FPGA/CPLD应用技术 VERILOG语言版 第2版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

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第1章 认识数字系统设计开发环境1

教学导航1

任务1 基于原理图实现的基本门电路设计2

1.1 QuartusⅡ集成开发环境14

1.1.1 认识QuartusⅡ集成开发环境14

1.1.2 QuartusⅡ集成开发环境的设计流程15

1.1.3 常用可编程逻辑器件开发环境15

任务2 基于原理图实现的2选1数据选择器设计17

1.2 可编程逻辑器件21

1.2.1 什么是可编程逻辑器件21

1.2.2 简单可编程逻辑器件23

1.2.3 高密度可编程逻辑器件25

1.2.4 可编程逻辑器件主要厂商37

1.3 EDA技术38

1.3.1 电子系统设计方法38

1.3.2 FPGA/CPLD进行电路设计的一般流程40

知识梳理与总结41

习题142

第2章 Verilog设计基础44

教学导航44

任务3 基于HDL实现的基本门电路设计45

2.1 Verilog模块结构与数字系统设计流程49

2.1.1 HDL的概念及特点49

2.1.2 Verilog电路模块的一般结构50

2.1.3 基于Verilog的系统设计流程54

任务4 基于HDL实现的2选1数据选择器设计57

2.2 数据类型、常量及变量61

2.2.1 标识符61

2.2.2 常量62

2.2.3 变量及其数据类型64

2.3 连续赋值语句及“？：”语句66

2.3.1 持续赋值语句66

2.3.2 “？：”语句67

2.4 运算符及表达式69

2.4.1 运算符69

2.4.2 表达式74

任务5 2位二进制数据比较器的设计74

2.5 条件语句80

2.5.1 if条件语句80

2.5.2 case条件语句83

2.6 循环语句86

2.6.1 for语句86

2.6.2 repeat语句87

2.6.3 while 语句88

2.6.4 forever语句88

任务6 4选1数据选择器的设计88

2.7 VerilogHDL的模块调用92

知识梳理与总结95

习题295

第3章 组合逻辑电路设计97

教学导航97

任务7 三人表决器设计98

3.1 组合逻辑电路设计基础104

3.1.1 组合逻辑电路的定义和基本特征104

3.1.2 标准CMOS组合逻辑电路结构105

3.1.3 典型组合逻辑电路设计方法107

3.2 理解Verilog的并行语句108

任务8 一位加法器的设计111

3.3 运算部件及其设计方法117

3.3.1 加法器117

3.3.2 乘法器与除法器120

任务9 3-8译码器的设计124

3.4 Verilog语言的过程及用法130

3.4.1 过程块和过程语句130

3.4.2 过程中的阻塞赋值与非阻塞赋值132

3.4.3 基于过程块的组合逻辑建模标准135

任务10 基于三态门的双向端口设计137

3.5 三态门的原理及其应用143

3.5.1 三态门电路143

3.5.2 三态门电路应用——多路选择器设计144

任务11 七段LED数码管显示电路设计146

3.6 LED数码管显示电路及其设计方法152

3.6.1 LED数码管及其显示电路152

3.6.2 动态LED数码管显示电路设计155

知识梳理与总结157

习题3157

第4章 时序逻辑电路设计160

教学导航160

任务12 上升沿检测电路设计161

4.1 时序逻辑电路基本概念164

4.1.1 时序逻辑电路设计中的等效模型164

4.1.2 触发器的建立时间和保持时间164

4.1.3 时序分析基础165

4.1.4 同步电路设计规则166

任务13 带异步复位／同步置位端的D触发器设计166

4.2 D触发器及其设计方法170

任务14 计数器设计174

4.3 计数器及其设计方法176

4.3.1 计数器基本概念176

4.3.2 计数器设计方法176

任务15 分频器设计180

4.4 分频器及其设计方法183

4.4.1 2的整数次幂的分频器设计183

4.4.2 偶数分频电路设计184

4.4.3 占空比为1:16的分频电路设计184

4.4.4 奇数分频电路设计185

任务16 流水灯设计187

4.5 数据寄存器及其设计方法191

4.5.1 数据寄存器设计191

4.5.2 移位数据寄存器设计192

任务17 采用状态机实现序列检测器设计195

4.6 状态机及其设计方法200

4.6.1 状态机的基本概念200

4.6.2 状态机的几种描述方法202

知识梳理与总结206

习题4207

第5章 数字系统的验证209

教学导航209

任务18 跑表的设计及验证210

5.1 Modelsim仿真工具218

5.2 使用Modelsim进行功能仿真222

5.2.1 Modelsim的运行方式222

5.2.2 Modelsim仿真步骤223

5.3 Testbench设计方法228

5.3.1 Testbench基本结构228

5.3.2 简单CPU接口激励产生方式229

5.3.3 仿真结果分析229

5.3.4 常用产生激励描述方式229

5.4 常用的Verilog测试语句232

知识梳理与总结234

习题5234

第6章 数字系统设计实践236

任务19 简易数字钟设计237

任务20 可编程多彩霓虹灯设计247

任务21 小型运算器设计257

任务22 多功能密码锁设计267

任务23 交通灯控制器设计279

任务24 智能赛道计时器设计288

任务25 自动售货机设计305