现代数字电路设计学习指导与题解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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朱红卫，曹汉房 著

图书标签:

• 数字电路
• 现代数字电路设计
• 学习指导
• 题解
• 电子工程
• 电路分析
• FPGA
• Verilog
• VHDL
• 数字逻辑

出版社： 华中科技大学出版社

ISBN：9787560944050

版次：1

商品编码：10343448

包装：平装

丛书名： 电子信息系列

开本：16开

出版时间：2008-03-01

页数：295

内容简介

　　 《现代数字电路设计学习指导与题解：高教版现代数字电路设计》是为配合蓝江桥、曹汉房主编的普通高等教育“十一五”国家级规划教材《现代数字电路设计》（高等教育出版社出版）而编写的教学辅导用书。对教材各章内容进行了系统总结：指出教学中的重点与难点内容；对典型例题和一些考研试题进行范例性的解析（如题意分析、提示、点评、谬误分析等）；对各章习题给出详尽解答。《现代数字电路设计学习指导与题解：高教版现代数字电路设计》可帮助学习本课程的大学生和硕士研究生的考生，巩固和加强对基本内容、基本方法和基本逻辑技巧的理解与应用，建立清晰的解题思路，提高解题的能力、效率与技巧。《现代数字电路设计学习指导与题解：高教版现代数字电路设计》附录中选编了部分院校近几年（2005—2006）的考研试卷。除图号、表号统一编序外，均保留原卷风貌。其中，部分有代表性的题型在相应章节中作出了详尽解析。

目录

第1章 数字逻辑基础
1.1 重点与难点
一、数制及数制转换方法
二、编码
三、代数法化简逻辑函数
四、卡诺图化简逻辑函数
1.2 例题解析
1.3 习题全解
第2章 集成逻辑门
2.1 重点与难点
一、集成逻辑门的特点与应用
二、TTL门的输入和输出结构
三、CMOS门的输入和输出结构及应用要求
四、门电路的性能指标
五、用门电路实现逻辑函数
2.2 例题解析
2.3 习题全解
第3章 组合电路设计原理
3.1 重点与难点
一、SSI组合逻辑电路分析
二、SSI组合逻辑电路设计
三、组合逻辑电路的冒险现象
四、VHDL语言
3.2 例题解析
3.3 习题全解
第4章 组合电路设计练习
4.1 重点与难点
一、实际工程设计中应注意的问题
二、常用MSI组合逻辑模块
三、组合SPLD
4.2 例题解析
4.3 习题全解
第5章 组合电路设计实例
5.1 重点与难点
5.2 习题全解
第6章 时序电路设计原理
6.1 重点与难点
一、触发器
二、时序逻辑电路
三、VHDL时序逻辑电路设计
6.2 例题解析
6.3 习题全解
第7章 时序电路设计练习
7.1 重点与难点
一、常用时序功能模块
二、序列信号发生器
三、传统时序PLD
7.2 例题解析
7.3 习题全解
第8章 时序电路设计实例
8.1 重点与难点
8.2 习题全解
第9章 存储器、CPLD和FPGA
9.1 重点与难点
一、存储器的功能、分类、特点、性能指标及应用
二、存储器容量的扩展方法
三、快闪存储器和双端口随机存储器
四、可编程逻辑器件
9.2 例题解析
9.3 习题全解
第10章 数模与模数转换器及脉冲单元电路
10.1 重点与难点
一、数模转换器（DAC）
二、模数转换器（ADC）
三、脉冲单元电路
10.2 例题解析
10.3 习题全解
附录 部分重点大学硕士研究生入学考试试卷
参考文献

