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目录1

第1章 数字逻辑基础1

1.1 数制与编码1

1.1.1 数制1

1.1.2 数制转换2

1.1.3 编码4

1.2 逻辑代数5

1.2.1 三种基本逻辑运算5

1.2.2 复合逻辑运算7

1.2.3 逻辑函数与逻辑问题描述7

1.2.5 逻辑代数基本规则8

1.2.4 逻辑代数基本定律8

1.3 逻辑函数的化简9

1.3.1 代数化简法9

1.3.2 卡诺图化简法10

习题117

第2章 集成逻辑门电路19

2.1 TTL集成门电路19

2.1.1 三极管的开关特性19

2.1.2 TTL集成与非门电路19

2.1.3 TTL与非门的外部特性及其参数20

2.1.4 TTL与非门的改进电路25

2.1.5 其他TTL逻辑门电路26

2.3 MOS集成门电路28

2.2.2 I2L电路28

2.3.1 MOS反相器28

2.2.1 ECL电路28

2.2 其他类型的双极型集成电路28

2.3.2 MOS门电路29

2.3.3 CMOS传输门31

2.4 集成门电路使用中应注意的几个实际问题32

2.4.1 使用TTL门时应注意的问题32

2.4.2 使用CMOS门电路时应注意的问题33

2.4.3 门电路接口技术34

习题235

第3章 组合逻辑电路39

3.1 小规模集成电路构成的组合电路39

3.1.1 组合电路的分析39

3.1.2 组合电路的设计41

3.2.1 编码器42

3.2 中规模集成电路及其应用42

3.2.2 译码器45

3.2.3 数据分配器和数据选择器47

3.2.4 数值比较器50

3.2.5 加法器52

3.3 组合逻辑电路中的竞争冒险53

3.3.1 竞争冒险及产生原因53

3.3.2 竞争冒险的判断方法54

3.3.3 消除竞争冒险的方法55

习题355

第4章 触发器59

4.1 基本RS触发器59

4.1.1 电路结构59

4.1.2 工作原理59

4.1.3 逻辑功能60

4.2.2 逻辑功能61

4.2.1 电路结构61

4.2 同步RS触发器61

4.1.4 波形分析61

4.2.3 触发器功能的几种表示方法62

4.2.4 同步触发器的空翻现象63

4.3 主从触发器64

4.3.1 主从RS触发器64

4.3.2 主从JK触发器65

4.3.3 其他类型的触发器67

4.4 边沿触发器68

4.4.1 维持—阻塞边沿D触发器68

4.4.2 CMOS主从结构的边沿触发器70

4.4.3 触发器功能的转换72

4.5 集成触发器73

4.5.1 集成触发器举例73

4.5.2 集成触发器的脉冲工作特性和主要指标75

习题476

第5章 时序逻辑电路79

5.1 时序逻辑电路的基本概念79

5.1.1 时序逻辑电路的结构及特点79

5.1.2 时序逻辑电路的分类80

5.2 时序逻辑电路的一般分析方法80

5.2.1 分析时序逻辑电路的一般步骤80

5.2.2 同步时序逻辑电路的分析举例80

5.2.3 异步时序逻辑电路的分析举例82

5.3 同步时序逻辑电路的设计方法84

5.3.1 同步时序逻辑电路的设计方法84

5.3.2 一般时序逻辑电路的设计举例86

5.4 计数器88

5.4.1 二进制计数器88

5.4.2 非二进制计数器94

5.4.3 集成计数器的应用100

5.5 数码寄存器与移位寄存器105

5.5.1 数码寄存器105

5.5.2 移位寄存器106

5.5.3 集成移位寄存器74194108

5.5.4 移位寄存器构成的移位型计数器109

习题5110

第6章 半导体存储器116

6.1 概述116

6.1.1 半导体存储器的结构116

6.1.2 半导体存储器的种类118

6.2 随机存取存储器119

6.2.1 静态存储单元119

6.2.2 动态存储单元119

6.2.3 RAM的操作与定时120

6.2.4 存储器容量扩展122

6.3 只读存储器123

6.3.1 掩膜ROM123

6.3.2 可编程PROM124

6.3.3 EPROM125

6.3.4 E2PROM125

6.3.5 闪速存储器125

6.3.6 串行E2PROM125

6.3.7 存储器的应用126

6.4 常用存储器集成芯片简介127

6.4.1 6116型RAM器简介127

6.4.2 2764型EPROM简介128

习题6128

7.1.1 PLD发展历程131

7.1 可编程逻辑器件概述131

第7章 可编程逻辑器件131

7.1.2 目前流行可编程器件的特点132

7.1.3 可编程逻辑器件的基本结构和分类133

