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目录3

序3

第1篇 数字基础3

第1章 数字逻辑3

1.1 布尔逻辑3

1.2 布尔操作6

1.3 卡诺图7

致谢9

1.4 二进制与十六进制10

1.5 二进制加法12

1.6 减法及负数14

1.7 乘法和除法15

1.8 触发器和锁存器16

1.9 同步逻辑20

1.10 同步时序分析21

1.11 时钟偏移23

1.12 时钟抖动25

1.13 逻辑模块25

第2章 集成电路和7400逻辑系列29

2.1 集成电路29

2.2 集成电路封装34

2.3 7400系列离散逻辑器件37

2.4 7400系列在逻辑设计中的应用39

2.5 采用7400系列实现的同步逻辑设计42

2.6 7400系列的常用参数46

2.7 数字集成电路的数据手册的说明47

第3章 基本计算机结构52

3.1 数字计算机53

3.2 微处理器组成55

3.3 子程序和堆栈57

3.4 启动和中断60

3.5 一个8位计算机的设计实例61

3.6 地址分段65

3.7 直接存储器访问DMA67

3.8 微处理器总线扩展69

3.9 汇编语言和寻址模式71

第4章 存储器75

4.1 存储器分类75

4.2 EPROM77

4.3 FLASH存储器79

4.4 EEPROM83

4.5 异步SRAM84

4.6 异步DRAM85

4.7 多端口存储器90

4.8 FIFO92

第5章 串行通信95

5.1 串行和并行通信95

5.2 通用异步收发器UART97

5.3 ASCII数据描述100

5.4 RS-232102

5.5 RS-422106

5.6 调制解调器和波特率107

5.7 网络拓扑108

5.8 网络数据格式110

5.9 RS-485112

5.10 一个简单的RS-485网络113

5.11 芯片间的串行通信118

第6章 具有指导意义的微处理器和微型计算机组件121

6.1 进展121

6.2 Motorola 6800微处理器系列122

6.3 Intel 8051微控制器系列126

6.4 MICROCHIP PIC？微控制器系列132

6.5 Intel 8086——16位微处理器系列135

6.6 MOTOROLA 68000——16/32位微处理器系列139

7.1 精简指令集RISC和复杂指令集CISC147

第2篇 高级数字系统147

第7章 先进的微处理器概念147

7.2 高速缓存CACHE结构151

7.3 实际应用中的CACHE157

7.4 虚拟存储和存储管理单元160

7.5 超标量和超流水结构164

7.6 浮点算术167

7.7 数字信号处理器169

7.8 性能评测171

8.1 同步DRAM174

第8章 高性能存储技术174

8.2 双倍速SDRAM180

8.3 同步SRAM183

8.4 DDR和QDR SRAM186

8.5 按内容寻址的存储器CAM189

第9章 网络193

9.1 第一层和第二层协议193

9.2 第三层和第四层协议194

9.3 物理介质197

9.4 信道编码198

9.5 8B10B编码203

9.6 错误检测207

9.7 校验和208

9.8 循环冗余校验210

9.9 以太网217

第10章 逻辑设计与有限状态机222

10.1 硬件描述语言HDL222

10.2 CPU支持逻辑228

10.3 时钟域交叉235

10.4 有限状态机239

10.5 有限状态机实现的总线控制243

10.6 有限状态机的优化245

10.7 流水线247

第11章 可编程逻辑器件251

11.1 定制和可编程逻辑251

11.2 GAL和PAL254

11.3 CPLD257

11.4 FPGA259

第3篇 数字系统的模拟基础267

第12章 电学基础267

12.1 基本电路267

12.2 环路和节点分析268

12.3 电阻等效270

12.4 电容272

12.5 电容的交流特性274

12.6 电感275

12.7 非理想RLC模型276

12.8 频域分析278

12.9 低通和高通滤波器282

12.10 带通和带阻滤波器285

12.11 变压器287

第13章 二极管和三极管291

13.1 二极管291

13.2 电源电路中的二极管293

13.3 数字应用中的二极管296

13.4 双极型三极管298

13.5 基于双极型晶体管实现的数字放大器299

13.6 基于双极型晶体管实现逻辑功能302

13.7 场效应晶体管304

13.8 功率FET和JFET307

第14章 运算放大器310

14.1 理想运算放大器310

14.2 实际的运算放大器特性315

14.3 带宽限制322

14.4 输入电阻324

14.5 加法放大器电路327

14.6 有源滤波器330

14.7 比较器和滞回331

第15章 数字系统的模拟接口338

15.1 模拟和数字领域的转换338

15.2 采样率和混淆340

15.3 ADC电路344

15.4 DAC电路347

15.5 数据转换系统中的滤波器349

第16章 时钟分布353

16.1 石英振荡器和陶瓷共振器353

第4篇 数字系统设计实践353

16.2 低偏移时钟缓冲器355

16.3 零延迟缓冲器：PLL358

16.4 频率合成362

16.5 延迟锁环364

16.6 源同步时钟控制365

第17章 电压调节和电源分布369

17.1 电压调节基础370

17.2 热分析373

17.3 齐纳二极管和旁路稳压器375

17.4 晶体管和离散序列稳压器377

17.5 线性调节器381

17.6 开关调节器385

17.7 电源分布387

17.8 电学完整性391

第18章 信号完整性395

18.1 传输线395

18.2 端接400

18.3 串扰405

18.4 电磁干扰407

18.5 接地和电磁兼容性410

18.6 静电泄放412

19.1 实际技术416

第19章 成功设计416

19.2 印刷电路板419

19.3 手工布线电路422

19.4 微处理器复位425

19.5 可调试设计427

19.6 边界扫描428

19.7 诊断软件430

19.8 电路图输入和Spice433

19.9 测试设备438

附录A 进一步教育441