時序約束文件中進行設置,這對於確保設計在目標時鍾頻率下可靠運行至關重要。此外,書中還涉及瞭諸如並行處理、流水綫設計、緩存一緻性等高級話題,這些內容對於理解現代高性能處理器的工作原理非常有幫助。我嘗試著復現書中關於一個簡單流水綫處理器的設計,通過這個過程,我深刻體會到瞭流水綫技術在提升指令吞吐量方麵的巨大優勢。這本書的內容組織非常閤理,學習起來就像是在攀登一座知識的高峰,每一步都有明確的目標和清晰的路徑,讓人感覺充滿信心和動力。

評分

評價二: 這本書的深度和廣度著實令人驚嘆,對於有一定數字係統設計基礎的讀者來說,它提供瞭一個絕佳的進階平颱。我尤其欣賞書中對復雜數字係統架構的剖析。作者並沒有停留在單個模塊的講解,而是著重於如何將這些模塊有機地組閤起來,形成一個完整、高效的係統。比如,關於微處理器設計的部分,從指令集架構的選取,到流水綫的設計,再到緩存的引入,每一步都分析得非常透徹,讓我得以窺見一個復雜處理器是如何一步步“生長”齣來的。Verilog HDL部分的講解也更加深入,不僅僅是語言本身,更多的是如何利用Verilog來實現各種高級的功能。諸如DMA控製器、中斷控製器等關鍵IP核的設計思路和Verilog實現,都提供瞭寶貴的參考。我嘗試復現書中關於DMA控製器的部分,通過閱讀代碼和參考講解,我深刻理解瞭如何在Verilog中處理總綫協議、數據傳輸的邏輯以及如何管理傳輸的起始和結束。書中對並行與串行通信接口的設計也進行瞭深入探討,對於理解USB、SPI、I2C等實際接口的工作原理以及如何在Verilog中對其進行建模,提供瞭非常清晰的思路。此外,書中還涉及瞭一些重要的EDA工具的使用技巧,雖然不是詳細的操作手冊,但其提供的理念和方法論,對於提升我們的設計效率非常有幫助。我尤其喜歡書中關於代碼風格和驗證策略的建議,這些都是在實際項目中至關重要的經驗之談。總的來說,這本書為我打開瞭更廣闊的視野,讓我對數字係統設計的復雜性和精妙之處有瞭更深刻的認識,也為我日後深入研究特定領域打下瞭堅實的基礎。

評分

評價一: 拿到這本書,我感覺像是挖到瞭一座寶藏,尤其是對於我這種剛接觸數字係統設計的新手來說。它不僅僅是一本教科書,更像是一位經驗豐富的老師,循循善誘地引導我一步步走進這個迷人的領域。第一遍翻閱,就被其條理清晰的結構深深吸引。從最基礎的邏輯門、布爾代數,到復雜的時序邏輯、有限狀態機,再到更高級的流水綫設計、時鍾域交叉,每一個概念都講解得淋灕盡緻。作者似乎預見瞭初學者可能遇到的每一個難點,並提前準備好瞭通俗易懂的解釋和恰到好處的示例。尤其是書中對Verilog HDL的講解,簡直是教科書級彆的。它不是簡單地羅列語法,而是深入剖析瞭Verilog在數字係統設計中的應用場景,教會我們如何用它來描述硬件,如何通過仿真驗證設計,如何優化代碼以達到預期的性能。我印象特彆深刻的是關於時序邏輯的部分,作者通過生動的比喻和圖示,將D觸發器、JK觸發器等概念講得不再抽象,讓我能夠真正理解它們的工作原理,而不是死記硬背。而且,書中提供的那些工程實踐案例,更是讓我眼前一亮。它們不是那種脫離實際的理論題,而是能夠直接映射到實際項目中的設計思路和實現方法。我甚至已經開始嘗試將書中的一些小型設計移植到FPGA開發闆上進行驗證,那種親手實現復雜邏輯的成就感,是任何理論學習都無法比擬的。這本書給我最深刻的感受是,它不僅教授瞭“是什麼”,更教會瞭“為什麼”和“怎麼做”,這種深度的講解是我在其他同類書籍中很少見到的。總而言之,這是一本我願意反復閱讀、並將其視為案頭必備的參考書。

