基于Xilinx Vivado的数字逻辑实验教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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廉玉欣，侯博雅，王猛，侯云鹏 著

图书标签:

• Vivado
• 数字逻辑
• FPGA
• Xilinx
• 实验教程
• 可编程逻辑
• 数字电路
• Verilog
• VHDL
• 硬件设计
• 实践教学

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121294952

版次：1

商品编码：11960111

包装：平装

丛书名： EDA精品智汇馆

开本：16开

出版时间：2016-08-01

用纸：胶版纸

页数：372

字数：595200

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书不仅可作为高等学校电气工程等电类专业和机械设计等非电类专业的实验教材，也可作为数字电路设计工程师和技术人员的参考书。

本书内容是基于Vivado设计套件和XUP A7板卡进行安排的，利用85个例程，详细介绍了数字逻辑实验的基本设计方法。内容由浅入深，循序渐进，学生易于接受，不仅有利于学生对理论知识的消化吸收，而且对实践操作具有直接指导意义。

内容简介

本书以Xilinx公司的Vivado FPGA设计套件为基础，以Xilinx大学计划（Xilinx University Program，XUP）的Artix-7板卡为硬件平台，将数字逻辑设计与硬件描述语言Verilog HDL相结合，循序渐进地介绍了基于Xilinx Vivado的数字逻辑实验的基本过程和方法。本书主要内容包括硬件开发平台介绍、软件平台介绍、FPGA设计实例、组合逻辑电路实验、时序逻辑电路实验、数字逻辑设计和接口实验及数字逻辑综合实验。书中包含大量的设计实例，内容翔实、系统、全面。

作者简介

廉玉欣，2002年7月，哈尔滨工业大学电气工程系本科毕业，获工学学士学位；2005年3月，哈尔滨工业大学深圳研究生院电力电子与电力传动专业硕士研究生毕业，获工学硕士学位；现任电工电子实验教学中心电子学实验室主任，主要从事实验教学和日常管理工作。近年来，获国家教学成果一等奖1项，获黑龙江省教学成果一等奖2项，作为主讲教师建设***精品课程1门，作为第二负责人完成***精品资源共享课立项。主持校级教学改革项目2项，参与省部级以上教学研究项目4项，主编教材1部，参编教材2部，发表教学研究文章6篇。

