可编程逻辑器件与数字系统设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:汤琳宝

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:17.0

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isbn号码:9787810582315

丛书系列:

图书标签:

• 可编程逻辑器件
• 数字系统设计
• FPGA
• CPLD
• Verilog
• VHDL
• 数字电路
• 逻辑设计
• 可编程逻辑
• 硬件描述语言

《电路魔法师：探寻电子世界的奥秘》 本书将带领读者踏上一段激动人心的旅程，深入探索构建现代数字世界的基石——电子电路。我们并非聚焦于特定的编程逻辑器件或设计方法，而是从最根本的原理出发，揭示电子元器件如何协同工作，创造出我们生活中不可或缺的数字设备。 第一章：电流与电压的舞蹈——电气世界的基础 本章将如同解开宇宙起源之谜般，深入浅出地剖析电流和电压这两个最基本的概念。我们将通过生动的类比，比如水流和水压，帮助读者理解电荷的流动以及驱动电荷运动的力量。电阻、电容和电感，这三位构建复杂电路的“基石”也将在此一一亮相。我们将详细介绍它们的物理特性，以及它们在电路中扮演的角色。电阻如何“阻碍”电流，电容如何“储存”电荷，电感又如何“抵抗”电流变化，这些概念都将通过图文并茂的方式呈现，让读者对电路的基本“语言”产生直观的认识。欧姆定律、基尔霍夫定律等经典定律将不再是枯燥的公式，而是理解电路行为的钥匙，我们将用实际的例子展示这些定律如何在实际电路中发挥作用。 第二章：开关的艺术——逻辑门与数字世界的雏形 进入数字世界的大门，我们必然要学习“开关”的艺术。本章将聚焦于逻辑门，这是构建所有数字逻辑的基础单元。我们将详细介绍AND、OR、NOT、NAND、NOR、XOR等基本逻辑门的功能，并通过真值表和逻辑符号清晰地展示它们的输入输出关系。你将了解到，看似简单的逻辑门，如何通过巧妙的组合，能够执行从简单的判断到复杂的运算。我们将深入探讨“组合逻辑”和“时序逻辑”的区别，前者关注输入信号的即时输出，后者则引入了“记忆”的概念，使得电路能够根据过去的输入和自身状态进行决策。 第三章：构建记忆的殿堂——触发器与寄存器 数字系统之所以能够处理信息，关键在于它拥有“记忆”的能力。本章将为您揭示实现这一能力的奥秘——触发器。我们将详细介绍SR触发器、D触发器、JK触发器和T触发器等基本触发器的结构和工作原理，理解它们如何在一个时钟信号的驱动下，根据输入信号的状态来改变自身的状态，并保持这个状态直到下一个时钟信号到来。在此基础上，我们将进一步介绍寄存器，它是由多个触发器组成的单元，能够一次性存储多个比特的信息，如同数字世界中的“笔记本”。你将了解到，寄存器是CPU进行数据存储和处理的核心部件。 第四章：信息的流动与转换——编码器、译码器与多路选择器 在本章中，我们将探讨信息如何在数字系统中进行高效的流动和转换。编码器将把不同格式的信息转换为统一的二进制代码，而译码器则将二进制代码还原成可读的信号，例如点亮特定的数码管显示数字。多路选择器则如同交通指挥员，能够根据控制信号的选择，将多个输入信号中的一个传递到输出端，实现信号的灵活切换。我们将通过实际的应用场景，例如键盘输入、显示控制等，来阐释这些器件的重要性。 第五章：计算的魅力——加法器、减法器与算术逻辑单元 数字系统的核心功能之一便是进行计算。本章将带您领略计算的魅力，从最基础的加法器开始。我们将介绍半加器和全加器，理解它们如何实现二进制位的相加，并处理进位。在此基础上，我们将介绍减法器，并通过“补码”的概念，展示如何将减法运算转化为加法运算。算术逻辑单元（ALU）将作为本章的重点，它集成了加法、减法、逻辑运算等多种功能，是CPU进行数据处理的核心。你将了解到，CPU如何通过ALU来实现复杂的数学运算和逻辑判断。 第六章：节奏的掌控者——时钟与时序控制 数字系统的正常运行离不开一个精确的“节拍器”，它就是时钟。本章将深入探讨时钟信号的生成和作用，理解它如何为数字电路提供同步的“脉搏”，确保所有操作按照预定的顺序和时间进行。我们将介绍不同类型的时钟信号，以及如何通过时钟进行数据的同步传输和处理。时序控制将是本章的另一重点，我们将探讨如何通过组合逻辑和时序逻辑的结合，实现对数字系统操作流程的精确控制，确保数据在正确的时间被读取、处理和存储。 第七章：信号的过滤与增强——滤波器与放大器 在信号传输过程中，不可避免地会遇到噪声和失真。本章将介绍滤波器和放大器，它们是信号处理中的重要工具。滤波器可以帮助我们去除不需要的频率成分，保留有用的信号，就好比从嘈杂的环境中捕捉特定的声音。放大器则能够增强微弱的信号，使其能够被准确地读取和处理。我们将从基本原理出发，介绍不同类型的滤波器和放大器，以及它们在信号处理中的应用。 第八章：从基础到应用——构建简单的数字系统 在本章的结尾，我们将整合前几章所学到的知识，通过一个或几个简单的实例，展示如何将这些基础的电子元器件和逻辑门组合起来，构建一个功能性的数字系统。例如，我们可以尝试设计一个简单的计数器，一个数字时钟，或者一个简单的计算器。通过这些实践性的例子，读者将能够更深刻地理解电子电路的设计流程和思维方式，为进一步深入学习打下坚实的基础。 本书的目标是让每一位读者都能掌握电子电路的基本原理，理解数字系统是如何工作的，并激发对电子世界的无限好奇心。我们相信，通过本书的学习，你将能以全新的视角看待身边的电子设备，并或许能成为下一位电子世界的魔法师。

