数字电子电路及其EDA技术 王艳芬 9787122006714 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王艳芬 著

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122006714

商品编码：29700743039

包装：平装

出版时间：2007-07-01

基本信息

书名：数字电子电路及其EDA技术

定价：24.00元

作者：王艳芬

出版社：化学工业出版社

出版日期：2007-07-01

ISBN：9787122006714

字数：365000

页码：227

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.381kg

编辑推荐

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内容提要

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本书突出了高职高专特色，在广泛吸收教学经验和教学成果的基础上，从实际应用角度出发，结合高职课程体系重新整合，突出重点，以够用实用为原则，在课程内容上，围绕数字电子技术、EDA技术与数字系统设计三大主题，体现了“数字电子技术应用”和“数字系统EDA设计”的核心技能。
全书共分9个课题，包括数字电路的认识、EDA技术入门、VHDL硬件描述语言、组合逻辑电路分析与设计、触发器及其应用、时序逻辑电路分析与设计、半导体存储器、A／D、D／A转换、数字电路及其EDA技术课程设计等。
每个课题前都有一个实训，教师可以在课题讲解前进行演示操作，以引发学生的学习兴趣，在课题内容学习后，又可作为学生的实操技能训练项目。每个课题后还附有思考与练习题。
本书可作为高职、高专与成人教育电子技术、电子信息、机电类相关专业教材，也可供有关专业人员参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《数字逻辑与集成电路设计：原理、实现与应用》 内容梗概 本书是一部系统阐述数字逻辑电路基础理论、实现方法以及EDA（Electronic Design Automation）技术在现代集成电路设计中应用的专著。全书共分为三个主要部分，旨在为读者提供一个全面、深入的学习框架，从最基本的逻辑门电路出发，逐步过渡到复杂的数字系统设计，并最终聚焦于利用先进的EDA工具进行高效、实用的集成电路开发。 第一部分：数字逻辑基础 本部分是全书的基石，详细介绍了数字电路的构成要素、基本运算以及逻辑化简的方法。 数字系统的基本概念： 深入浅出地解释了数字信号与模拟信号的区别，数字系统的优势，以及二进制、十进制、十六进制等数制及其相互转换。重点阐述了逻辑电平、时序逻辑和组合逻辑的基本概念，为后续内容的学习奠定理论基础。 逻辑门电路： 全面剖析了基本的逻辑门电路，包括与门（AND）、或门（OR）、非门（NOT）、与非门（NAND）、或非门（NOR）、异或门（XOR）和同或门（XNOR）。详细讲解了它们的逻辑功能、真值表、逻辑符号以及基本的电子实现方式（如TTL和CMOS）。通过大量实例，展示了如何利用这些基本门电路构建更复杂的逻辑功能。 布尔代数与逻辑化简： 详细阐述了布尔代数的基本公理、定理和定律，并演示了如何利用这些工具对逻辑表达式进行化简。重点介绍了卡诺图（Karnaugh Map）等图形化化简方法，及其在最优化逻辑电路设计中的应用。强调了逻辑化简对于降低电路复杂度、减少器件数量、提高电路性能和降低功耗的重要性。 组合逻辑电路： 深入讲解了多种典型的组合逻辑电路，包括编码器（Encoder）、译码器（Decoder）、数据选择器（Multiplexer, MUX）、数据分配器（Demultiplexer, DEMUX）、加法器（Adder）、减法器（Subtractor）以及比较器（Comparator）等。详细分析了这些电路的功能、结构和设计方法，并结合实际应用场景，例如内存地址译码、数据通路选择、算术运算等，展示了它们的实用价值。 时序逻辑电路： 重点介绍了几种基本的时序逻辑单元，包括触发器（Flip-Flop），如SR触发器、D触发器、JK触发器、T触发器。详细讲解了它们的状态转换特性、时钟信号的作用以及建立时间和保持时间等关键参数。在此基础上，进一步探讨了寄存器（Register）、计数器（Counter）的设计与应用，包括异步计数器和同步计数器，以及移位寄存器（Shift Register）的功能和类型。 第二部分：复杂数字系统设计 在掌握了基本的数字逻辑概念后，本部分将读者引入更复杂的数字系统设计领域，重点关注现代集成电路设计的关键模块。 有限状态机（FSM）： 详细介绍了有限状态机的原理、结构和设计方法，包括摩尔（Moore）型和米利（Mealy）型有限状态机。通过清晰的流程图和状态转移图，讲解了如何分析和设计各种状态控制逻辑，例如控制单元、序列发生器等。强调了FSM在同步时序电路设计中的核心作用。 存储器单元： 深入讲解了各种类型的存储器，包括随机存取存储器（RAM），如静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）的基本原理、结构和读写时序。详细介绍了只读存储器（ROM），如掩膜ROM（MROM）、可编程ROM（PROM）、电可擦写PROM（EPROM）和电可擦写可编程ROM（EEPROM）的工作原理和应用。进一步讨论了闪存（Flash Memory）等现代存储技术。 微处理器与控制器： 简要介绍微处理器的基本架构，包括指令集、寄存器、ALU、控制单元等核心组成部分。在此基础上，重点讲解了简单的控制器设计，如何通过指令解码和状态机控制来执行一系列操作。为读者理解更复杂的处理器设计打下基础。 半导体存储器： 进一步深入探讨了各类半导体存储器的制造工艺、存储单元结构、读写电路设计以及性能参数。