目录

第1章 硬件开发平台介绍 1
1．1 Xilinx FPGA器件 1
1．1．1 Xilinx公司简介 1
1．1．2 Xilinx的FPGA器件系列 2
1．2 Xilinx大学计划板卡 5
1．3 主电路及外围接口电路 6
1．4 XUP板卡测试 21
第2章 软件平台介绍 23
2．1 Vivado设计套件 23
2．1．1 Vivado软件安装流程 24
2．1．2 IP封装器、集成器和目录 28
2．1．3 标准化XDC约束文件 29
2．1．4 工程命令语言 29
2．1．5 Vivado设计套件的启动方法 30
2．1．6 Vivado设计套件的界面 31
2．2 FPGA设计流程 37
2．2．1 Vivado套件的设计流程 37
2．2．2 设计综合流程 39
2．2．3 设计实现流程 42
2．3 硬件描述语言 45
2．3．1 VHDL简介 46
2．3．2 Verilog HDL简介 49
第3章 FPGA设计实例 56
3．1 基于原理图的设计实例 56
3．1．1 简易数字钟实验原理 56
3．1．2 实验流程 57
3．2 基于Verilog HDL的设计实例 80
3．2．1 设计要求 80
3．2．2 实验操作步骤 81
3．3 74系列IP封装设计实例 91
3．3．1 IP核分类 91
3．3．2 IP封装实验流程 92
3．3．3 调用封装后的IP 100
第4章 组合逻辑电路实验 104
4．1 逻辑门电路 104
4．1．1 基本及常用的逻辑门 104
4．1．2 与非门电路的简单应用 110
4．2 多路选择器 112
4．2．1 2选1多路选择器 113
4．2．2 4选1多路选择器 114
4．2．3 4位2选1多路选择器 117
4．2．4 74LS253的IP核设计及应用 119
4．2．5 74LS151的IP核设计 122
4．3 比较器 123
4．3．1 4位比较器 124
4．3．2 74LS85的IP核设计及应用 127
4．3．3 利用数据选择器74LS151设计2位比较器 130
4．4 译码器 131
4．4．1 3线-8线译码器 131
4．4．2 74LS138的IP核设计及应用 133
4．4．3 数码管显示 135
4．5 编码器 142
4．5．1 二进制普通编码器 142
4．5．2 二进制优先编码器 144
4．5．3 74LS148的IP核设计 145
4．6 编码转换器 147
4．6．1 二进制-BCD码转换器 147
4．6．2 格雷码转换器 151
4．7 加法器 152
4．7．1 半加器 152
4．7．2 全加器 153
4．7．3 4位加法器 153
4．8 减法器 157
4．8．1 半减器 157
4．8．2 全减器 157
4．9 乘法器 159
4．10 除法器 163
第5章 时序逻辑电路实验 169
5．1 锁存器和触发器 169
5．1．1 锁存器 169
5．1．2 触发器 170
5．1．3 74LS74的IP核设计及应用 176
5．2 寄存器 178
5．2．1 基本寄存器 178
5．2．2 移位寄存器 182
5．2．3 74LS194的IP核设计及应用 189
5．3 计数器 191
5．3．1 二进制计数器 192
5．3．2 N进制计数器 195
5．3．3 任意波形的实现 201
5．3．4 74LS161的IP核设计及应用 202
5．4 脉冲宽度调制 208
5．5 时序逻辑电路综合设计 210
第6章 数字逻辑设计和接口实验 221
6．1 有限状态机 221
6．1．1 Moore状态机和Mealy状态机 221
6．1．2 有限状态机设计例程 221
6．2 最大公约数 234
6．2．1 GCD算法 235
6．2．2 改进的GCD算法 243
6．3 整数平方根 247
6．3．1 整数平方根算法 248
6．3．2 改进的整数平方根算法 255
6．4 存储器 259
6．4．1 只读存储器（ROM） 259
6．4．2 分布式的存储器 262
6．4．3 块存储器 266
6．5 VGA控制器 269
6．5．1 VGA的时序 271
6．5．2 VGA控制器实例 272
6．6 键盘和鼠标接口 292
6．6．1 键盘 293
6．6．2 鼠标 297
第 章 数字逻辑综合实验 306
7．1 数字钟 306
7．2 数字频率计 310
7．3 电梯控制器 314
7．4 波形发生电路 320
7．5 超声波测距仪 332
7．6 手机电池保护板 337
附录A Basys3电路图 349
附录B 引脚约束 356

前言/序言

前 言

在过去的几十年中，随着半导体工艺和处理器技术的高速发展，数字电路设计经历了革命性的发展。作为全球领先的可编程逻辑器件及完整解决方案的供应商，美国的Xilinx公司于2012年发布了新一代FPGA设计套件Vivado，其设计环境和设计方法与上一代ISE设计套件相比发生了重大变化。Vivado侧重基于知识产权（Intellectual Property，IP）核的设计方法，允许用户根据需要选择不同的设计策略，大大提高了FPGA的设计效率。

随着全开放、自主实验教学模式的改革，传统的拘泥于实验室里的数字逻辑实验面临巨大的挑战。目前，国内外很多著名高校不断跟进技术的发展，基于新型的FPGA实验平台开展数字逻辑等课程的教学和实验。Xilinx大学计划（Xilinx University Program，XUP）针对高校师生推出一系列入门级的FPGA板卡，其中XUP A7板卡专门针对Vivado Design Suite而设计，具有Xilinx Artix-7 FPGA架构，也称为“口袋实验室”。每位学生都可以拥有一套低成本的FPGA板卡，能够随时随地地验证理论课程的教学内容，并将自己的设计或创意在板卡上运行，有利于培养学生的自学能力、实践能力和创新能力。

本书内容是基于Vivado设计套件和XUP A7板卡进行安排的，利用85个例程，详细介绍了数字逻辑实验的基本设计方法。内容由浅入深，循序渐进，学生易于接受，不仅有利于学生对理论知识的消化吸收，而且对实践操作具有直接指导意义。每章内容要点如下。

（1）第1章主要介绍Xilinx公司的FPGA器件系列，以及XUP A7板卡的主电路和外围接口电路。

（2）第2章通过对比原来采用的ISE设计套件，介绍了Vivado设计套件的功能和特性、Vivado软件安装流程和启动方法、Vivado设计套件的界面、标准化XDC约束文件等内容。在此基础上，介绍了FPGA的设计流程，包括设计综合和设计实现流程。最后介绍了VHDL和Verilog HDL两种常见的硬件描述语言。