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我对这本书的第一印象是它在理论深度和实践指导之间的平衡。作为一名在校的电子工程专业的学生，我们课程中涉及了大量的数字逻辑知识，但往往感觉理论多于实践，很多概念停留在抽象的层面。我希望这本书能够弥合这种差距，提供一些更贴近实际应用的案例。我尤其看重它在“可编程逻辑器件”这部分的内容，因为我知道FPGA等器件在工业界的应用非常广泛，了解它们的设计流程和开发方法对未来的职业发展至关重要。我期待书中能详细介绍不同类型可编程逻辑器件的架构、特性以及它们的优缺点。更重要的是，我希望能看到书中是如何将数字系统设计理论转化为具体的可编程逻辑器件实现过程的。比如，如何使用硬件描述语言（如Verilog或VHDL）来描述逻辑功能，如何进行仿真验证，以及如何下载到FPGA开发板上进行调试。如果书中能够包含一些实际项目的设计指导，例如如何设计一个简单的微处理器、一个交通灯控制器或者一个信号发生器，那就太棒了。这不仅能巩固我所学的理论知识，还能让我体会到将理论应用于实际的成就感。我希望书中对这些项目的讲解能够由浅入深，从需求分析、模块划分，到具体实现和测试，都有详细的步骤和说明。此外，我还希望书中能够对数字系统设计的常用工具和流程有一个介绍，例如EDA软件的使用方法，以及一些调试技巧。

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这本书的封面设计给我留下了深刻的印象，虽然我还没来得及仔细阅读内容，但那种深邃的蓝色和醒目的银色字体，就已经传递出一种科技感和专业感。我是一名业余的电子爱好者，平日里喜欢摆弄一些简单的电路，但对于数字系统设计这块儿一直心有余而力不足。每次看到那些复杂的逻辑图，总是觉得无从下手。我希望这本书能够像一位经验丰富的老前辈，用通俗易懂的语言，一步步引导我走进数字世界的大门。我特别期待书中能够有大量的实例，最好是那种能够实际动手操作的，让我能够把理论知识转化为实践。比如，从最简单的门电路开始，讲解如何组合它们来实现特定的功能，然后逐渐过渡到更复杂的组合逻辑和时序逻辑。我还希望能看到一些关于FPGA或者CPLD等可编程逻辑器件的介绍，了解它们在现代数字设计中的应用，以及如何利用它们来实现一些炫酷的项目。这本书的厚度适中，感觉内容应该比较充实，但不至于过于晦涩难懂。我猜想，它应该会从基础概念讲起，比如二进制、逻辑门、布尔代数，然后深入到组合逻辑电路（如编码器、译码器、加法器等）和时序逻辑电路（如触发器、寄存器、计数器等）。我特别希望能看到书中对这些基本模块的原理讲解透彻，并且给出清晰的电路图和波形图，这样我才能更好地理解它们的工作方式。另外，我一直对数字系统中的状态机设计很感兴趣，希望这本书能详细讲解如何设计有限状态机，并用VHDL或Verilog等硬件描述语言实现。我虽然之前接触过一些编程，但对硬件描述语言还不熟悉，希望这本书能够有这方面的入门介绍，让我能够尝试用代码来描述和实现数字电路。

