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第1章 学习使用可编程逻辑器件开发环境1

1.1 任务——基于原理图的全加器设计1

1.1.1 认识可编程逻辑器件2

1.1.2 CPLD/FPGA开发语言和开发流程13

1.1.3 Quartus II开发环境及应用15

1.1.4 一位全加器设计27

1.2 知识归纳与梳理32

1.3 本章习题33

1.4 项目实践练习33

1.4.1 实践练习1——原理图输入设计多位全加器33

1.4.2 实践练习2——3线-8线译码器设计34

1.4.3 实践练习3——十二进制计数器设计35

第2章 VHDL语言基础设计37

2.1 任务1——基本门电路设计37

2.1.1 VHDL的基本结构38

2.1.2 数据类型43

2.1.3 数据对象45

2.1.4 运算符47

2.1.5 设计实例48

2.2 任务2——4选1数据选择器设计54

2.2.1 选择信号赋值语句55

2.2.2 条件信号赋值语句57

2.2.3 元件例化语句59

2.2.4 设计实例63

2.2.5 进程语句66

2.2.6 其他并行语句67

2.3 任务3——N进制计数器设计69

2.3.1 IF语句69

2.3.2 CASE语句73

2.3.3 LOOP语句75

2.3.4 NEXT语句和EXIT语句77

2.3.5 其他顺序语句78

2.3.6 设计实例83

2.4 知识归纳与梳理96

2.5 本章习题98

2.6 项目实践练习100

2.6.1 实践练习1——七种基本门电路的设计100

2.6.2 实践练习2——逻辑表达式Y=a+bc设计101

2.6.3 实践练习3——2线-4线译码器设计102

2.6.4 实践练习4——8选1数据选择器设计103

2.6.5 实践练习5——四位移位寄存器的设计103

2.6.6 实践练习6——四人抢答器的设计105

2.6.7 实践练习7——8线-3线优先编码器的设计106

2.6.8 实践练习8——八位奇校验器的设计106

2.6.9 实践练习9——十分频模块设计107

2.6.10 实践练习10——四位二进制可逆计数器的设计108

2.6.11 实践练习11——二十四进制计数器的设计109

第3章 数字系统设计与实践111

3.1 任务1——数字钟系统设计111

3.1.1 数字钟系统设计分析112

3.1.2 数字钟系统顶层设计112

3.1.3 数字钟系统功能模块设计114

3.1.4 引脚配置与下载验证117

3.2 任务2——数字电压表设计118

3.2.1 有限状态机118

3.2.2 数字电压表设计130

3.3 任务3——简易波形发生器设计147

3.3.1 简易波形发生器顶层设计148

3.3.2 ROM设计149

3.3.3 其他功能模块的设计154

3.3.4 DDS信号发生器154

3.3.5 嵌入式逻辑分析仪的使用157

3.4 任务4——数字频率计设计162

3.4.1 测频原理分析164

3.4.2 频率计顶层设计168

3.4.3 功能模块设计168

3.4.4 下载验证176

3.5 任务5——直流电动机控制器设计177

3.5.1 PWM控制直流电动机设计178

3.5.2 步进电动机的控制设计181

3.5.3 测试文件的编写184

3.5.4 Model Sim的应用186

3.6 知识归纳与梳理189

3.7 本章习题191

3.8 项目实践练习191

3.8.1 实践练习1——按键防抖动设计191

3.8.2 实践练习2——矩阵键盘设计193

3.8.3 实践练习3——秒表设计195

3.8.4 实践练习4——多路彩灯控制器设计196

3.8.5 实践练习5——交通灯控制器设计198

3.8.6 实践练习6——锁相环应用设计200

3.8.7 实践练习7——RAM应用设计203

附录 基本门电路符号对照表206

参考文献207