數字電子電路及其EDA技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王艷芬 著

圖書標籤:

• 數字電路
• 電子電路
• EDA
• VHDL
• Verilog
• FPGA
• 數字係統設計
• 電路分析
• 模擬電路
• 集成電路

店鋪： 炫麗之舞圖書專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122006714

商品編碼：29564853506

包裝：平裝

齣版時間：2007-07-01

基本信息

書名：數字電子電路及其EDA技術

定價：24.00元

作者：王艷芬

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2007-07-01

ISBN：9787122006714

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.381kg

編輯推薦

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內容提要

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本書突齣瞭高職高專特色，在廣泛吸收教學經驗和教學成果的基礎上，從實際應用角度齣發，結閤高職課程體係重新整閤，突齣重點，以夠用實用為原則，在課程內容上，圍繞數字電子技術、EDA技術與數字係統設計三大主題，體現瞭“數字電子技術應用”和“數字係統EDA設計”的核心技能。
全書共分9個課題，包括數字電路的認識、EDA技術入門、VHDL硬件描述語言、組閤邏輯電路分析與設計、觸發器及其應用、時序邏輯電路分析與設計、半導體存儲器、A／D、D／A轉換、數字電路及其EDA技術課程設計等。
每個課題前都有一個實訓，教師可以在課題講解前進行演示操作，以引發學生的學習興趣，在課題內容學習後，又可作為學生的實操技能訓練項目。每個課題後還附有思考與練習題。
本書可作為高職、高專與成人教育電子技術、電子信息、機電類相關專業教材，也可供有關專業人員參考。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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現代信息處理的基石：從邏輯門到集成電路的演進與應用 在這個信息爆炸的時代，我們賴以生存和發展的一切，都離不開背後強大的數字處理能力。從我們手中握著的智能手機，到支撐互聯網運行的龐大數據中心，再到操控精密工業設備的自動化係統，數字電子電路構成瞭這一切的底層邏輯和硬件基礎。它是一門將抽象的邏輯運算轉化為物理電路實現的學科，更是現代電子信息技術不可或缺的驅動力。 一、 數字電子電路：邏輯的語言，電路的實現 數字電子電路的核心在於“數字”這一概念。與模擬電路處理連續變化的信號不同，數字電路隻關心兩種狀態：高電平（通常代錶“1”）和低電平（通常代錶“0”）。這種二值化的特性，使得電路的邏輯運算和信息存儲變得異常可靠和高效。 1. 基本邏輯門：構建數字世界的磚石 一切復雜的數字邏輯都源於最基本的邏輯門。這些邏輯門是實現特定邏輯功能的最小硬件單元，它們接收一個或多個二進製輸入信號，並根據預設的邏輯規則産生一個二進製輸齣信號。 “與”門（AND gate）：當且僅當所有輸入都為“1”時，輸齣纔為“1”。就像一個串聯的開關，隻有全部閉閤，電流纔能通過。 “或”門（OR gate）：隻要有任意一個輸入為“1”，輸齣就為“1”。如同一個並聯的開關，任何一個閉閤，燈都會亮。 “非”門（NOT gate）：輸入為“0”時，輸齣為“1”；輸入為“1”時，輸齣為“0”。它負責信號的翻轉。 “與非”門（NAND gate）：是“與”門和“非”門的組閤，輸齣是“與”門輸齣的“非”。 “或非”門（NOR gate）：是“或”門和“非”門的組閤，輸齣是“或”門輸齣的“非”。 “異或”門（XOR gate）：當輸入信號不相同時，輸齣為“1”；輸入信號相同時，輸齣為“0”。在實現加法、比較等運算中發揮重要作用。 這些基本邏輯門可以像樂高積木一樣，通過不同的組閤和連接，構建齣實現各種復雜功能的電路。例如，將多個“與”門和“或”門組閤起來，可以實現算術邏輯單元（ALU），負責計算機中的加、減、乘、除等運算。 2. 組閤邏輯電路：瞬時響應的決策者 組閤邏輯電路的特點是，其輸齣信號僅取決於當前所有輸入信號的組閤，不受過去輸入狀態的影響。這些電路負責根據輸入條件做齣即時決策。 編碼器（Encoder）：將一組輸入信號轉換為另一組少數的輸齣信號，例如將十進製數字編碼成二進製。 譯碼器（Decoder）：與編碼器相反，將少數的輸入信號擴展成更多的輸齣信號，常用於選擇存儲器中的特定單元或控製外圍設備。 多路選擇器（Multiplexer, MUX）：根據選擇信號，從多個輸入信號中選擇一個，將其傳遞給輸齣。就像一個信號的“指揮官”。 全加器（Full Adder）：是實現二進製加法的基礎單元，可以對兩個輸入的位和一個來自低位的進位進行相加，産生一個和位和一個進位。 通過這些組閤邏輯電路，我們可以構建齣實現數據選擇、地址解碼、算術運算等功能的模塊，為更高級的數字係統奠定基礎。 3. 時序邏輯電路：記憶與狀態的傳承者 與組閤邏輯電路不同，時序邏輯電路的輸齣不僅取決於當前的輸入，還與電路 past 狀態（即之前的輸入信號序列）有關。這意味著時序邏輯電路具有“記憶”功能，能夠存儲信息。 觸發器（Flip-flop）：是最基本的時序邏輯單元，能夠存儲一個比特（bit）的信息。它有不同的類型，如D觸發器、JK觸發器、SR觸發器，它們在接收到時鍾信號時，會根據當前的輸入和自身狀態來更新存儲的值。觸發器是構建各種存儲單元的核心。 寄存器（Register）：是若乾個觸發器的集閤，能夠存儲多個比特的信息，例如8位、16位或32位的字。寄存器是CPU中用於臨時存放數據和指令的重要部件。 計數器（Counter）：是一類特殊的時序電路，其輸齣狀態能按照一定的順序（如二進製遞增、遞減）進行循環。計數器常用於定時、分頻、産生時鍾序列等。 移位寄存器（Shift Register）：能夠將存儲在其中的數據逐位地嚮左或嚮右移動。移位寄存器在串並轉換、數據延遲、流水綫操作等場景中有廣泛應用。 時序邏輯電路賦予瞭數字係統“記憶”和“時間”的概念，使得數據可以被存儲、傳遞和處理，這是構建復雜計算係統的關鍵。 二、 集成電路（IC）：微縮的智慧，無處不在的力量 將海量的邏輯門、觸發器、寄存器等基本單元，通過半導體工藝集成在一塊小小的矽片上，就形成瞭集成電路（Integrated Circuit, IC）。集成電路極大地 miniaturized 瞭電子設備，提高瞭性能，降低瞭功耗和成本，從而推動瞭電子技術的飛速發展。 1. 微處理器（Microprocessor）：數字計算的大腦 微處理器是集成電路中最具代錶性的例子，它是計算機的中央處理器（CPU）的核心。它集成瞭大量的邏輯單元，能夠執行指令集中的各種指令，完成復雜的計算和控製任務。現代微處理器內部集成瞭數百萬甚至數十億個晶體管，能夠每秒執行數十億次操作。 2. 存儲器（Memory）：信息的倉庫 存儲器集成電路用於存儲數字信息，包括程序指令和數據。主要分為兩大類： 隨機存取存儲器（RAM, Random Access Memory）：讀寫速度快，但斷電後數據會丟失。常用於CPU的緩存和工作內存。 隻讀存儲器（ROM, Read-Only Memory）：在生産時寫入數據，斷電後數據不丟失。常用於存儲啓動程序（BIOS）或固件。 3. 專用集成電路（ASIC, Application-Specific Integrated Circuit）：為特定應用而設計的集成電路，性能高、功耗低，但開發成本高，適用於大規模生産。例如，手機中的通信芯片、遊戲機中的圖形處理器等。 4. 現場可編程門陣列（FPGA, Field-Programmable Gate Array）：一種具有高度靈活性和可配置性的集成電路。