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这本书的标题“可编程逻辑器件与数字系统设计”听起来就充满了挑战和机遇。我是一名软件工程师，虽然我的主要工作是开发应用层面的软件，但我也对硬件底层的工作原理非常感兴趣，特别是数字系统是如何构建的。我一直觉得，了解硬件的工作方式能够帮助我更好地理解整个计算机系统的运行机制。我希望这本书能够为我提供一个清晰的视角，让我了解数字系统是如何从最基本的逻辑门开始，一步步构建成复杂的处理器、存储器等核心部件的。我特别希望能看到书中关于逻辑设计原则和方法论的讲解，比如如何进行模块化设计，如何保证设计的正确性和效率。在可编程逻辑器件这部分，我非常好奇它们是如何工作的，以及与传统的ASIC（专用集成电路）有什么区别。我希望书中能够介绍一些主流的可编程逻辑器件，例如FPGA，并讲解其基本架构和设计流程。虽然我不是硬件工程师，但我对使用硬件描述语言（如Verilog或VHDL）来描述硬件功能很感兴趣，希望书中能够提供这方面的基础知识，让我能够理解别人写的硬件代码，甚至尝试编写一些简单的逻辑。我希望能从这本书中获得对数字系统设计的一个高屋建瓴的认识，了解其核心概念、设计流程以及在现代科技中的应用，从而为我进一步探索这个领域打下基础。

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翻开这本书，首先映入眼帘的是它严谨的排版和清晰的目录结构，这让我对它能够系统性地讲解数字逻辑和可编程逻辑器件充满期待。我是一名正在准备考研的学生，目标是数字信号处理或者集成电路设计方向。我知道扎实的数字系统设计基础是这些领域的基础，所以我希望能找到一本能够深入讲解相关原理，并且能够为我后续的学习打下坚实基础的书籍。我希望这本书能够详细阐述数字逻辑代数、组合逻辑电路和时序逻辑电路的原理，并且对卡诺图、奎因-麦克拉斯基算法等化简方法有深入的讲解。我特别希望书中能够详细讲解不同类型的触发器（SR, JK, D, T）以及它们的工作原理和应用，还有寄存器、计数器、移位寄存器等基本时序逻辑模块的构成和功能。在可编程逻辑器件方面，我希望能看到关于PLD（可编程逻辑器件）、CPLD（复杂可编程逻辑器件）和FPGA（现场可编程门阵列）的详细介绍，包括它们的内部结构、工作原理、设计流程以及各自的优势和适用场景。我希望书中能够通过具体的例子来展示如何使用硬件描述语言（如VHDL或Verilog）来设计这些逻辑电路，并进行仿真和综合。特别是对于FPGA的设计流程，我希望有详细的讲解，例如RTL设计、逻辑综合、布局布线、时序分析以及比特流生成等关键步骤。如果书中能够提供一些实际项目的设计案例，并配有详细的电路图、代码和实验步骤，那将非常有价值，能够帮助我更好地理解和掌握这些知识，并为我的考研复习提供有力的支撑。

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作为一名刚刚接触数字电路设计的初学者，我对这本书最大的期待是它能够以一种极其友好的方式把我带入这个领域。我之前对电子工程并不了解，但最近被数字逻辑的神奇所吸引，特别是那些能够实现复杂功能的芯片。我希望这本书能够从最最基础的概念讲起，比如什么是数字信号，什么是逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等），以及它们是如何工作的。我希望书中能够用一些非常形象的比喻或者动画来解释这些概念，让我能够直观地理解。然后，我希望能循序渐进地学习如何将这些基本的逻辑门组合起来，构建出更复杂的电路，比如加法器、比较器、解码器等。我特别希望书中能够有大量的图示，清晰地展示电路的结构和信号的流动。在可编程逻辑器件这部分，我希望这本书能告诉我，它和传统的固定逻辑电路有什么不同，为什么它们如此重要，以及我们如何使用它们来“编程”出我们想要的电路。我希望书中能够介绍一两种简单的可编程逻辑器件，并且提供一些非常简单的入门级项目，比如用一个简单的开关控制一个LED灯的亮灭，或者用几个按钮来控制一个显示屏上的数字变化。我希望书中能够有清晰的代码示例，即使是对编程一窍不通的人也能看懂。最重要的是，我希望这本书能够激发我对数字设计的热情，让我觉得这件事情很有趣，而不是枯燥乏味的理论堆砌。

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