（3）第3章通过设计实例介绍基于Vivado进行FPGA设计的三种基本方法，分别是基于原理图的设计实例、基于Verilog HDL语言的设计实例和74系列IP封装设计实例。

（4）第4章主要介绍了基于Vivado的组合逻辑电路实验，包括逻辑门电路、多路选择器、比较器、译码器、编码器、编码转换器、加法器、减法器、乘法器和除法器等实验内容。

（5）第5章主要介绍了基于Vivado的时序逻辑电路实验，包括锁存器、触发器、寄存器、计数器、脉冲宽度调制及时序逻辑电路综合设计等实验内容。

（6）第6章主要介绍了数字逻辑电路和接口实验，包括有限状态机、最大公约数、整数平方根、存储器、VGA控制器、键盘和鼠标接口等实验内容。

（7）第7章主要介绍了数字逻辑综合实验，包括数字钟、数字频率计、电梯控制器、波形发生电路、超声波测距仪和手机电池保护板。

本书吸取了哈尔滨工业大学电工电子实验教学中心教师的实践教学经验，并在大家的支持与指导下完成，廉玉欣负责全书的统筹规划和文字润饰。第1章、第2章、第3章由廉玉欣完成，第4章、第5章、6.1节～6.5节由侯博雅完成，第7章由王猛完成，侯云鹏完成了6.6节、附录及部分实验验证内容。

本书的撰写得到了Xilinx大学计划亚太区经理陆佳华先生和依元素科技有限公司陈俊彦经理及仝信、黄磊、于勇等多位工程师的大力支持和帮助，他们为本书的编写提供了大量的资料和硬件平台，向各位致以衷心的谢意！

由于FPGA技术发展迅速，编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，敬请读者提出宝贵意见，以便于本书的修订和完善。

