基本信息
- 作者: 王道宪 贺名臣 刘伟
- 丛书名: 嵌入式硬件系统设计与开发系列
- 出版社:国防工业出版社
- ISBN:7118033529
- 上架时间:2004-1-29
- 出版日期:2004 年1月
- 开本:16开
- 页码:412
- 版次:1-1
- 所属分类:计算机 > 计算机辅助设计与工程计算 > VHDL
内容简介
计算机书籍
本书首先概述了电子线路发展的历史与未来,主要是数字逻辑电路设计的原理、方法和应用。并着重论述中大规模集成电路及EPROM存储器、GAL、iSPLSI等可编程逻辑器件的原理、编程和应用实例。书中有许多在实际应用中取得成功的例子可启发读者把学到的基础知识用于解决实际问题。紧接着指出了硬件描述语言(HDL)在设计数字电路中所起的作用,并系统概要地讲解了VHDL的语法要点。在此基础上,本书以VHDL为工具,介绍了几种描述电路的方法与技巧,列举了几个典型电路的描述实例,分别讲解了在电路设计和程序实现方面的技巧。书中还对VHDL每个例子的详细程序作了详细论述,最后一章介绍了许多应用性极强的例子作为全书的结尾。
本书是VHDL用于数字电路设计的中高级读本,可作为大专院校计算机、微电子学和半导体专业高年级本科生和研究生的教材,也可作为数字集成电路芯片设计人员的参考书。
目录
1.1 数字电路的分类、特点及设计方法,
1.1.1 数字电路的分类
1.1.2 数字电路的特点
1,1.3 数字电路与逻辑设计的基本方法
1.2 脉冲和脉冲电路
1.3 数字信号和数字电路
1.4 电子系统设计
1.4.1 电子系统设计概述
1.4.2 电子系统设计方法
第2章 数制与编码
2.1 进位计数制
2.1.1 十进制
2.1.2 二进制
2.1.3 任意进制计数
2.2 数制转换
2.2.1 将R进制转换为十进制数
2.2.2 将十进制数转换成R进制数
2.2.3 任意两种进位制之间的转换
2.2.4 基数为2K进位制之间的转换
前言
数字电子技术在早期的分立元件和20世纪60年代后的小规模集成电路(SSI)时,逻辑设计的简化理论发挥了重要作用。70年代以后,中规模集成电路(MSI)和大规模集成电路(LSI)相继研制成功,提高了电路的性能,降低了成本,但设计方法却大部分还是探索性和经验性的。
目前,大规模和超大规模的可编程逻辑器件得到了越来越广泛的实际应用,它们的设计采用的是计算机辅助设计技术,使电子系统的研制时间大大缩短,特别是系统可编程逻辑器件,可以在不改变硬件设置的情况下,在现场对系统进行组态,并可实现电子系统的遥控升级。
集成电路技术和计算机辅助技术的迅猛发展改变了电子系统的传统设计方法,使电子设计自动化(EDA)和电子系统设计自动化(ESDA)成为现代电子系统设计和制造中的主要技术手段,也使电子系统的设计从传统的单纯硬件设计方法变成为计算机软硬件协同设计的方法,由此可设计制造出实现各种功能的专用集成电路(ASIC)。
随着电子技术的发展,芯片的复杂程度越来越高,数万门乃至数百万门的电路设计已很普遍。仅仅依靠原理图输入方式已经不能满足设计人员的要求,于是采用硬件描述语言HDL的设计方式就应运而生。设计工作从行为、功能级开始,并向着设计的高层次发展。这样,就出现了第三代EDA技术,其特点就是高层次设计的自动化(HLDA,HighLevel Design Automation)。
第三代EDA系统中除了引入硬件描述语言——VHDL语言,还引入了行为综合和逻辑综合工具。采用较高的抽象层次进行设计,并按层次方法进行管理,这样就能大大提高处理复杂设计的能力,缩短设计周期。综合优化工具的采用使芯片的品质获得了优化,因此第三代EDA系统得到了迅速的推广。
本书假定读者都已经了解数字硬件设计的基本知识,并熟悉如C语言等高级编程语言。对VHDL有初步了解的读者,阅读本书的效果将更好。阅读本书的某些章节时,必须事先分别对80C51单片机、ATA(ATAPI)总线操作和PCI总线操作有充分的了解。
本书是VHDL用于数字电路设计的中高级读本,实用性强是本书的一个鲜明特色。书中通过大量的实例介绍了该语言的基本内容和结构,这些实例不仅对读者掌握语言本身和建模方法有很大的帮助,而且对实际数字系统设计也有帮助。本书中使用普通的术语介绍语言的语法和语义,而没有使用语言正式定义的专业术语。本书试图对语言进行完整的讨论,但只限于讨论语言中对无论是简单还是复杂设备建模的最有用和常用的特性。仅通过阅读来学习VHDL语言和数字电路设计是不够的。
EDA和ESDA技术是现代电子工程师进行电子系统和电子工程设计必须掌握的技术。
为了适应电子系统设计技术的发展和培养电子科技人才的需要,本书对原数字逻辑电路方面的内容作了较大的改变,除了讲述必要的数字逻辑设计原理的基础知识外,对小规模电路的内容作了精简,加强了中大规模组件方面的内容,特别是对在系统可编程逻辑器件的编程及使用作了较详细的介绍,使读者能掌握具体技术。
希望此书的出版对推动我国集成电路设计水平的提高有所促进,对高等学校的教学和课程改革有所帮助。由于作者水平有限,加之时间仓促,书中难免存在错误和不足,敬请广大读者予以批评指正。
编著者
2003年12月