用戶可以在芯片生産完成後，通過編程來定義其內部邏輯功能。FPGA適用於原型開發、小批量生産以及對邏輯功能有頻繁更新需求的場景。 三、 數字電子電路的應用：塑造現代生活的方方麵麵 數字電子電路的強大功能使其滲透到現代社會的各個角落，深刻地改變著我們的生活方式和工作模式。 計算機與通信：從個人電腦到智能手機，從服務器到網絡設備，數字電子電路是信息處理和通信的核心。它們負責執行程序、處理數據、傳輸信號，支撐著整個數字世界的運轉。 消費電子産品：電視、音響、相機、遊戲機等各種電子産品，都離不開數字電子電路的精密控製和信號處理。 工業自動化與控製：在工廠車間，數字電路控製著機器人、生産綫、傳感器和執行器，實現瞭高效、精準的自動化生産。 汽車電子：現代汽車集成瞭大量的電子控製單元（ECU），它們負責發動機管理、安全係統、娛樂係統、導航等，而這些ECU都基於數字電子電路。 醫療設備：從診斷儀器到治療設備，數字電子電路在醫學領域發揮著越來越重要的作用，提高瞭診斷的準確性和治療的有效性。 航空航天：在精密復雜的航空航天領域，數字電子電路提供瞭可靠的導航、控製和通信係統。 四、 學習與探索：理解數字世界的奧秘 深入理解數字電子電路，意味著掌握瞭現代信息處理的底層語言。它不僅是電子工程、計算機科學等相關專業的必修課，更是對我們理解現代科技、參與未來創新至關重要的一步。從最基本的邏輯門原理，到復雜的集成電路設計，每一個環節都充滿瞭智慧和挑戰，等待著有誌探索者去發掘和應用。通過對這些基本原理的掌握，我們纔能更好地理解和利用我們周圍日益復雜的數字世界，並為未來的技術革新貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我在業餘時間喜歡鑽研各種電子技術，尤其是數字邏輯和微控製器相關的知識。我一直在尋找一本能夠將數字電子電路的理論基礎與現代EDA工具的實際應用緊密結閤起來的書籍。《數字電子電路及其EDA技術》似乎正是我所需要的。我特彆希望能從書中學習到關於數字係統驗證和測試的先進方法。比如，UVM（Universal Verification Methodology）作為一種強大的驗證平颱，我希望書中能詳細介紹其架構、關鍵組件以及如何用UVM構建高效的驗證環境。另外，對於一些常見的數字電路故障模型，以及如何利用EDA工具進行可測試性設計（DFT）和故障仿真，我也非常感興趣。書中在嵌入式係統設計方麵的相關內容，尤其是如何將FPGA或ASIC與微處理器相結閤，實現復雜的嵌入式係統功能，也令我十分期待。我希望能看到書中關於硬件加速、總綫接口設計以及操作係統在嵌入式FPGA上的移植等方麵的實際案例。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對數字電路和EDA技術充滿好奇的愛好者，我一直渴望找到一本既能深入淺齣講解理論，又能切實指導實踐的書籍。最近有幸接觸到瞭《數字電子電路及其EDA技術》，雖未能深入研讀，但僅僅從書本的裝幀、目錄設計以及一些零散的章節瀏覽，就足以讓我對其內容産生濃厚的興趣和美好的期待。我最期待的是它能在EDA（電子設計自動化）技術方麵有獨到的見解，畢竟在當今電子設計領域，EDA工具的使用已經成為瞭不可或缺的核心技能。我希望這本書能夠詳細介紹主流的EDA軟件，例如Cadence、Synopsys、Mentor Graphics等，並能結閤實際案例，展示如何利用這些工具完成電路的設計、仿真、驗證以及邏輯綜閤等關鍵流程。我對書中關於FPGA（現場可編程門陣列）設計的部分尤其感興趣，希望能看到如何使用Verilog或VHDL語言描述硬件，以及如何將這些描述轉化為可在FPGA上實現的配置比特流。此外，書中對於數字信號處理（DSP）在FPGA上的實現，或者高級邏輯設計技巧，如時序約束、低功耗設計等方麵的探討，也希望能有詳實的篇幅。我理解一本好的技術書籍，其價值不僅在於知識的傳授，更在於能否激發讀者的思考和創新，我期待這本書能做到這一點。

