现代电子技术基础（数字部分）

　　内容简介目录为适应现代数字技术的飞速发展，本书对传统教学内容进行了较大幅度的更新，进一步精简了传统的数字器件和设计方法，突出EDA设计技术和数字系统设计方法。全书主要内容包括：数制与编码；逻辑函数及其化简；组合电路分析与设计；时序电路分析与设计；数字系统设计与设计自动化；硬件描述语言VHDL；可编程逻辑器件CPLD/FPGA的原理与应用；数/模与模/数转换；数字电路测试和可测性设计等。本书可作为高等院校电子信息类、电气信息类、自动控制类和计算机类各专业的教材，也可作为相关工程技术人员的参考书。 引言第1章 数制与编码1.1 数制31.1.1 十进制31.1.2 二进制41.1.3 八进制和十六进制41.1.4 数制转换51.1.5 二进制数的算术运算81.2 编码101.2.1 二进制编码101.2.2 带符号数的编码及运算121.2.3 二―十进制码151.2.4 字符编码181.2.5 可靠性编码20习题21第2章 逻辑函数及其化简2.1 逻辑代数基础232.1.1 逻辑函数的基本概念232.1.2 逻辑代数的基本运算与复合运算232.2 逻辑代数的基本公式和规则292.2.1 基本公式292.2.2 常用规则302.3 逻辑函数和逻辑表达式322.3.1 逻辑函数的表示方法322.3.2 与或式与最小项表达式342.3.3 或与式与最大项表达式352.3.4 逻辑图382.3.5 逻辑函数的代数法化简402.4 逻辑函数的卡诺图化简422.4.1 卡诺图的构成422.4.2 用卡诺图表示逻辑函数432.4.3 用卡诺图化简逻辑函数462.4.4 未完全规定的逻辑函数及其化简50习题53第3章 组合逻辑电路3.1 数字集成器件简介563.1.1 集成电路的主要电气指标573.1.2 逻辑电路的输出结构603.1.3 正逻辑和负逻辑623.1.4 常用门电路及逻辑符号633.2 常用组合逻辑模块643.2.1 并行加法器643.2.2 数值比较器663.2.3 编码器683.2.4 译码器693.2.5 数据选择器733.3 组合电路分析773.4 组合电路设计813.4.1 用SSI设计组合电路823.4.2 用MSI设计组合电路873.4.3 功能分解的设计方法913.5 竞争与险象943.5.1 逻辑险象及其消除方法943.5.2 功能险象963.5.3 险象的排除96习题97第4章 时序电路分析4.1 时序电路概述1044.2 集成触发器及其应用1054.2.1 基本RS触发器1064.2.2 时钟RS触发器1114.2.3 D触发器1134.2.4 JK触发器1184.2.5 T触发器1204.2.6 异步计数器1214.3 同步时序电路分析1234.3.1 米里型电路的分析1244.3.2 莫尔型电路的分析1284.3.3 复杂电路的功能表描述1314.3.4 自启动1324.3.5 异步信号的同步化1364.4 集成计数器及其应用1384.4.1 同步加法计数器741631394.4.2 异步加／减（可逆）计数器741921474.4.3 计数器应用实例：数字钟1514.5 集成移位寄存器及其应用1534.5.1 四位双向移位寄存器741941544.5.2 移位寄存器的应用实例：汽车尾灯控制电路1614.6 随机访问存储器与快闪存储器1634.6.1 随机访问存储器1644.6.2 快闪存储器174习题176第5章 同步时序电路设计5.1 同步时序电路的建模1865.1.1 根据输入序列推导状态表（图）1865.1.2 根据输出序列推导状态表（图） 1905.2 用触发器实现同步时序电路1915.3 用MSI时序模块设计同步时序电路2025.3.1 以集成计数器为核心设计同步时序电路2025.3.2 以多D触发器为核心设计同步时序电路2085.4 应用设计实例：铁路和公路交叉路口自动交通控制器的设计211习题218第6章 数字系统设计与设计自动化6.1 数字系统设计初步2226.1.1 算法设计2236.1.2 数据处理单元设计2266.1.3 控制单元设计2286.2 计算机的组织结构2376.2.1 计算机的基本结构2376.2.2 简单CPU的有限状态机2386.3 数字系统设计自动化2436.3.1 逻辑验证与逻辑模拟2446.3.2 逻辑综合与优化2476.4 硬件描述语言VHDL2516.4.1 VHDL基本结构2526.4.2 数据对象、类型及运算符2566.4.3 顺序语句2606.4.4 