分析了SRAM和DRAM在速度、功耗、密度等方面的权衡，以及EEPROM和Flash Memory在非易失性存储领域的应用。 数字信号处理（DSP）基础： 介绍了数字信号处理在数字电路设计中的初步应用，例如滤波器（Filter）的基本概念和实现方式，以及乘法器（Multiplier）等DSP核心运算单元的设计。 第三部分：EDA技术与现代集成电路设计 本部分将理论与实践相结合，重点介绍EDA工具在数字集成电路设计流程中的关键作用，以及实际的设计方法。 EDA技术概述： 详细介绍了EDA（Electronic Design Automation）的概念、发展历程及其在集成电路设计中的重要性。阐述了EDA工具如何帮助设计者克服物理限制，提高设计效率，降低设计成本。 硬件描述语言（HDL）： 重点介绍两种主流的硬件描述语言：Verilog HDL和VHDL。详细讲解了它们的语法结构、数据类型、运算符、语句类型以及如何使用HDL描述组合逻辑和时序逻辑电路。通过大量实例，展示了如何利用HDL编写可综合的电路模型。 逻辑综合（Logic Synthesis）： 深入阐述了逻辑综合的原理和过程。介绍如何将HDL代码转换为门级网表，并使用算法进行逻辑优化，包括逻辑化简、冗余消除、时序优化等。讨论了综合工具如何根据目标工艺库生成最优化的网表。 布局布线（Place and Route）： 详细讲解了集成电路物理设计的两个关键步骤：布局（Placement）和布线（Routing）。解释了布局的目的是确定电路单元在芯片上的位置，而布线则是连接这些单元之间的导线。讨论了影响布局布线效率和性能的关键因素，如信号完整性、时钟偏斜、功耗等。 时序分析（Timing Analysis）： 重点阐述了静态时序分析（STA）在集成电路设计中的重要性。讲解了时序违例（Timing Violations）的概念，如建立时间违例和保持时间违例，以及如何使用STA工具来检测和修复这些违例，以确保电路在目标时钟频率下的正确运行。 设计验证（Design Verification）： 介绍了数字集成电路设计验证的重要性。讨论了功能仿真（Functional Simulation）、形式验证（Formal Verification）等不同的验证方法。强调了通过详尽的验证来发现和纠正设计中的错误，是确保芯片质量的关键环节。 FPGA与ASIC设计流程： 分别介绍了现场可编程门阵列（FPGA）和专用集成电路（ASIC）的设计流程。对比了两种技术的优缺点，以及在不同应用场景下的选择。详细讲解了从HDL代码编写到最终芯片实现的整个流程，包括综合、布局布线、时序约束、下载/生产等关键步骤。 高级EDA工具应用： 简要介绍了一些常用的EDA工具及其在实际项目中的应用，例如Synopsys、Cadence、Mentor Graphics等公司提供的设计套件。着重强调了如何有效地利用这些工具来完成复杂的数字集成电路设计任务。 本书特色 体系结构清晰： 全书内容由浅入深，逻辑严谨，从基础概念到高级应用，层层递进，便于读者系统性地掌握数字电子电路及其EDA技术。 理论与实践相结合： 既有深入的理论讲解，又辅以大量的实例分析和EDA工具的应用介绍，帮助读者将理论知识转化为实际设计能力。 注重前沿技术： 涵盖了现代集成电路设计中至关重要的EDA技术，使读者能够了解并掌握当前行业主流的设计方法。 面向工程实践： 强调设计的实用性和工程化，关注电路的性能、功耗和面积等关键指标，为读者从事相关工程工作打下坚实基础。 适合广泛读者： 无论是高等院校电子信息类专业本科生、研究生，还是从事集成电路设计、FPGA开发、嵌入式系统开发等相关领域的工程师，本书都将是宝贵的参考资料。 通过阅读本书，读者将能够深刻理解数字电子电路的工作原理，熟练掌握使用EDA工具进行集成电路设计的方法，为未来在数字系统设计、芯片开发等领域的发展奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对EDA工具链有一定兴趣的学习者，我非常关注书中对设计实现过程的描述。我期待的不仅仅是电路图的绘制，更重要的是如何将理论设计转化为实际可运行的代码，并进行仿真验证。如果这本书能涵盖Verilog或VHDL等硬件描述语言（HDL）的基础语法，并结合具体的例子演示如何使用EDA软件进行综合（Synthesis）和布局布线（Place and Route）的基本流程，那无疑会大大增强其实用价值。我希望它能弥补我在理论和实际工程应用之间的鸿沟，让我理解从RTL级代码到门级网表的整个转换过程是多么精妙而复杂。毕竟，在现代电子系统开发中，纯粹的手绘电路图已经越来越少见，高效的自动化设计流程才是王道。如果书中能对常用的设计方法学，如自顶向下（Top-Down）设计思想有所介绍，并融入到具体的案例分析中，那这本书的价值将会跃升到一个新的高度，成为我案头必备的工程参考手册。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计非常抓人眼球，色彩搭配大胆而又不失专业感，一下子就吸引了我的注意力。我当时正在寻找一本能够系统梳理基础电子学原理，并且能深入探讨现代数字系统设计方法的教材。翻开目录，看到“逻辑代数基础”、“组合逻辑电路”、“时序逻辑电路”这些经典章节，心中不禁升起一股期待——这正是我所需要的夯实理论基础的材料。特别是关于CMOS技术在现代IC设计中的应用部分，作者似乎采用了非常直观的图示来解释复杂的晶体管工作原理，这一点非常对我的胃口。我希望这本书不仅仅停留在概念层面，而是能提供大量的实例分析，让我能真正理解“数字电路”这个宏大体系是如何运作的。初步的浏览显示，作者在内容的组织上有着清晰的脉络，从最基础的元器件特性讲起，逐步过渡到系统级的架构设计，这种循序渐进的教学方法，对于初学者来说无疑是巨大的福音。那种抱着厚厚一本专业书籍，感受到知识的厚重感，仿佛能触摸到电子世界的脉搏，实在是一种美妙的体验。这本书的装帧质量也相当不错，纸张厚实，印刷清晰，即便是经常翻阅也不会轻易损坏，这对于一本需要经常查阅的工具书来说，是极其重要的细节考量。