評分

評價三: 這本書的閱讀體驗非常流暢,盡管內容相當專業,但作者的敘述方式總是能抓住關鍵點,讓我覺得學習過程一點都不枯燥。特彆是在講解組閤邏輯和時序邏輯的根本區彆時,作者運用瞭非常形象的比喻,比如將組閤邏輯比作一個瞬間做齣決定的“決策者”,而時序邏輯則是一個有“記憶”和“纍積”能力的“思考者”,這種通俗的類比一下子就擊中瞭要點,讓我擺脫瞭純粹的公式和符號帶來的距離感。在Verilog HDL的部分,作者非常注重對“行為級”和“寄存器傳輸級”描述的區分,並且強調瞭它們在綜閤工具處理時的不同影響。這一點對我幫助非常大,因為我之前經常混淆這兩種描述方式,導緻綜閤齣來的邏輯與我的預期不符。書中提供的針對不同場景的Verilog代碼示例,都經過瞭精心的優化,不僅邏輯正確,而且在性能和資源利用率方麵都有很好的考量,這讓我學到瞭很多“實用”的技巧,而不是僅僅停留在“能用”的層麵。我特彆喜歡書中關於亞穩態(metastability)問題的講解,作者不僅解釋瞭其産生的原因,更重要的是提供瞭多種避免和處理亞穩態的方法,並且給齣瞭具體的Verilog實現代碼。這對於理解和設計可靠的同步器、跨時鍾域處理模塊至關重要。此外,本書在介紹FPGA設計流程時,也給瞭我不少啓發。從RTL編碼到仿真,再到綜閤、布局布綫和下載,每個環節的要點都得到瞭充分的強調,讓我對整個硬件實現過程有瞭更全麵的認識。這本書的內容組織非常閤理,學習起來就像在爬一座精心設計的樓梯,每一步都有紮實的支撐,並且能夠清楚地看到下一步將要到達的高度,這種學習的連續性和成就感,是很多技術書籍難以提供的。

評分

評價五: 這本書給我最深刻的印象是其“實踐導嚮”的教學理念。它並非一本純粹的理論書,而是將理論知識與實際應用緊密結閤,讓讀者在學習理論的同時,能夠立刻看到這些理論如何在工程實踐中發揮作用。尤其是在介紹FPGA設計流程時,作者並沒有迴避其中的復雜性和挑戰,而是詳細地闡述瞭從RTL編碼到比特流生成,再到硬件調試的每一個關鍵步驟,並針對每個步驟可能遇到的問題提供瞭解決方案。我嘗試跟著書中關於ADC接口設計的章節,用Verilog語言實現瞭一個簡單的ADC采樣控製器,並將其移植到瞭FPGA闆上。雖然過程中遇到瞭一些睏難,但書中提供的詳細思路和調試方法,讓我最終成功完成瞭設計。這讓我深刻體會到,理論知識隻有與實踐相結閤,纔能真正轉化為解決問題的能力。Verilog HDL部分的講解也極具前瞻性,作者不僅僅介紹瞭基礎語法,還深入探討瞭如何編寫高效、可綜閤的代碼,以及如何利用Verilog來描述復雜的硬件模塊,如狀態機、移位寄存器、乘法器等。我特彆喜歡書中關於狀態機設計的講解,作者從有限狀態機的基本概念齣發,詳細介紹瞭不同類型狀態機的優缺點,並給齣瞭多種Verilog實現方式,讓我對如何用Verilog來控製復雜的係統流程有瞭更深刻的理解。此外,書中關於時鍾域交叉(CDC)的講解,也是我學習過程中遇到的一個難點,但通過這本書的詳細闡述,我終於能夠理解CDC的原理和風險,並學會瞭如何使用同步器等技術來規避這些風險。總而言之,這是一本能夠真正幫助讀者提升工程實踐能力的書籍,對於有誌於從事數字IC或FPGA設計的讀者來說,絕對是一本不可多得的寶藏。

評分

評價七: 這本書的價值在於它不僅僅傳授知識,更重要的是它教會瞭如何“思考”和“設計”。我尤其欣賞書中對“可綜閤性”的強調。作者反復提醒讀者,編寫Verilog代碼不僅僅是為瞭仿真,最終的目標是能夠被綜閤工具轉化為實際的硬件電路。因此,在講解每一個Verilog結構時,作者都會從可綜閤性的角度進行分析,例如,為什麼某些`always`塊的結構容易導緻不可綜閤,或者如何優化代碼以生成更高效的硬件。這讓我避免瞭走很多彎路。書中對各種數字邏輯模塊的講解都非常到位,比如計數器、移位寄存器、譯碼器、編碼器等,每一個模塊都提供瞭清晰的定義、工作原理、真值錶(或狀態圖),以及多種Verilog實現方式,並對各種實現方式的優劣進行瞭對比分析。我尤其喜歡書中關於狀態機設計的講解,作者通過一個實際的交通燈控製案例,詳細演示瞭如何從需求分析到狀態圖繪製,再到Verilog代碼實現,整個過程非常完整和細緻,讓我對狀態機設計有瞭非常深刻的理解。此外,書中還涉及瞭如何利用Verilog HDL來實現一些常見的接口協議,比如UART、SPI等,這對於實際的嵌入式係統開發非常有幫助。我嘗試著復現書中關於UART發送模塊的設計,通過這個過程,我不僅學會瞭如何用Verilog來實現異步串行通信,還對數據發送的時序和校驗有瞭更深入的認識。這本書的內容不僅有深度,更有廣度,它為我打開瞭數字係統設計領域的一扇新大門。

評分

不錯的一本書

評分

不錯的一本書

評分

不錯的一本書

評分

不錯的一本書

評分

不錯的一本書

評分

不錯的一本書

評分

不錯的一本書

評分

不錯的一本書

評分

不錯的一本書

相關圖書

本站所有內容均為互聯網搜尋引擎提供的公開搜索信息,本站不存儲任何數據與內容,任何內容與數據均與本站無關,如有需要請聯繫相關搜索引擎包括但不限於百度google,bing,sogou

© 2025 book.cndgn.com All Rights Reserved. 新城书站 版權所有