并行语句2636.4.5 子程序2696.4.6 程序包与设计库2736.4.7 元件配置2756.4.8 VHDL描述实例278习题285第7章 可编程逻辑器件及其应用7.1 PLD的基本原理2887.1.1 PLD的基本组成2897.1.2 PLD内部电路的表示方法2907.1.3 PLD的编程方法2917.2 简单可编程逻辑器件SPLD2927.2.1 可编程只读存储器PROM2927.2.2 可编程逻辑阵列PLA2957.2.3 可编程阵列逻辑PAL2967.2.4 通用阵列逻辑GAL2997.3 高密度可编程逻辑器件HDPLD3027.3.1 CPLD组成与特点3027.3.2 FPGA组成与特点3057.3.3 连线确定的FPGA3087.3.4 HDPLD编程技术3117.4 常用可编程逻辑器件及其开发工具3177.4.1 Lattice公司的CPLD/FPGA与开发软件3177.4.2 Altera公司的CPLD/FPGA及开发工具3187.4.3 Xilinx公司的CPLD/FPGA和开发平台3197.5 PLD应用举例321习题326第8章 集成数/模和模/数转换器8.1 集成数/模转换器（DAC）3288.1.1 集成D/A转换技术3298.1.2 DAC的主要技术指标3328.1.3 DAC的选用3348.1.4 典型集成DAC及其应用3348.2 集成模/数转换器（ADC）3378.2.1 A/D转换的步骤3378.2.2 集成A/D转换技术3408.2.3 ADC的主要技术指标3498.2.4 ADC的选用3508.2.5 典型集成ADC及其应用351习题354第9章 数字电路测试和可测性设计9.1 数字电路的故障检测3589.1.1 故障模型与测试码3589.1.2 组合电路的测试生成3609.1.3 同步时序电路的测试3649.2 数字电路的可测性设计3659.2.1 可控制性和可观察性3659.2.2 增加控制点与观察点的方法3679.2.3 扫描设计技术3719.3 边界扫描设计3739.3.1 边界扫描芯片的结构3749.3.2 板级边界扫描设计3779.3.3 系统级边界扫描结构3799.4 内自测试3809.4.1 内自测试的组成3809.4.2 特征分析器3819.4.3 内建逻辑模块观察器383习题384参考文献

暂缺《现代电子技术基础（数字部分）》作者简介

第1章 数制与编码
1.1 数制3
1.1.1 十进制3
1.1.2 二进制4
1.1.3 八进制和十六进制4
1.1.4 数制转换5
1.1.5 二进制数的算术运算8
1.2 编码10
1.2.1 二进制编码10
1.2.2 带符号数的编码及运算12
1.2.3 二―十进制码15
1.2.4 字符编码18
1.2.5 可靠性编码20
习题21
第2章 逻辑函数及其化简
2.1 逻辑代数基础23
2.1.1 逻辑函数的基本概念23
2.1.2 逻辑代数的基本运算与复合运算23
2.2 逻辑代数的基本公式和规则29
2.2.1 基本公式29
2.2.2 常用规则30
2.3 逻辑函数和逻辑表达式32
2.3.1 逻辑函数的表示方法32
2.3.2 与或式与最小项表达式34
2.3.3 或与式与最大项表达式35
2.3.4 逻辑图38
2.3.5 逻辑函数的代数法化简40
2.4 逻辑函数的卡诺图化简42
2.4.1 卡诺图的构成42
2.4.2 用卡诺图表示逻辑函数43
2.4.3 用卡诺图化简逻辑函数46
2.4.4 未完全规定的逻辑函数及其化简50
习题53
第3章 组合逻辑电路
3.1 数字集成器件简介56
3.1.1 集成电路的主要电气指标57
3.1.2 逻辑电路的输出结构60
3.1.3 正逻辑和负逻辑62
3.1.4 常用门电路及逻辑符号63
3.2 常用组合逻辑模块64
3.2.1 并行加法器64
3.2.2 数值比较器66
3.2.3 编码器68
3.2.4 译码器69
3.2.5 数据选择器73
3.3 组合电路分析77
3.4 组合电路设计81
3.4.1 用SSI设计组合电路82
3.4.2 用MSI设计组合电路87
3.4.3 功能分解的设计方法91
3.5 竞争与险象94
3.5.1 逻辑险象及其消除方法94
3.5.2 功能险象96
3.5.3 险象的排除96
习题97
第4章 时序电路分析
4.1 时序电路概述104
4.2 集成触发器及其应用105
4.2.1 基本RS触发器106
4.2.2 时钟RS触发器111
