數(shù)字系統(tǒng)設計與PLD應用技術

第1章 數(shù)字系統(tǒng)設計方法
1.1 緒言
1.1.1 數(shù)字系統(tǒng)的基本概念
1.1.2 數(shù)字系統(tǒng)的基本模型
1.1.3 數(shù)字系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
1.2 數(shù)字系統(tǒng)設計的一般步驟
1.2.1 引例
1.2.2 數(shù)字系統(tǒng)設計的基本步驟
1.2.3 多級系統(tǒng)及其結(jié)構(gòu)
1.3 數(shù)字系統(tǒng)設計方法論
1.3.1 自上而下的設計方法
1.3.2 自下而上的設計方法
1.3.3 自關鍵部件開始設計
1.3.4 系統(tǒng)信息流驅(qū)動設計
1.4 數(shù)字系統(tǒng)的描述方法之一——算法流程圖
1.4.1 算法流程圖的符號與規(guī)則
1.4.2 設計舉例
習題1
第2章 數(shù)字系統(tǒng)的算法設計和硬件實現(xiàn)
2.1 算法設計
2.1.1 算法設計綜述
2.1.2 跟蹤法
2.1.3 歸納法
2.1.4 劃分法
2.1.5 解析法
2.1.6 綜合法
2.2 算法結(jié)構(gòu)
2.2.1 順序算法結(jié)構(gòu)
2.2.2 并行算法結(jié)構(gòu)
2.2.3 流水線操作算法結(jié)構(gòu)
2.3 系統(tǒng)硬件實現(xiàn)概述
2.4 數(shù)據(jù)處理單元的設計
2.4.1 器件選擇
2.4.2 數(shù)據(jù)處理單元設計的基本步驟
2.4.3 數(shù)據(jù)處理單元設計實例
2.5 控制單元的設計
2.5.1 系統(tǒng)控制方式
2.5.2 控制器的基本結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)同步
2.5.3 算法狀態(tài)機圖（ASM圖）
2.5.4 控制器的硬件邏輯設計方法
習題2
第3章 硬件描述語言VHDL
3.1 概述
3.2 VHDL基本結(jié)構(gòu)
3.2.1 實體說明
3.2.2 結(jié)構(gòu)體
3.3 數(shù)據(jù)對象、類型及運算符
3.3.1 對象類別與定義
3.3.2 數(shù)據(jù)類型
3.3.3 常數(shù)的表示
3.3.4 運算符
3.4 順序語句
3.4.1 變量與信號賦值語句
3.4.2 IF語句
3.4.3 CASE語句
3.4.4 LOOP語句
3.5 并行語句
3.5.1 并行信號賦值語句
3.5.2 進程語句
3.5.3 斷言語句
3.5.4 生成語句
3.6 子程序
3.6.1 函數(shù)定義與引用
3.6.2 過程定義與引用
3.6.3 子程序重載
3.7 程序包與設計庫
3.7.1 程序包
3.7.2 設計庫
3.8 元件配置
3.8.1 體內(nèi)配置指定
3.8.2 體外配置說明
3.8.3 直接例化
3.8.4 頂層元件配置
3.9 VHDL描述實例
3.9.1 組合邏輯電路描述
3.9.2 時序邏輯電路描述
3.9.3 狀態(tài)機的描述
3.9.4 多諧振蕩器的描述
習題3
第4章 可編程邏輯器件PLD原理和應用
4.1 PLD概述
4.2 簡單PLD原理
4.2.1 PLD的基本組成
4.2.2 PLD的編程
4.2.3 陣列結(jié)構(gòu)
4.2.4 PLD中陣列的表示方法
4.3 SPLD組成和應用
4.3.1 只讀存儲器ROM
4.3.2 可編程邏輯陣列PLA
4.3.3 可編程陣列邏輯PAL
4.3.4 通用陣列邏輯GAL
4.3.5 輸出邏輯宏單元OLMC
4.3.6 OLMC的輸出結(jié)構(gòu)