前言/序言

《精通嵌入式系统：原理、实践与高级应用》 内容简介： 这是一本旨在引领读者深入探索嵌入式系统核心奥秘的著作。本书全面覆盖了从基础概念到前沿技术的整个嵌入式系统设计与开发流程，为读者构建起一个扎实而全面的知识体系。我们不局限于单一的硬件平台或特定领域的应用，而是力求从本质上剖析嵌入式系统的工作原理，并提供一套普适性的设计方法论。 第一部分：嵌入式系统基石——理论与架构 本部分将首先梳理嵌入式系统的基本概念，区分其与通用计算机系统的独特之处，并深入探讨嵌入式处理器的架构，包括RISC与CISC的差异、流水线技术、缓存机制以及多核处理器的引入如何影响系统性能。我们将详细阐述嵌入式实时操作系统（RTOS）的设计理念，包括任务调度策略（如先占式、非先占式、轮转）、中断处理、进程间通信（IPC）机制（如信号量、互斥锁、消息队列、事件标志）以及内存管理（如分页、分段）在资源受限环境下的优化之道。此外，还将深入讲解嵌入式系统中的存储器体系，包括RAM、ROM、Flash以及EEPROM的特性与选型，以及它们在嵌入式系统中的典型应用场景，并探讨不同存储器接口（如SPI、I2C、UART）的设计与协同工作。 第二部分：硬件设计与接口技术 本部分将聚焦于嵌入式系统的硬件设计层面。读者将学习到如何根据系统需求选择合适的微控制器（MCU）或微处理器（MPU），并理解不同类型处理器的核心优势。我们将详细介绍各种外围接口的设计与应用，包括通用输入输出（GPIO）的配置与驱动，定时器/计数器的运用（如PWM生成、脉冲测量），模数转换（ADC）和数模转换（DAC）的原理与应用，以及如何利用这些接口实现对外部世界的感知与控制。此外，还将深入探讨嵌入式系统常用的通信接口，如UART、SPI、I2C，理解它们的数据传输原理、时序握手以及在多设备通信中的应用。对于更高速、更复杂的通信需求，本书还将涵盖USB、Ethernet、CAN总线等接口的设计与实现，并提供相关的驱动开发指导。针对嵌入式系统中的电源管理，我们将讨论低功耗设计技术、稳压电路、充电管理以及电池供电系统的优化策略。 第三部分：软件开发与嵌入式编程 本部分将把重点放在嵌入式系统的软件开发。我们将从C语言的嵌入式编程特性入手，强调指针、位操作、结构体在资源受限环境下的高效运用，并介绍汇编语言在关键性能区域的必要性。读者将学习到如何进行嵌入式系统的底层驱动开发，包括编写硬件抽象层（HAL）以提高代码的可移植性。我们将详细阐述RTOS在实际应用中的编程技巧，如何创建和管理任务，如何利用IPC机制实现任务间的协同，以及如何进行中断服务程序的编写与优化。本书还将介绍嵌入式Linux系统的构建与开发，包括交叉编译环境的搭建、根文件系统的定制、内核配置与裁剪，以及设备驱动程序的开发（如字符设备、块设备、网络设备驱动）。此外，还将覆盖嵌入式系统中常用的网络协议栈（如TCP/IP、UDP）以及如何实现嵌入式设备与互联网的连接。 第四部分：高级主题与工程实践 在打好坚实基础之后，本部分将引领读者进入嵌入式系统的更广阔天地。我们将深入探讨嵌入式系统的可靠性设计，包括错误检测与处理机制、看门狗定时器、电源去耦和信号完整性等。针对嵌入式系统的安全问题，我们将讨论固件安全、通信安全、数据保护以及常见的安全漏洞与防护措施。对于涉及实时性要求极高的应用，如工业自动化、汽车电子、航空航天等领域，本书将介绍实时性能分析工具，以及如何进行性能优化以满足严格的时序要求。此外，还将涵盖嵌入式系统的测试与调试技术，包括仿真器、逻辑分析仪、示波器的使用，以及软件调试工具链（如GDB）的运用。最后，本书将结合实际案例，讲解嵌入式系统从概念到产品实现的完整工程流程，包括需求分析、系统设计、原型开发、量产测试以及产品生命周期管理，分享项目管理与团队协作的最佳实践。 本书特色： 理论与实践并重： 本书在讲解抽象概念的同时，大量引入实际工程经验和案例分析，力求理论联系实际。 体系化构建： 遵循从基础到高级的逻辑顺序，帮助读者逐步建立起全面的嵌入式系统知识体系。 技术全面性： 涵盖了硬件、软件、操作系统、通信协议以及安全可靠性等多个核心领域。 普适性方法论： 强调通用的设计思想和工程方法，使其适用于多种硬件平台和应用场景。 前瞻性视野： 关注当前嵌入式技术的发展趋势，并对未来发展方向进行展望。 目标读者： 对嵌入式系统设计与开发感兴趣的电子工程、计算机科学及相关专业的学生。 希望系统学习嵌入式系统知识，提升专业技能的初级嵌入式工程师。 在嵌入式领域工作，寻求深化理论理解和拓宽技术视野的资深工程师。 从事物联网、智能硬件、工业控制、汽车电子、医疗器械等领域的研发人员。 通过研读本书，读者将能够深刻理解嵌入式系统的工作原理，掌握独立完成嵌入式系统软硬件设计、开发与调试的能力，为应对日益复杂的嵌入式系统挑战做好充分准备。

