可编程逻辑器原理与程序设计

　　目前，大规模和超大规模的可编程逻辑器件得到了越来越广泛的实际应用。对它们的设计采用的是计算机辅助设计技术，使电子系统的研制时间大大缩短，特别是系统可编程逻辑器件，可以在不改变硬件设置的情况下，在现场对系统进行组态，并可实现电子系统的遥控升级。集成电路技术和计算机辅助技术的迅猛发展改变了电子系统的传统设计方法，它使电子设计自动化（EDA）和电子系统设计自动化（ESDA）成为现代电子系统设计和制造中的主要技术手段，使电子系统的设计从传统的单纯硬件设计方法变成为计算机软硬件协同设计的方法，由此可设计制造出实现各种功能的专用集成电路（ASIC）。随着电子技术的发展，芯片的复杂程度越来越高，人们对数万门乃至数百万门的电路设计的要求也越来越多。仅仅依靠原理图输入方式已经不能满足设计人员的要求，采用硬件描述语言HDL的设计方式就应运而生。设计工作从行为、功能级开始，并向着设计的高层次发展。这样，就出现了第三代EDA技术，其特点就是高层次设计的自动化（HLDA，HighLevelDesignAutomation）。第三代EDA系统中除了引人硬件描述语言：：VHDL语言，还引入了行为综合和逻辑综合工具。采用较高的抽象层次进行设计，并按层次方法进行管理，这样就能大大提高处理复杂设计的能力，缩短设计周期。综合优化工具的采用使芯片的品质获得了优化，因此第三代EDA系统得到了迅速的推广。本书假定读者都已经了解数字硬件设计的基本知识，并熟悉如C语言等高级编程语言。对VHDL有初步了解的读者，阅读本书之后将会产生较好的效果。读者在阅读本书的某些章节时，必须事先分别对80C51单片机、ATA（ATAPl）总线操作和PCI总线操作有充分的了解。本书是VHDL用于数字电路设计的中高级读本，实用性强是本书的一个鲜明特色。书中通过大量实例介绍了该语言的基本内容和结构以及利用该语言在各种层次上对数字系统的建模方法，而且它对实际数字系统设计也极有帮助。可编程逻辑器件及EDA技术的学习和应用在国外已经相当普及。但与国外相比，我国尚有较大差距。为了适应电子系统设计技术的发展，培养电子科技人才，本书对原数字逻辑电路方面的内容做了较大改变，除了讲述必要的数字逻辑设计原理的基础知识外，对小规模电路的内容作丁精简，加强了中大规模组件方面的内容，特别是对系统可编程逻辑器件的编程及使用做了较详细的介绍，使读者能掌握具体技术。书中通过大量的实例介绍了该语言的基本内容和结构，这些实例不仅对读者掌握语言本身和建模方法有很大的帮助，而且对实际数字系统设计也有帮助。希望此书的出版对推动我国集成电路设计水平的提高有所促进，对高等学校的教学和课程改革有所帮助。由于作者水平有限，加之时间仓促，书中难免存在错误和不足，敬请广大读者予以批评指正。