评分☆☆☆☆☆

这本书的篇幅看起来相当可观，这通常意味着内容覆盖面广，但也带来了一个潜在的挑战——如何高效地检索和复习特定知识点。一本好的教材，除了内容本身的扎实外，其索引和术语表的设计也至关重要。我非常看重书末的详细索引，它应该能准确地指向每一个关键术语在书中的首次出现位置和相关讨论的页码。此外，章节末尾的习题设计也反映了教材的深度。我希望这些习题不仅仅是简单的计算题，而应包含一些开放性的设计挑战，迫使读者去综合运用多个章节的知识来解决一个实际问题。如果习题能够配有详尽的解题思路或最终答案，那对自学人员来说简直是雪中送炭。如果能加入一些历史性的回顾，比如介绍某个经典逻辑门或电路结构的发展历程，在传授硬核技术的同时，增添一些人文色彩，让学习过程不那么单调，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的整体结构和学术严谨性给我留下了深刻印象。它似乎不仅仅是面向本科生的入门教材，更像是为后续深入研究数字信号处理、嵌入式系统或ASIC设计打下坚实基础的“垫脚石”。我关注到书中可能涉及到某些高级主题的初步介绍，比如同步电路的时序约束、亚稳态（Metastability）问题的处理，或者对低功耗设计原则的探讨。如果这些前沿或稍复杂的概念能以一种易于理解的方式被引入，而不是直接抛出复杂的数学模型，那么这本书的适用人群将大大拓宽。一本优秀的专业书籍，应该能随着读者的知识增长而展现出新的价值层次。今天看来是基础理论，明天可能就是解决复杂系统集成问题的关键参考点。我希望能通过这本书，建立起对数字电路设计领域的一个完整、无缝连接的知识图谱，而不是零散的知识点堆砌。这本书给我的感觉，就是一本有潜力陪伴我度过整个学习和初级职业生涯的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格给我留下了一种严谨中带着洞察力的印象。它不像某些教材那样枯燥乏味，只是简单地罗列公式和定义，而是能够在关键的理论点上，加入作者多年的教学经验和对行业前沿的理解。例如，在讲解有限状态机（FSM）设计时，书中不仅详细阐述了摩尔（Moore）和米利（Mealy）模型的区别与联系，还穿插了设计一个简单交通灯控制器的详细步骤，这种实战导向的讲解方式，极大地提升了学习的效率。我特别欣赏作者在处理那些容易混淆的概念时所采用的类比和比喻，它们往往能瞬间点亮思维的盲区。阅读过程中，我感觉自己不是在被动地接受知识灌输，而是在和一位经验丰富的前辈进行深入的探讨。更难能可贵的是，书中对设计流程中的“陷阱”和“常见错误”都有明确的警示，这对于正在摸索阶段的我来说，简直是无价之宝，避免了许多不必要的弯路和调试时间。这种对细节的关注，体现了作者对教学质量的极致追求。