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第1章　数字逻辑电路基础1

1.1　数字系统基本概念1

1.1.1　数字信号1

1.1.2　数字电路2

1.1.3　数字系统2

1.1.4　数字系统中的两种运算类型2

1.1.5　数字逻辑电路研究的主要问题3

1.2　数制与编码3

1.2.1　数制3

1.2.2　数制转换4

1.2.3　真值与机器数7

1.2.4　常用编码10

1.3　逻辑代数及其运算规则15

1.3.1　三种基本逻辑16

1.3.2　逻辑运算18

1.3.3　逻辑代数基本定律和规则21

1.4　逻辑函数的建立及其表示方法24

1.4.1　逻辑函数的建立24

1.4.2　逻辑函数的表示方法及其转换26

1.4.3　逻辑函数的标准形式27

1.5　逻辑函数的化简33

1.5.1　逻辑函数的最简形式33

1.5.2　逻辑函数的公式法化简34

1.5.3　逻辑函数的卡诺图化简37

1.5.4　具有任意项的逻辑函数的化简44

1.5.5　多输出逻辑函数的化简46

1.6 门电路47

1.6.1　分立元件门电路47

1.6.2　TTL集成门电路51

1.6.3 CMOS门电路60

1.6.4 门电路使用注意事项62

1.6.5　数字电路接口技术64

习题66

第2章　组合逻辑电路69

2.1　组合逻辑电路分析69

2.2　组合逻辑电路设计71

2.2.1　组合逻辑电路设计举例72

2.2.2　输入不提供反变量的组合逻辑电路设计76

2.3　编码器和译码器79

2.3.1　编码器80

2.3.2　译码器85

2.4　其他常用的组合逻辑器件92

2.4.1　全加器92

2.4.2　数字比较器95

2.4.3　数据选择器96

2.4.4　奇偶校验器98

2.5　采用中规模逻辑器件实现组合逻辑函数99

2.5.1　用数据选择器实现组合逻辑函数100

2.5.2　用其他中规模逻辑器件实现组合逻辑电路102

2.6　组合逻辑的冒险现象105

2.6.1 冒险现象的定义105

2.6.2 冒险现象的避免106

习题107

第3章 时序逻辑电路111

3.1　时序逻辑电路概述111

3.1.1 时序逻辑电路的结构111

3.1.2　时序逻辑电路的分类112

3.1.3 同步时序逻辑电路的描述方法113

3.2　基本时序电路115

3.2.1 R-S触发器115

3.2.2　D触发器118

3.2.3　J－K触发器120

3.2.4　T触发器123

3.2.5　触发器的功能变换123

3.3 同步时序逻辑电路的分析125

3.3.1 同步时序逻辑电路的分析方法125

3.3.2 同步时序逻辑电路的分析举例126

3.4　同步时序逻辑电路的设计130

3.4.1　建立原始状态表132

3.4.2　状态化简136

3.4.3　状态分配145

3.4.4　确定激励函数和输出函数147

3.4.5　设计举例150

3.5　寄存器152

3.5.1　数码寄存器153

3.5.2　移位寄存器154

3.6　计数器160

3.6.1 同步计数器的分析与设计161

3.6.2　异步计数器的分析与设计178

3.6.3　采用MSI实现任意模值计数器188

3.7　脉冲异步时序电路的分析194

3.8　脉冲异步时序电路的设计196

3.9　异步时序电路中的冒险199

3.9.1 异步时序逻辑电路中的冒险199

3.9.2　异步时序逻辑电路中的竞争200

习题202

第4章　可编程逻辑器件207

4.1　概述207

4.1.1 引言207

4.1.2　PLD的发展208

4.1.3 PLD的一般结构208

4.1.4　PLD的电路表示法209

4.1.5　PLD的分类210

4.2　低密度可编程逻辑器件211

4.2.1 可编程只读存储器PROM211

4.2.2　可编程逻辑阵列PLA215

4.2.3　可编程阵列逻辑PAL218

4.2.4　通用阵列逻辑GAL221

4.3　高密度可编程逻辑器件228

4.3.1 复杂的可编程逻辑器件（CPLD）229

4.3.2　现场可编程门阵列（FPGA）231

4.3.3 FPGA/CPLD开发应用选择235

4.4　先进的编程和测试技术235

4.4.1　在系统编程技术235

4.4.2　边界扫描测试技术240

4.4.3　应用于FPGA/CPLD的EDA开发流程241

习题244

第5章　脉冲波形的产生与整形245

5.1　脉冲信号和脉冲电路245

5.1.1　脉冲信号245

5.1.2　脉冲电路246

5.2　脉冲波形发生器及整形电路246

5.2.1 单稳态触发器246

5.2.2　施密特触发器254

5.2.3 多谐振荡器259

5.3　集成555定时器262

5.3.1 集成555定时器的工作原理262

5.3.2　集成555定时器的应用264

习题268

第6章　数字系统设计269

6.1　数字系统设计概述269

6.1.1　数字系统的基本组成269

6.1.2　数字系统的设计方法270

6.1.3　数字系统的设计方式271

6.1.4　数字系统的实现272

6.2　数字系统设计的描述工具273

6.2.1　算法状态机（ASM）图273

6.2.2　寄存器传输语言RTL274

6.3　数字系统设计实例277

6.3.1 简易数字频率计的设计277

6.3.2　数字钟的设计282

6.3.3 交通信号灯控制器的设计289

习题295

第7章　硬件描述语言基础297

7.1　硬件描述语言概述297

7.2　VHDL简介298

7.2.1 VHDL概述299

7.2.2　认识VHDL程序299

7.3　Verilog HDL简介302

7.3.1　Verilog HDL概述303

7.3.2　认识Verilog HDL程序304

7.4　其他硬件描述语言306

7.4.1 ABEL-HDL简介306

7.4.2 AHDL简介307

7.5　使用HDL的开发流程308

7.6　主要EDA平台对HDL的支持309

7.6.1 Max+PlusII309

7.6.2　QuartusII311

7.6.3　Foundataion和ISE314

7.6.4　ispDesignEXPERT和ispLEVER315

习题317

附录　部分集成芯片管脚图及其说明319

参考文献330