编著者

2016年3月于哈尔滨工业大学

《数字逻辑设计与实践：基于FPGA的创新之路》 内容简介 本书是一本旨在系统性地介绍数字逻辑设计原理，并结合现代FPGA（Field-Programmable Gate Array）技术，带领读者从理论走向实践的深度教程。我们将带领您踏上一段探索数字世界奥秘的旅程，从最基本的逻辑门电路出发，逐步深入到复杂数字系统的构建，最终掌握利用FPGA这一强大平台实现创新设计的完整流程。 第一部分：数字逻辑基础与理论 本部分将为您奠定坚实的数字逻辑理论基础，确保您能够清晰理解数字信号的本质以及逻辑运算的规则。 第一章：数字信号与逻辑电平： 我们将首先从最基本的数字信号概念入手，介绍数字信号的离散性、二值性特点，并深入探讨高电平（逻辑1）和低电平（逻辑0）的物理意义和实现方式。您将理解为何在数字系统中，信息是以比特（bit）的形式进行编码和传输的。我们将详细解析数字信号的分类，包括周期信号、非周期信号、直流信号等，并简要介绍信号的噪声和干扰问题，为后续的电路设计打下基础。 第二章：基本逻辑门电路： 这一章将是您接触数字逻辑世界的第一个核心。我们将逐一介绍最基本也是最重要的逻辑门电路，包括与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）。通过详细的真值表、逻辑符号和电路图，您将透彻理解每种逻辑门的功能。此外，我们还将引入组合逻辑中的重要组成部分：与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）和同或门（XNOR），并阐述它们如何可以通过基本逻辑门组合而成，以及它们在实际应用中的优势。我们将通过大量的实例，如简单的开关控制、信号合并等，来演示这些逻辑门的作用。 第三章：布尔代数与逻辑化简： 为了高效地设计和分析数字电路，布尔代数是不可或缺的工具。本章将系统介绍布尔代数的基本公理、定理和定律，如交换律、结合律、分配律、德摩根定律等。我们将重点讲解如何使用布尔代数对复杂的逻辑表达式进行化简，从而得到最简洁、最高效的电路实现。您将学习到如何运用卡诺图（Karnaugh Map）和奎恩-麦克拉斯基（Quine-McCluskey）方法等逻辑化简技术，以及它们在不同规模逻辑电路设计中的适用性。通过实际的化简练习，您将掌握如何从冗余的逻辑中提炼出最优方案。 第四章：组合逻辑电路设计： 在掌握了基本逻辑门和布尔代数之后，我们将开始构建更复杂的组合逻辑电路。本章将涵盖组合逻辑电路的设计流程，包括需求分析、真值表建立、逻辑函数表达式推导、逻辑化简以及最终的电路实现。我们将重点介绍几种典型的组合逻辑电路，如编码器（Encoder）、译码器（Decoder）、多路选择器（Multiplexer，MUX）、数据分配器（Demultiplexer，DEMUX）、加法器（Adder）、减法器（Subtractor）和比较器（Comparator）等。对于每种电路，我们都将提供其原理、设计方法和应用场景的详细解析。您将学会如何根据具体需求，设计出满足功能的组合逻辑模块。 第五章：时序逻辑电路基础： 与组合逻辑电路不同，时序逻辑电路的状态会随着时间而改变，并且受到时钟信号的同步。本章将介绍时序逻辑电路的基本概念，包括状态、触发器（Flip-Flop）和锁存器（Latch）。我们将重点讲解各种类型的触发器，如SR触发器、D触发器、T触发器和JK触发器，阐述它们的工作原理、状态转换以及主从结构等。您还将学习到存储单元（Memory Element）的概念，以及它们是如何构成时序逻辑电路的基石。 第六章：时序逻辑电路设计： 在掌握了触发器之后，我们将深入到时序逻辑电路的设计。本章将介绍有限状态机（Finite State Machine，FSM）的设计方法，包括摩尔（Mealy）型和穆尔（Moore）型状态机的区别与联系。您将学习如何根据系统时序需求，构建状态转移图、状态表，并将其转化为实际的电路。我们将重点解析移位寄存器（Shift Register）、计数器（Counter）等典型的时序逻辑电路，包括它们的分类（如同步计数器、异步计数器、二进制计数器、BCD计数器等）、设计原理和应用。通过设计一些简单的序列发生器、分频器等实例，您将理解时序逻辑电路在数据处理、控制等方面的强大能力。 第二部分：FPGA技术与实践 本部分将聚焦于现代FPGA技术，带领您了解FPGA的内部结构，学习使用硬件描述语言（HDL）进行设计，并通过实际操作完成从代码到硬件的转化。 第七章：FPGA入门： 这一章将为您揭开FPGA的神秘面纱。我们将介绍FPGA的基本概念、发展历程及其在现代电子设计中的重要地位。您将了解FPGA的核心组成部分，包括查找表（LUT）、触发器、布线资源、I/O模块等，以及它们是如何协同工作的。我们将详细对比FPGA与ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）和其他可编程器件（如CPLD）的优缺点，帮助您理解FPGA适用的场景。本章还将简要介绍当前主流的FPGA厂商及其产品线。 第八章：硬件描述语言（HDL）入门——VHDL： 硬件描述语言是利用FPGA实现数字逻辑设计的关键。本章将以VHDL（VHSIC Hardware Description Language）为起点，系统介绍其基本语法和结构。您将学习如何声明信号、变量、常量，如何定义实体（Entity）和结构（Architecture），以及如何使用进程（Process）语句描述电路行为。我们将重点讲解VHDL中的并发语句和顺序语句，以及如何使用赋值语句描述组合逻辑和时序逻辑。通过具体的VHDL代码示例，您将逐步掌握用HDL来描述数字电路的能力。 第九章：硬件描述语言（HDL）入门——Verilog HDL： 除了VHDL，Verilog HDL也是业界广泛应用的另一门硬件描述语言。本章将为您介绍Verilog HDL的基本语法和特性。您将学习如何定义模块（Module）、端口（Port），如何使用赋值语句（`assign`）、过程语句（`always`）以及各种逻辑运算符。我们将对比VHDL和Verilog HDL的异同，并展示如何用Verilog HDL实现与VHDL中相同的逻辑功能。本章将提供丰富的Verilog HDL代码示例，帮助您熟练掌握这门强大的设计语言。 第十章：FPGA开发流程与工具链： 掌握了HDL后，您需要了解完整的FPGA开发流程。本章将详细介绍从设计输入、综合、实现（布局布线）到仿真验证的整个过程。我们将重点介绍Xilinx Vivado软件套件的核心功能，包括工程创建、IP核的调用、约束文件的编写（如时序约束）、综合与实现设置、以及仿真器的使用。您将学习如何高效地使用这些工具来管理您的FPGA项目，并完成设计。 第十一章：从HDL到硬件的实现： 这一章将是理论与实践的关键连接点。我们将深入讲解综合（Synthesis）的过程，以及如何优化HDL代码以获得更好的综合结果（如面积、速度、功耗）。随后，我们将探讨实现（Implementation）阶段的工作，包括布局（Place）和布线（Route），以及它们对最终硬件性能的影响。