7.1.4 PLD的表示方法134

7.2 中小规模PLD介绍135

7.2.1 可编程只读存储器135

7.2.2 可编程逻辑阵列135

7.2.3 可编程阵列逻辑136

7.2.4 通用阵列逻辑136

7.3 复杂可编程逻辑器件结构与工作原理138

7.3.1 CPLD基本结构138

7.3.2 Altera公司MAX7000系列CPLD简介139

7.4.1 FPGA的基本结构144

7.4 FPGA结构与工作原理144

7.4.2 Xilinx公司XC4000系列FPGA简介146

7.5 FPGA/CPLD开发应用选择148

习题7149

第8章 EDA技术152

8.1 EDA概述152

8.1.1 EDA技术涵义152

8.1.2 EDA技术的基本特征和基本工具152

8.1.3 EDA的工程设计流程154

8.2 MAX+PLUSⅡ概述156

8.2.1 MAX+PLUSⅡ简介156

8.2.2 软件组成157

8.2.3 设计流程158

8.3 原理图输入设计方法158

8.3.1 原理图编辑流程158

8.3.2 设计项目的处理162

8.3.3 设计项目的校验163

8.3.4 器件编程167

8.4 1位全加器设计169

8.4.1 建立文件夹169

8.4.2 输入设计项目和存盘169

8.4.3 将设计项目设置成工程文件170

8.4.4 选择目标器件并编译170

8.4.5 时序仿真170

8.4.6 引脚锁定172

8.4.7 编程下载173

8.4.8 设计顶层文件173

8.5 VHDL语言的基本结构174

8.5.1 2选1多路选择器的VHDL描述174

8.5.2 VHDL程序的基本结构175

8.5.3 实体176

8.5.4 结构体178

8.6 VHDL语言要素181

8.6.1 VHDL文字规则181

8.6.2 VHDL数据对象183

8.6.3 VHDL数据类型187

8.6.4 VHDL操作符196

8.7 VHDL顺序语句200

8.7.1 赋值语句200

8.7.2 转向控制语句202

8.7.3 WAIT语句209

8.7.4 子程序调用语句210

8.7.5 返回语句212

8.7.6 NULL语句213

8.8.1 进程语句214

8.8 VHDL并行语句214

8.8.2 并行信号赋值语句217

8.8.3 块语句结构219

8.8.4 并行过程调用语句221

8.8.5 元件例化语句222

8.8.6 生成语句224

8.9 库、程序包及其配置228

8.9.1 库228

8.9.2 程序包230

8.9.3 配置232

8.10 VHDL描述风格234

8.10.1 行为描述234

8.10.2 数据流描述235

8.10.3 结构描述235

8.11.1 组合逻辑电路设计236

8.11 VHDL设计举例236

8.11.2 时序逻辑电路设计243

8.11.3 状态机设计248

8.11.4 系统设计251

习题8255

第9章 脉冲波形的产生与变换258

9.1 集成555定时器258

9.1.1 电路组成及工作原理258

9.1.2 555定时器的功能259

9.2 施密特触发器261

9.2.1 由门电路组成的施密特触发器261

9.2.2 集成施密特触发器262

9.2.3 由555定时器组成的施密特触发器263

9.2.4 施密特触发器的应用264

9.3 单稳态触发器265

9.3.1 集成单稳态触发器266

9.3.2 由555定时器组成的单稳态触发器269

9.3.3 单稳态触发器的用途270

9.4 多谐振荡器271

9.4.1 由门电路构成多谐振荡器272

9.4.2 石英晶体振荡器273

9.4.3 用施密特触发器构成多谐振荡器273

9.4.4 由555定时器构成多谐振荡器274

习题9275

第10章 D/A和A/D279

10.1 D/A转换器279

10.1.1 权电阻网络D/A转换器280

10.1.2 倒T型电阻网络D/A转换器281

10.1.3 权电流型D/A转换器282

10.1.4 D/A转换器的主要技术指标283

10.1.5 D/A转换器集成芯片及选择要点284

10.1.6 集成DAC器件287

10.2 A/D转换器288

10.2.1 A/D转换器的工作原理288

10.2.2 并行比较型A/D转换器291

10.2.3 逐次比较型A/D转换器292

10.2.4 双积分型转换器294

10.2.5 A/D转换器的主要技术指标296

10.2.6 A/D转换器集成芯片及选择要点297

10.2.7 集成ADC器件300

习题10301

附录 ASCII码编码表304

参考文献305