評分☆☆☆☆☆

我是一名在校的電子工程專業學生，目前正在學習數字邏輯設計課程，並對未來的職業發展方嚮感到一些迷茫。我一直希望能找到一本能夠幫助我鞏固課堂知識，同時又能為我打開更廣闊視野的書。雖然我還未完全通讀《數字電子電路及其EDA技術》，但初步翻閱後，我被其嚴謹的學術風格和前沿的技術內容所吸引。我特彆關注書中關於異步電路設計的部分，因為這通常是許多入門教材中涉及較少但又至關重要的內容。異步電路在某些特殊應用場景下，能夠提供比同步電路更高的性能和更低的功耗，我希望這本書能詳細講解異步電路的設計原理、時序分析以及常見的異步狀態機設計模式。同時，書中EDA技術部分，我希望能看到一些關於形式化驗證的介紹，例如模型檢測或定理證明等技術，瞭解如何利用這些高級技術來確保設計的正確性。另外，我對書中可能涉及的超大規模集成電路（VLSI）設計流程，特彆是物理設計階段，例如布局布綫、時鍾樹綜閤以及功耗分析等方麵的技術細節有著濃厚的興趣，希望能藉此書加深理解。

評分☆☆☆☆☆

作為一個電子設計初學者，我常常感到無從下手，對於復雜的概念和工具感到畏懼。《數字電子電路及其EDA技術》這本書，我希望能夠成為我入門的“指路明燈”。我希望能看到書中以最易懂的方式講解數字電子電路的基本概念，比如邏輯門、觸發器、寄存器、計數器等，並輔以大量的圖示和簡單的示例。在EDA技術方麵，我期待書中能詳細介紹如何安裝和使用一些入門級的EDA工具，例如ISE/Vivado（Xilinx）或者Quartus（Intel）等FPGA開發套件，並能帶領我一步一步完成第一個FPGA項目，從硬件描述語言（HDL）的編寫到下載配置。書中關於數電基礎概念的應用，例如如何利用組閤邏輯和時序邏輯實現簡單的計算器、LED閃爍控製等，也希望能有詳細的步驟講解。我希望這本書能夠培養我的邏輯思維能力，讓我能夠將抽象的數字邏輯概念轉化為實際可運行的電路，並在這個過程中，逐步建立起對EDA技術的信心。

評分☆☆☆☆☆

作為一名經驗豐富的數字電路工程師，我一直在尋找能夠幫助我緊跟行業發展步伐、拓展技術儲備的圖書。《數字電子電路及其EDA技術》這本書，從其標題和初步的瞭解來看，似乎能滿足我的需求。我非常看重書中對新型數字邏輯設計方法的探討，比如基於高層次綜閤（HLS）的設計流程，它允許工程師使用C/C++等高級語言來描述硬件，極大地提高瞭設計效率。我希望書中能提供實際的HLS設計案例，展示如何將C++代碼有效地轉換為RTL（寄存器傳輸級）代碼，以及如何進行HLS工具的性能優化。此外，對於新興的RISC-V指令集架構，我非常期待書中能有相關的章節，介紹RISC-V的特點、指令集以及如何在FPGA或ASIC（專用集成電路）上實現RISC-V處理器核。書中關於低功耗設計技術，例如動態電壓頻率調節（DVFS）、門控時鍾、電源門控等，以及它們在EDA工具中的實現方式，也引起瞭我的極大關注。我希望書中能深入分析這些技術的原理和應用場景，並提供相應的EDA流程指導，幫助我設計齣更具競爭力的産品。