暂缺《可编程逻辑器原理与程序设计》作者简介

第一章 电路信号与晶体管
1. 1 模拟电路系统
1. 1. 1 系统
1. 1. 2 信号及其频谱
1. 1. 3 模拟信号和数字信号
1. 2 放大电路的基本知识
1. 2. 1 模拟信号放大
1. 2. 2 放大电路模型
1. 2. 3 放大电路的主要性能指标
1. 3 数字逻辑电路
1. 3. 1 概述
1. 3. 2 数字电路的特点
1. 3. 3 数字电路的基本逻辑关系
1. 3. 4 数字电路与逻辑设计的基本方法
1. 4 数字信号和数字电路
1. 5 半导体及晶体管
1. 5. 1 半导体
1. 5. 2 本征半导体
1. 5. 3 杂质半导体
1. 5. 4 PN结
1. 6 晶体二极管
1. 6. 1 二极管的伏安特性曲线分析
1. 6. 2 晶体三极管
1. 6. 3 晶体管共发射极的特性曲线及主要参数
1. 7 场效应管晶体管
1. 7. 1 场效应管特点
1. 7. 2 结型场效应管
1. 7. 3 绝缘栅场效应管
第二章 放大器与放大电路
2. 1 放大器的基本概念
2. 1. 1 放大器的用途和分类
2. 1. 2 放大器主要性能指标
2. 2 基本放大器
2. 2. 1 基本放大器电路组成和工作原理
2. 2. 2 放大器的两种工作状态
2. 2. 3 放大器的直流通路和交流通路
2. 3 放大器的三种组态
2. 3. 1 共基极电路
2. 3. 2 共集电极电路 射极输出器
2. 4 集成运算放大器
2. 4. 1 集成运放的发展史
2. 4. 2 集成电路的特点
2. 4. 3 组成方框图
2. 4. 4 工作原理
2. 5 集成运放的主要参数
2. 5. 1 输入直流参数
2. 5. 2 差模特性参数
2. 5. 3 共模特性参数
2. 5. 4 其他参数
2. 6 理想运放及三种基本输入方式
2. 6. 1 理想运放模型
2. 6. 2 理想运放工作在线性区时的结论
2. 6. 3 理想运放工作在非线性区时的结论
2. 7 反馈的基本概念与分类
2. 7. 1 反馈的定义
2. 7. 2 反馈的分类
2. 7. 3 反馈放大电路方框图
2. 7. 4 负反馈的四种组态
2. 8 负反馈电路的改善
2. 8. 1 提高稳定性
2. 8. 2 减小非线性失真
2. 8. 3 频带扩展
2. 8. 4 负反馈的影响
第三章 电子系统概述及可编程逻辑器件
3. 1 概述
3. 1. 1 电子系统
3. 1. 2 有代表性的电子系统
3. 1. 3 电子系统的设计
3. 1. 4 电子系统设计的一般步骤
3. 1. 5 设计文档的作用
3. 2 数字电路中的逻辑器件
3. 2. 1 PLD概述
3. 2. 2 基本门电路的PLD表示方式
3. 2. 3 PLD电路表示法
3. 3 可编程阵列逻辑器件
3. 3. 1 现场可编程逻辑阵列器件
3. 3. 2 PAL器件的基本结构
3. 3. 3 PAL器件的输出和反馈结构
3. 3. 4 PAL器件编号与典型PAL器件介绍
3. 3. 5 PAL器件的应用
3. 4 通用逻辑阵列器件
3. 4. 1 GAL器件的基本类型
3. 4. 2 PAL型GAL器件
3. 5 片上系统 SOC 的设计流程
3. 6 电子设备热设计
3. 6. 1 功率器件的散热
3. 6. 2 可靠性设计
第四章 微型计算机应用系统设计
4. 1 微型计算机的系统板组成
4. 2 PC／AT总线与时序
4. 2. 1 总线周期
4. 2. 2 PC／AT总线结构
4. 3 系统存储器空间和I／O地址分配
4. 3. 1 存储器空间分配
4. 3. 2 I／O地址分配
4. 4 PC／AT系统的I／O通道
4. 5 系统接口部件
4. 5. 1 并行I／O接口
4. 5. 2 定时／计数器8254
4. 5. 3 中断控制
4. 6 外部设备接口
4. 6. 1 键盘接口
4. 6. 2 视频显示接口
4. 6. 3 打印机并行接口
4. 6. 4 磁盘驱动器接口
4. 6. 5 异步串行通信接口
第五章 智能型电子系统的设计
5. 1 概述
5. 1. 1 智能型电子系统的描述
5. 1. 2 典型微型计算机应用系统的组成与分类
5. 1. 3 微型计算机系统组成和接口扩展部分
5. 1. 4 微型计算机应用系统设计内容
5. 1. 5 微型计算机实用器件与电路介绍
5. 2 智能型电子系统设计方法与过程
5. 2. 1 系统设计方法
5. 2. 2 微机应用系统硬件设计与调试原则
5. 2. 3 微机应用系统软件开发
5. 3 单片机应用系统设计
5. 3. 1 单片机基本系统设计
5. 3. 2 单片机系统扩展
5. 3. 3 应用系统通道设计
第六章 硬件描述语言
6. 1 硬件描述语言HDL
6. 2 硬件描述语言的优点
6. 3 VHDL语言程序的结构
6. 3. 1 VHDL语言程序设计的基本单元
6. 3. 2 VHDL语言程序设计的基本构成
6. 3. 3 VHDL语言程序的数据对象
6. 3. 4 VHDL数据类型
6. 3. 5 VHDL语言的运算操作符
6. 3. 6 VHDL语言构造体的描述方式
6. 3. 7 VHDL语言的主要描述语句
6. 3. 8 基本电路设计实例
6. 4 ABEL硬件描述语言
6. 4. 1 用户源文件的基本结构
6. 4. 2 模块开头语句
6. 4. 3 标志语句
6. 4. 4 标题语句
6. 4. 5 声明语句
6. 4. 6 逻辑描述语句
6. 4. 7 测试矢量语句
6. 4. 8 结束语句
6. 5 ABEL语言的语法规范
6. 5. 1 字符和数
6. 5. 2 字符和数的使用语法规则
6. 5. 3 运算符. 表达式与方程式
6. 5. 4 输出使能控制语句
6. 6 ABEL语言处理程序简介
6. 7 编写测试矢量技巧
第七章 MAX plus II简介
7. 1 MAX plus II系统简介
7. 2 MAX plus II设计入门
7. 2. 1 设计输入
7. 2. 2 编译设计项目
7. 2. 3 设计校验
7. 2. 4 器件编程
7. 3 MAX plus II系统设计技巧
7. 3. 1 创建元件符号
7. 3. 2 元件库使用
7. 3. 3 宏向导
第八章 VHDL程序举例
8. 1 时序逻辑电路
8. 1. 1 用状态机实现的计数器
8. 1. 2 模16计数器 使用JK
8. 1. 3 带load. clr功能的寄存器
8. 1. 4 8位大小比较器
8. 1. 5 地址译码器
8. 2 其他举例
8. 2. 1 电子密码锁控制电路
8. 2. 2 数字钟设计
8. 2. 3 一个简单的UART
8. 2. 4 布斯乘法器
8. 2. 5 伪随机比特发生器
8. 2. 6 步进电机控制器