您将了解如何分析综合报告和实现报告，识别潜在的设计问题，并进行调优。 第十二章：FPGA仿真与验证： 充分的仿真和验证是确保数字设计正确性的重要环节。本章将详细介绍不同类型的仿真，包括功能仿真（Functional Simulation）和时序仿真（Timing Simulation）。您将学习如何编写测试平台（Testbench）来激励被测模块（DUT），并验证其输出是否符合预期。我们将探讨仿真波形图的分析方法，以及如何利用仿真结果来调试和定位设计中的错误。 第十三章：FPGA时序分析与优化： 在FPGA设计中，时序是决定性能的关键因素。本章将深入讲解时序分析的概念，包括建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）的要求，以及时钟频率、传播延迟等。您将学习如何阅读和理解Vivado提供的时序报告，分析关键路径，并找出时序违例。我们将介绍多种优化时序的方法，包括代码结构调整、使用不同类型的触发器、优化布线策略等。 第十四章：FPGA接口设计与IP核应用： 现代FPGA设计往往需要与外部设备进行交互。本章将介绍一些常用的FPGA接口设计，如GPIO（General Purpose Input/Output）、UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）、SPI（Serial Peripheral Interface）、I2C（Inter-Integrated Circuit）等。您还将学习如何高效地利用FPGA厂商提供的IP核（Intellectual Property Core），例如各种通信协议的IP、存储器接口IP、DSP IP等，从而加速设计过程，并获得经过充分验证的模块。 第三部分：FPGA高级应用与项目实践 在掌握了FPGA的基础知识和开发流程后，本部分将引导您进行更复杂的项目实践，探索FPGA在不同领域的应用。 第十五章：数据通路与控制通路设计： 许多数字系统都可以分解为数据通路和控制通路。本章将详细介绍如何设计高效的数据通路，包括算术逻辑单元（ALU）、寄存器文件、存储器接口等。同时，您将学习如何设计复杂的控制逻辑，协调数据通路的操作，实现复杂的数据处理功能。我们将通过一个实际的简易CPU设计案例，来贯穿数据通路和控制通路的设计。 第十六章：微处理器与嵌入式系统设计： FPGA为实现自定义微处理器和嵌入式系统提供了极大的灵活性。本章将介绍如何基于FPGA构建软核处理器（如Xilinx MicroBlaze）或实现硬核处理器。您将学习如何配置和集成处理器系统，并编写软件来控制FPGA硬件。我们将讨论嵌入式系统中的常见模块，如中断控制器、内存管理单元（MMU）、外设接口等，并指导您完成一个简单的嵌入式应用项目。 第十七章：信号处理与DSP应用： FPGA在信号处理领域具有天然的优势，能够实现高性能的实时处理。本章将介绍数字信号处理（DSP）的基本概念，如采样、量化、滤波、FFT（Fast Fourier Transform）等。您将学习如何利用HDL和FPGA的DSP Slice资源，实现各种DSP算法，如FIR滤波器、IIR滤波器、FFT处理器等。我们将提供实际的信号处理应用案例，如音频处理、图像处理等。 第十八章：通信系统设计： FPGA在通信系统中扮演着至关重要的角色。本章将介绍数字通信的基本原理，如调制解调、编码译码、信道编码等。您将学习如何利用FPGA实现各种通信协议，如SDH/SONET、Ethernet、PCIe等，以及基带信号处理模块。我们将通过一个简易的无线通信接收端或发送端的设计，来展示FPGA在通信系统中的应用。 第十九章：项目实战：从构想到实现： 在本书的最后，我们将通过一个综合性的项目来巩固和提升您的FPGA设计能力。我们将选择一个具有一定挑战性且能够充分体现FPGA优势的项目，例如一个简易的视频采集与处理系统、一个自定义逻辑分析仪、或者一个基于FPGA的简单游戏机。您将全程参与到项目的需求分析、系统设计、模块划分、HDL编码、仿真验证、硬件实现和调试的各个环节。通过这个完整的项目实战，您将深刻理解FPGA设计的完整生命周期，并锻炼解决复杂问题的能力。 第二十章：FPGA设计的前沿与未来： 展望未来，我们将简要介绍FPGA技术的发展趋势，如高吞吐量互连技术、AI硬件加速、低功耗设计等。您将了解当前FPGA在人工智能、云计算、自动驾驶等前沿领域的应用，并为未来的学习和职业发展提供方向。 本书特色 理论与实践深度结合： 本书内容从基础理论出发，逐步深入到实际的FPGA开发实践，理论推导与代码实现并重。 详实的案例分析： 每一个重要概念都配有详细的理论阐述和生动的代码示例，帮助读者理解抽象的概念。 循序渐进的学习路径： 内容按照由浅入深、由易到难的顺序组织，适合初学者系统学习，也适合有一定基础的读者深入研究。 强调动手能力培养： 大量的实验设计和项目实践，鼓励读者亲自动手操作，在实践中掌握FPGA设计技能。 注重实际工程应用： 案例设计紧密结合实际工程需求，使读者学到的知识更具实用价值。 采用业界主流工具： 以Xilinx Vivado为核心开发平台，使读者掌握在实际工作中必需的工具链。 目标读者 高等院校电子工程、计算机科学、自动化等相关专业的本科生和研究生。 FPGA设计初学者，希望系统学习数字逻辑设计和FPGA开发技术的人员。 从事电子产品研发的工程师，希望提升FPGA设计能力，掌握现代FPGA开发流程。 对嵌入式系统、数字信号处理、通信系统等领域感兴趣的硬件工程师和爱好者。 通过学习本书，您将能够： 深刻理解数字逻辑设计的原理。 熟练掌握至少一门主流的硬件描述语言（VHDL或Verilog HDL）。 精通Xilinx Vivado开发环境的使用。 独立完成FPGA项目的硬件设计、仿真和实现。 掌握FPGA在信号处理、通信、嵌入式系统等领域的应用。 具备解决复杂数字逻辑设计问题的能力，为未来的创新设计打下坚实基础。 本书将是您开启FPGA设计之旅，探索数字世界无限可能性的宝贵伙伴。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者背景和出版方的信誉也是我选择它的重要考量。虽然我无法从封面直接判断作者的专业程度，但“Xilinx Vivado”这个关键词表明了作者对当前主流FPGA技术栈的熟悉程度。我希望这本书能够由经验丰富的FPGA工程师或资深的数字逻辑设计教育者编写，这样才能确保内容的准确性和前沿性。我期待这本书能够提供关于Xilinx FPGA架构的一些基础介绍，比如不同系列FPGA的特点、内部资源（LUT、FF、BRAM、DSP等）的详细说明，以及它们在实际设计中的应用。同时，我也希望能看到书中对FPGA设计流程的深入剖析，包括RTL设计、综合、静态时序分析、布局布线、配置和验证等各个环节。对于每一个环节，我期望作者能够提供清晰的图示和详细的操作指南，让读者能够直观地理解。此外，书中如果能包含一些关于如何利用Vivado进行IP集成、IP核开发的实例，以及如何进行板级调试和问题排查的经验分享，那就太有价值了。总而言之，我希望这本书能够成为我掌握FPGA设计技术、熟练运用Vivado进行开发的坚实基础。

