图书介绍

数字系统设计实验教程 第2版2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

数字系统设计实验教程 第2版
  • 屈民军，唐奕，马洪庆主编 著
  • 出版社： 北京：科学出版社
  • ISBN：9787030577498
  • 出版时间：2018
  • 标注页数：332页
  • 文件大小：65MB
  • 文件页数：341页
  • 主题词：数字系统－系统设计－实验－教材

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图书目录

第1章 FPGA与数字系统设计1

1.1现场可编程逻辑器件1

1.1.1概述1

1.1.2FPGA发展历史1

1.1.3FPGA芯片的结构3

1.2数字系统设计方法6

1.2.1数字系统的基本组成6

1.2.2数字系统的结构化设计方法7

1.2.3数字系统设计实例8

1.3基于FPGA的数字系统设计流程12

1.4基于FPGA的数字系统的调试15

1.4.1数字系统的调试15

1.4.2选择合适的FPGA调试方法18

第2章 Verilog HDL20

2.1初识Verilog HDL20

2.1.1概述20

2.1.2Verilog HDL的基本结构20

2.2Verilog HDL的基础知识22

2.2.1词法22

2.2.2常量24

2.2.3数据类型和变量25

2.2.4参数26

2.2.5模块端口类型27

2.2.6运算符及优先级27

2.3Verilog HDL的描述语句31

2.3.1数据流描述语句31

2.3.2行为描述语句32

2.3.3Verilog描述风格及层次化设计39

2.3.4编译预处理指令43

2.4有限状态机的描述44

2.4.1状态机的结构44

2.4.2状态机的Verilog HDL描述方法45

2.5设计举例与技巧48

2.5.1常用组合电路的设计48

2.5.2常用时序电路的设计51

2.5.3数字系统设计实例54

第3章 testbench的编写61

3.1概述61

3.2testbench的结构形式61

3.2.1testbench的基本结构61

3.2.2testbench结构实例详解62

3.3常用的系统任务和系统函数65

3.4testbench的激励和响应67

3.4.1testbench的激励方式67

3.4.2仿真结果分析方式69

3.5常用激励信号的一些描述形式69

3.6testbench实例72

3.6.1组合乘法器实例72

3.6.2视频显示接口仿真实例74

3.6.3PS2键盘接口电路实例77

3.6.4PS2鼠标接口电路实例80

第4章 数字系统实验平台的使用84

实验1ModelSim仿真软件的使用84

实验2Vivado软件的使用97

实验3IP内核的使用与仿真109

实验4ILA的逻辑分析仪实验123

第5章 数字系统设计的基础实验130

实验5常用组合电路模块的设计和应用130

实验6浮点数加法器的设计136

实验7常用时序电路模块的设计和应用141

实验8快速加法器的设计146

实验9快速乘法器的设计150

实验10学号滚动显示实验156

实验11异步输入的同步器和开关防颤动电路的设计160

第6章 数字系统综合设计实验166

实验12数字式秒表166

实验13低频数字式相位测量仪的设计170

实验14全数字锁相环的设计176

实验15直接数字频率合成技术（DDS）的设计与实现181

实验16基于FPGA的FIR数字滤波器的设计186

实验17数字下变频器（DDC）的设计191

实验18音频编解码芯片接口设计195

实验19音乐播放实验209

实验20基于FPGA的实时语音变声系统的设计221

实验21HDMI显示器接口设计实验230

实验22键盘接口实验239

实验23鼠标接口实验248

实验24文本输入与显示实验254

实验25动态显示实验260

实验26点灯游戏的设计266

实验27推箱子游戏的设计272

第7章 CPU设计279

实验28多周期MIPS微处理器设计279

实验29流水线MIPS微处理器设计299

附录A Basys3开发板的使用314

A.1FPGA主芯片介绍315

A.2电源电路315

A.3时钟电路315

A.4基本I/O接口316

A.5数码管电路316

A.6I/O扩展电路317

A.7USB-UART桥接电路318

A.8USB HID Host318

A.9VGA接口318

A.10FPGA调试及配置电路319

附录B Nexys Video开发板的使用320

B.1FPGA主芯片介绍321

B.2电源电路321

B.3时钟电路322

B.4基本I/O接口322

B.5I/O扩展电路323

B.6音频编解码（CODEC）接口电路323

B.7USB-UART桥接电路324

B.8USB HID Host324

B.9HDMI接口325

B.10FPGA调试及配置电路325

附录C ASCII码表326

附录D 仿真环境的建立328

参考文献332

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