4.2.3 D触发器113
4.2.4 JK触发器118
4.2.5 T触发器120
4.2.6 异步计数器121
4.3 同步时序电路分析123
4.3.1 米里型电路的分析124
4.3.2 莫尔型电路的分析128
4.3.3 复杂电路的功能表描述131
4.3.4 自启动132
4.3.5 异步信号的同步化136
4.4 集成计数器及其应用138
4.4.1 同步加法计数器74163139
4.4.2 异步加／减（可逆）计数器74192147
4.4.3 计数器应用实例——数字钟151
4.5 集成移位寄存器及其应用153
4.5.1 四位双向移位寄存器74194154
4.5.2 移位寄存器的应用实例——汽车尾灯控制电路161
4.6 随机访问存储器与快闪存储器163
4.6.1 随机访问存储器164
4.6.2 快闪存储器174
习题176
第5章 同步时序电路设计
5.1 同步时序电路的建模186
5.1.1 根据输入序列推导状态表(图)186
5.1.2 根据输出序列推导状态表(图) 190
5.2 用触发器实现同步时序电路191
5.3 用MSI时序模块设计同步时序电路202
5.3.1 以集成计数器为核心设计同步时序电路202
5.3.2 以多D触发器为核心设计同步时序电路208
5.4 应用设计实例——铁路和公路交叉路口自动交通控制器的设计211
习题218
第6章 数字系统设计与设计自动化
6.1 数字系统设计初步222
6.1.1 算法设计223
6.1.2 数据处理单元设计226
6.1.3 控制单元设计228
6.2 计算机的组织结构237
6.2.1 计算机的基本结构237
6.2.2 简单CPU的有限状态机238
6.3 数字系统设计自动化243
6.3.1 逻辑验证与逻辑模拟244
6.3.2 逻辑综合与优化247
6.4 硬件描述语言VHDL251
6.4.1 VHDL基本结构252
6.4.2 数据对象、类型及运算符256
6.4.3 顺序语句260
6.4.4 并行语句263
6.4.5 子程序269
6.4.6 程序包与设计库273
6.4.7 元件配置275
6.4.8 VHDL描述实例278
习题285
第7章 可编程逻辑器件及其应用
7.1 PLD的基本原理288
7.1.1 PLD的基本组成289
7.1.2 PLD内部电路的表示方法290
7.1.3 PLD的编程方法291
7.2 简单可编程逻辑器件SPLD292
7.2.1 可编程只读存储器PROM292
7.2.2 可编程逻辑阵列PLA295
7.2.3 可编程阵列逻辑PAL296
7.2.4 通用阵列逻辑GAL299
7.3 高密度可编程逻辑器件HDPLD302
7.3.1 CPLD组成与特点302
7.3.2 FPGA组成与特点305
7.3.3 连线确定的FPGA308
7.3.4 HDPLD编程技术311
7.4 常用可编程逻辑器件及其开发工具317
7.4.1 Lattice公司的CPLD/FPGA与开发软件317
7.4.2 Altera公司的CPLD/FPGA及开发工具318
7.4.3 Xilinx公司的CPLD/FPGA和开发平台319
7.5 PLD应用举例321
习题326
第8章 集成数/模和模/数转换器
8.1 集成数/模转换器(DAC)328
8.1.1 集成D/A转换技术329
8.1.2 DAC的主要技术指标332
8.1.3 DAC的选用334
8.1.4 典型集成DAC及其应用334
8.2 集成模/数转换器(ADC)337
8.2.1 A/D转换的步骤337
8.2.2 集成A/D转换技术340
8.2.3 ADC的主要技术指标349
8.2.4 ADC的选用350
8.2.5 典型集成ADC及其应用351
习题354
第9章 数字电路测试和可测性设计
9.1 数字电路的故障检测358
9.1.1 故障模型与测试码358
9.1.2 组合电路的测试生成360
9.1.3 同步时序电路的测试364
9.2 数字电路的可测性设计365
9.2.1 可控制性和可观察性365
9.2.2 增加控制点与观察点的方法367
9.2.3 扫描设计技术371
9.3 边界扫描设计373
9.3.1 边界扫描芯片的结构374
9.3.2 板级边界扫描设计377
9.3.3 系统级边界扫描结构379
9.4 内自测试380
9.4.1 内自测试的组成380
9.4.2 特征分析器381
9.4.3 内建逻辑模块观察器383
习题384
参考文献