评分☆☆☆☆☆

翻看这本书的目录，感觉内容安排得相当有条理。从最基础的数字电路基础知识，比如逻辑门、组合逻辑、时序逻辑，到更高级的处理器设计、总线接口等等，似乎都涵盖了。我比较看重的是它在实验设计上的思路，希望它不是简单地罗列一些实验代码，而是能够深入浅出地讲解每个实验的设计原理、实现方法以及对应的硬件平台。例如，书中如果能对一些经典的数字系统，如计数器、移位寄存器、状态机等，从不同的实现方式到性能优化进行对比分析，那就非常有价值了。我对Vivado的调试功能尤其感兴趣，在实际的FPGA开发过程中，调试往往是耗时最长、也最容易让人头疼的部分。如果这本书能详细介绍Vivado自带的逻辑分析仪（ILA）、仿真工具等的使用方法，并结合实例讲解如何快速定位和解决设计中的bug，那对我来说将是莫大的帮助。此外，我也期望书中能够涉及一些进阶的主题，比如如何利用Vivado进行IP核的创建和复用，如何进行性能和功耗的优化，甚至是如何接触到一些高级的FPGA设计方法学。总之，我希望这本书能成为我从零开始，逐步成长为一名熟练的FPGA工程师的得力助手，让我不仅理解理论，更能高效地将想法转化为实际的硬件电路。