评分☆☆☆☆☆

初学者上手，内容扎实，配套资源丰富 作为一名刚刚接触数字电路设计不久的学生，我发现这本《现代数字电路设计学习指导与题解》简直是为我量身打造的！书本的逻辑脉络清晰，从最基础的逻辑门、布尔代数开始，循序渐进地引入组合逻辑、时序逻辑、状态机等核心概念。每一章节都配有非常详尽的讲解，作者的语言风格很接地气，不会让人感到枯燥乏味。我尤其喜欢书中大量的实例分析，这些例子紧密结合实际应用，让我能够更好地理解抽象的理论知识。例如，在讲解触发器的时候，书中不仅给出了不同类型触发器的原理图和真值表，还通过一个简易计数器的设计过程，生动地展示了触发器在实际电路中的应用，这让我茅塞顿开。 更让我惊喜的是，这本书的配套资源非常丰富。随书附带的光盘里包含了大量的仿真软件教程、课程设计模板以及一些实用的开发板资料。我下载了其中的一个仿真软件，跟着书中的步骤，亲手搭建了几个简单的数字电路，并通过仿真观察到了电路的运行效果，这对于巩固课堂知识非常有帮助。此外，书中提供的题解部分更是解决了我在练习过程中遇到的难题。每道题都给出了详细的解题思路和步骤，甚至还分析了可能出现的错误点，这比仅仅给出答案要有效得多。通过做这些练习题，我不仅巩固了理论知识，还锻炼了解决问题的能力。总而言之，这本书为我打下了坚实的数字电路设计基础，是我学习路上的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

深入理论，启发思考，适合进阶学习者 对于已经掌握了数字电路设计基本概念的读者来说，这本书同样具有很高的阅读价值。它并没有停留在基础知识的简单罗列，而是深入探讨了许多现代数字电路设计中的关键技术和前沿思想。例如，在FPGA设计方面，书中详细介绍了Verilog HDL和VHDL语言的特性，并结合实际项目，讲解了如何进行高效的HDL编码、综合和时序约束。我个人对书中关于异步时序逻辑设计的讨论印象深刻，这部分内容往往是很多教材中容易被忽略的难点，但书中给出了清晰的分析方法和设计技巧，让我对异步电路的理解上升到了新的高度。 这本书的另一个亮点在于其对设计方法论的强调。它不仅仅是教授某个具体的设计工具或语言，更注重培养读者的系统设计思维和优化能力。书中会讨论到如何进行模块化设计、如何进行低功耗设计、如何进行可靠性设计等等。这些内容往往需要结合实际工程经验才能体会到其重要性，但作者通过理论阐述和案例分析，将这些抽象的概念具象化。我特别欣赏书中关于“代码重用”和“IP核应用”的章节，这让我意识到了在现代SoC设计中，如何有效地利用现有的设计资源，能够极大地提高开发效率和降低设计风险。对于那些希望在数字电路设计领域深入发展，追求更高工程实践水平的读者，这本书绝对值得深入研读，它能够为你打开新的视野，启发更深层次的思考。

