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目录1

第1章 绪论1

1.1 脉冲信号1

1.2　数字信号和数字电路4

第2章　数制与编码5

2.1 数制5

2.2　不同数制之间的相互转换6

2.3　用二进制表示的其他进制8

2.4　格雷码10

2.5　字符代码11

小结12

习题13

第3章　逻辑代数14

3.1 逻辑变量和基本的逻辑运算14

3.1.1 逻辑变量14

3.1.2　基本的逻辑运算14

3.1.3　逻辑函数18

3.2　常见的逻辑门电路18

3.3　逻辑代数的基本定律和规则22

3.4　常用公式25

3.5.1 最小项26

3.5　逻辑函数的标准形式26

3.5.2　最大项29

3.5.3　两种标准形式表达式的互换30

3.6　逻辑函数的代数化简方法33

3.7　逻辑函数的卡诺图化简法35

3.8　逻辑函数的表格化简法41

3.9　VHDL硬件描述语言45

3.9.1　VHDL设计描述的基本结构46

3.9.2　数据类型48

3.9.3　词法49

3.9.4　运算符51

3.9.5　对象53

3.9.6　VHDL语句55

3.9.7 库和use子句55

3.9.8　设计单元举例55

3.9.9　VHDL文件及仿真实例62

小结65

习题66

第4章集　成逻辑电路69

4.1　数字集成电路的特点与分类69

4.2.1　双极型二极管开关特性70

4.2　晶体管开关特性70

4.2.2　双极型晶体三极管开关特性72

4.3　MOS场效应管74

4.4 晶体管-晶体管逻辑电路77

4.4.1　最简单的门电路77

4.4.2 TTL与非门80

4.4.3 TTL门的主要参数83

4.4.4 肖特基TTL电路87

4.4.5　可以线或的TTL门88

4.5.1 CMOS反相器97

4.5 CMOS逻辑电路97

4.5.2 CMOS传输门99

4.5.3 CMOS逻辑门100

4.5.4 CMOS三态门101

4.6　不同逻辑系列的配合问题102

小结103

习题103

第5章 组合逻辑电路的分析与设计105

5.1　组合逻辑电路的特点105

5.2　组合逻辑电路的分析105

5.3　组合逻辑电路的设计107

5.4.1　竞争和险象110

5.4　组合逻辑电路中的竞争和险象110

5.4.2　险象的类型111

5.4.3　险象的消除113

5.5　常见的组合逻辑电路114

5.5.1　编码器和优先编码器114

5.5.2　译码器120

5.5.3　多路选择器和分路器125

5.5.4　奇偶校验器131

5.5.5　数值比较器134

5.5.6　加法器139

5.6　组合逻辑电路的VHDL描述144

5.7　迭代阵列150

小结158

习题158

第6章　锁存器和触发器164

6.1　时序逻辑电路的基本特性164

6.2　基本R-S锁存器165

6.3　门控R-S锁存器170

6.4　D锁存器173

6.5　主从型触发器177

6.5.1 主从型R-S触发器177

6.5.3　主从型J-K触发器179

6.5.2　主从型D触发器179

6.6　边沿触发型触发器182

6.7　触发器的参数和使用184

6.8　触发器的逻辑功能描述185

6.8.1 R-S触发器185

6.8.2　J-K触发器187

6.8.3 D触发器188

6.8.4　钟控T触发器189

6.8.5　边沿触发型T触发器191

6.9 触发器的VHDL语句描述191

习题197

小结197

第7章 常见的时序逻辑电路203

7.1 寄存器203

7.1.1　异步送数寄存器203

7.1.2　同步送数寄存器204

7.2　二进制计数器207

7.2.1　二进制异步计数器207

7.2.2　二进制同步计数器210

7.2.3 中规模集成二进制计数器214

7.3　任意进制计数器222

7.3.1　十进制同步计数器223

7.3.2 中规模集成十进制计数器225

7.4　移位寄存器229

7.5　移存型计数器234

7.6　序列信号发生器236

小结240

习题240

第8章 时序逻辑电路的分析与设计243

8.1 时序逻辑电路的模型与分类243

8.2 同步时序电路模型和功能描述246

8.3 同步时序逻辑电路的分析254

8.4.1 同步时序电路设计步骤258

8.4 同步时序逻辑电路的设计258

8.4.2　原始状态图和原始状态表的构成259

8.4.3　状态化简263

8.4.4　状态分配273

8.4.5　确定激励函数和输出函数280

8.4.6 自启动问题284

8.4.7　同步时序电路设计举例286

8.5　脉冲型异步时序逻辑电路的分析与设计288

8.5.1 脉冲型异步时序电路的分析289

8.5.2　脉冲型异步时序电路的设计293

8.6　设计时序电路应注意的问题301

小结304

习题304

第9章　存储器和可编程逻辑器件309

9.1 随机存取存储器（RAM）309

9.1.1 RAM的结构和参数309

9.1.2 RAM的使用311

9.2 只读存储器（ROM）317

9.2.1 或门和或非门电路317

9.2.2 内容固定的只读存储器318

9.2.3　用户可编程的只读存储器320

9.2.4　ROM应用举例322

9.3　可编程逻辑器件（PLD）325

9.3.1 简单的可编程逻辑器件325

9.3.2　复杂的可编程逻辑器件340

9.3.3　现场可编程门阵列342

9.3.4 PLD的编程方式345

9.3.5 PLD的开发过程345

9.3.6 PLD的测试346

9.4 存储器的VHDL描述347

小结354

习题354

10.1　基本知识索引355

第10章 面向综合的VHDL设计描述355

10.2 VHDL语法的一些说明357

10.2.1　设计库及其使用方法357

10.2.2　数据类型的选择359

10.2.3　属性361

10.2.4 VHDL中名字的可见性362

10.2.5 子程序364

10.2.6　重载364

10.2.7　信号驱动源366

10.2.8　结构描述366

10.2.9　块语句368

10.3 VHDL设计中的注意事项370

小结376

习题376

附录A　我国集成电路型号命名规则377

附录B　国家标准图形符号简介379

附录C　常用逻辑符号384

附录D Altera公司MAX+plusⅡ10.2软件的安装和使用说明390

D1 MAX+plusⅡ软件的安装390

D2 MAX+plusⅡ使用简介394

附录E VHDL句法规则412