评分☆☆☆☆☆

我被这本书的标题所吸引，因为它直接触及了我当前学习和工作中的一个关键需求：如何将理论知识转化为实际的FPGA硬件设计。作为一名正在深入学习数字逻辑和FPGA设计的学生，我深知掌握一个强大的开发工具的重要性，而Vivado无疑是目前FPGA领域最主流的开发环境之一。因此，我非常期待这本书能够系统地介绍如何使用Vivado来进行数字逻辑实验。我希望书中能够从搭建开发环境开始，详细讲解Vivado的各项功能，包括工程管理、代码编辑、仿真、综合、实现、时序约束、以及比特流生成和下载等。更重要的是，我希望这本书能够提供一系列精心设计的实验项目，这些项目能够涵盖数字逻辑设计的核心概念，例如组合逻辑电路的设计与实现、时序逻辑电路的设计与实现、状态机设计、微处理器基础、以及简单的通信接口等。对于每一个实验，我都期望能够看到清晰的设计框图、详尽的Verilog/VHDL代码示例、以及如何在Vivado中进行仿真和硬件调试的步骤说明。我尤其关注书中关于如何进行时序分析和优化的讲解，以及如何利用Vivado提供的工具来分析和解决潜在的设计问题。如果书中还能涉及一些关于FPGA设计中常见的坑和避坑指南，那就更具指导意义了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计挺吸引人的，简洁明了，色调也比较沉稳，一看就是那种偏向技术类的书籍。标题“基于Xilinx Vivado的数字逻辑实验教程”直接点明了主题，对于想学习数字逻辑设计，并且希望使用主流FPGA开发平台Xilinx Vivado的读者来说，这个标题非常有指向性。我个人一直对FPGA技术很感兴趣，尤其是在数字信号处理、嵌入式系统等领域，FPGA的灵活性和高性能给我留下了深刻的印象。然而，从理论到实践，中间总隔着一道坎，那就是如何有效地利用开发工具进行设计和验证。Vivado作为Xilinx最新一代的开发套件，功能强大，但同时也意味着陡峭的学习曲线。所以，一本能够系统讲解Vivado在数字逻辑实验中的应用的教程，对我来说是十分期待的。我希望能在这本书中找到清晰的步骤指导，从最基础的Verilog HDL语法，到如何搭建工程、综合、布局布线、下载比特流，再到最终的实验验证，每一个环节都能有详细的解释和示例。尤其是一些在实际操作中容易遇到的问题，比如时序约束、功耗分析、调试技巧等，如果能有所提及，那就更好了。我希望这本书不仅仅是理论的堆砌，更重要的是能够引导我动手实践，通过一个个精心设计的实验，逐步掌握数字逻辑设计和Vivado使用的精髓。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的实用性抱有很大的期望。作为一名正在学习FPGA设计的学生，我发现市面上很多教程要么过于理论化，要么过于浅显，很难找到一本既能打好基础，又能指导实际操作的书籍。这本书的标题“基于Xilinx Vivado的数字逻辑实验教程”正是我急需的。我希望它能详细讲解如何使用Vivado这个强大的开发环境来完成各种数字逻辑实验。具体来说，我希望能看到关于如何创建Vivado工程、导入设计文件、进行综合、实现（布局布线）以及生成比特流文件的详细步骤。更重要的是，我希望书中能够提供一些实际的、有代表性的实验项目，比如设计一个简单的微处理器、实现一个SPI/I2C通信接口、或者构建一个图像处理模块等等。对于每一个实验，我期望能够看到清晰的设计思路、详细的Verilog/VHDL代码示例，以及如何在Vivado中进行仿真和硬件调试的指导。我特别关注的是书中对于如何理解和优化时序的讲解，以及如何使用Vivado提供的工具来分析和解决时序违例的问题。如果书中还能涉及一些关于FPGA设计中的低功耗技术、抗干扰设计等方面的入门介绍，那就更完美了。

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好书！

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