4.3.7 GAL應用舉例
4.4 采用SPLD設計數(shù)字系統(tǒng)
4.4.1 采用SPLD實現(xiàn)系統(tǒng)的步驟
4.4.2 設計舉例
4.4.3 采用SPLD設計系統(tǒng)的討論
習題4
第5章 高密度PLD及其應用
5.1 HDPLD概述
5.1.1 HDPLD的分類
5.1.2 典型HDPLD器件系列
5.2 HDPLD組成
5.2.1 陣列擴展型HDPLD
5.2.2 單元型CPLD
5.2.3 現(xiàn)場可編程門陣列FPGA
5.2.4 多路開關型FPGA
5.3 HDPLD編程技術
5.3.1 isp編程技術（in－system programmablity）
5.3.2 icr編程技術（in-circuit reconfiguration）
5.3.3 反熔絲（Antifuse）編程技術
5.4 HDPLD軟件開發(fā)系統(tǒng)綜述
5.4.1 軟件開發(fā)系統(tǒng)的基本工作流程
5.4.2 軟件開發(fā)系統(tǒng)的庫函數(shù)
習題5
第6章 采用HDPLD設計數(shù)字系統(tǒng)實例
6.1 高速并行乘法器的設計
6.1.1 算法設計和結(jié)構(gòu)選擇
6.1.2 器件選擇
6.1.3 設計輸入
6.1.4 芯片引腳定義
6.1.5 邏輯仿真
6.1.6 目標文件產(chǎn)生和器件下載
6.2 十字路口交通管理器的設計
6.2.1 交通管理器的功能
6.2.2 系統(tǒng)算法設計
6.2.3 設計輸入
6.3 FIFO（先進先出堆棧）的設計
6.3.1 FIFO的功能
6.3.2 算法設計和邏輯框圖
6.3.3 數(shù)據(jù)處理單元和控制器的設計
6.3.4 設計輸入
6.4 九九乘法表系統(tǒng)的設計
6.4.1 系統(tǒng)功能和技術指標
6.4.2 算法設計
6.4.3 數(shù)據(jù)處理單元的實現(xiàn)
6.4.4 設計輸入
6.4.5 系統(tǒng)的功能仿真
6.5 數(shù)據(jù)采集和反饋控制系統(tǒng)的設計
6.5.1 系統(tǒng)設計要求
6.5.2 設計輸入
6.6 FIR有限沖激響應濾波器的設計
6.6.1 FIR結(jié)構(gòu)簡介
6.6.2 設計方案和算法結(jié)構(gòu)
6.6.3 模塊組成
6.6.4 FIR濾波器的擴展應用
6.6.5 設計輸入
6.6.6 設計驗證
6.7 可編程脈沖延時系統(tǒng)的設計
6.7.1 系統(tǒng)功能和技術指標
6.7.2 系統(tǒng)設計計算
6.7.3 設計輸入和實現(xiàn)
習題6
第7章 全定制集成電路設計技術簡介
7.1 集成電路制造工藝與全定制電路設計
7.1.1 集成電路制造工藝簡介
7.1.2 全定制電路設計過程
7.1.3 深亞微米電路設計
7.2 全定制集成電路設計的EDA技術
7.2.1 設計輸入
7.2.2 設計綜合
7.2.3 設計驗證
7.2.4 版圖編輯
7.2.5 版圖驗證
附錄
附錄A HDPLD典型器件介紹
A1 器件封裝型式說明
A2 LATTICE公司典型器件（陳列擴展型CPLD，isp編程技術）
A3 ALTERA公司典型器件（單元型CPLD，F(xiàn)PGA，icr編程技術）
A4 XILINX公司典型產(chǎn)品（單元型FPGA、CPLD，icr編程技術或isp編程技術）
A5 Actel公司典型器件（多路開關型FPGA反熔絲編程技術）
附錄B 典型軟件開發(fā)系統(tǒng)MAX＋PLUS Ⅱ簡介
B1 概述
B3 MAX＋PLUS Ⅱ的設計過程
B3 邏輯設計的輸入方法
B4 設計項目的編譯
B5 設計項目的模擬仿真
B6 定時分析
B7 器件編程
參考文獻