评分☆☆☆☆☆

实战性强，代码示例丰富，快速上手FPGA 如果你像我一样，对FPGA开发充满热情，渴望能够快速将理论知识转化为实际项目，那么这本书绝对是你不能错过的宝藏。它不仅仅是讲解理论，更重要的是提供了大量贴合实际的FPGA项目实例，并且每个项目都配有详细的Verilog/VHDL代码。我最开始接触FPGA时，最大的困惑就是如何将设计思路转化为可执行的代码，以及如何进行有效的仿真和调试。这本书恰恰解决了我的痛点。 书中提供的代码示例都经过精心设计，结构清晰，易于理解。无论是简单的LED闪烁，还是复杂的数码管显示，抑或是更高级的状态机控制，几乎每个实例都包含了完整的代码、仿真波形和硬件实现时的注意事项。我跟着书中的例子，将代码导入到Quartus Prime等开发环境中，很快就完成了多个项目的板级验证。特别是书中关于SPI接口和I2C接口的实现讲解，提供了非常实用的参考代码，让我能够快速地将FPGA与其他外设进行通信。而且，书中关于时序分析和优化的讲解，也对我理解如何让FPGA在满足时序要求的情况下稳定运行起到了关键作用。这本书让我觉得，FPGA开发并不是遥不可及，而是可以通过系统的学习和实践，变得触手可及。

评分☆☆☆☆☆

面向工程实践，解决实际问题，拓展设计思路 这本书给我最深刻的感受就是它的“工程导向”。它并没有仅仅停留在理论知识的层面，而是非常注重将这些理论应用于实际的工程设计中。书中很多章节都直接针对实际项目中会遇到的挑战，例如信号完整性问题、功耗优化策略、接口设计等，并给出了切实可行的解决方案。我尤其喜欢书中关于“可综合Verilog HDL设计”的章节，它教会了我如何编写能够被FPGA综合工具正确理解和优化的代码，避免了许多在实际调试中遇到的棘手问题。 而且，这本书也极大地拓展了我的设计思路。在学习了基础知识之后，书中提供的一些高级设计方法和技巧，例如流水线设计、并行处理技术等，让我看到了如何构建更高效、更强大的数字系统。书中还介绍了一些现代数字信号处理（DSP）和嵌入式系统与FPGA的结合应用，这些内容让我看到了数字电路设计在更广阔领域的应用前景。我曾经遇到过一个关于滤波器设计的项目，书中恰好有相关的介绍和代码示例，我从中获得了很大的启发，并成功地完成了项目。总而言之，这本书不仅教授知识，更教会我如何思考，如何解决工程中的实际问题，是每一个有志于在数字电路设计领域发展的工程师的必备参考。

评分☆☆☆☆☆

排版精美，阅读体验极佳，知识点梳理到位 拿到这本书的时候，我首先被它的精美排版所吸引。清晰的字体，合理的章节划分，高质量的插图和图表，都为我提供了非常愉悦的阅读体验。作为一本技术书籍，能够做到如此赏心悦目的设计，实属不易。这让我愿意花更多的时间去沉浸在书中的知识海洋里，而不是因为排版不佳而感到疲惫。 更重要的是，这本书对知识点的梳理非常到位。作者在讲解每一个概念时，都会先给出清晰的定义，然后循序渐进地阐述其原理，并辅以丰富的图示和例子。对于一些容易混淆的概念，例如上升沿触发和下降沿触发，书中会通过形象的比喻和详细的波形分析来帮助读者区分。此外，章节之间的衔接也很流畅，不会出现知识断层的情况。我感觉作者花费了很多心思去组织内容，力求让读者能够系统地、深入地理解数字电路设计的整个体系。书中的每一个公式、每一个图表，似乎都经过了反复的推敲和验证，力求做到准确无误。这种严谨的态度，也让我对书中内容充满了信任。