高等学校电子与通信工程类专业“十二五”规划教材：数字电子技术与接口技术实验教程 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《高等学校电子与通信工程类专业“十二五”规划教材：数字电子技术与接口技术实验教程》以Digilent公司的Basys2和Nexys3开发板为平台，将数字逻辑设计与硬件描述语言有机结合，内容延伸到微处理器体系结构，同时展示了如何用VerilogHDL和VHDL在FPGA上设计所学数字逻辑电路以及复杂数字系统。
　　《高等学校电子与通信工程类专业“十二五”规划教材：数字电子技术与接口技术实验教程》不仅可作为高等学校电气工程、计算机科学与技术、控制科学与工程、电子信息工程、生物医学工程、机械设计制造及其自动化等专业的教材，也可作为数字电路设计工程师和技术人员的参考书。

目录

导 读 1

第一部分 实验硬件和软件平台介绍

第1章 硬件开发平台介绍 10

1．1 Nexys3硬件平台简介 10

1．2 Nexys3电源、时钟及外围接口电路 15

1．2．1 电源 15

1．2．2 时钟 16

1．2．3 简单外围设备电路 17

1．2．4 Pmod连接器 19

1．2．5 VMODS子板 23

1．2．6* VHDC连接器 25

1．3 Nexys3存储器及FPGA配置 25

1．3．1 Nexys3开发板上的存储器 25

1．3．2 FPGA配置 28

1．4 Nexys3硬件平台测试 31

1．4．1 Nexys3出厂时的测试程序 31

1．4．2 使用Adept软件测试Nexys3 31

1．5 Basys2硬件平台简介 32

1．5．1 Basys2开发板资源简介 33

1．5．2 Basys2电源、时钟及简单外围设备介绍 34

1．5．3 Basys2 User Demo 38

参考文献和相关网站 38



第2章 软件平台介绍 40

2．1 计算机辅助设计软件工具介绍 40

2．1．1 CAD流程简介 40

2．1．2 各种软件下载安装和实验准备 43

2．2 FPGA设计流程 46

2．2．1 综合 48

2．2．2 实现 48

2．3 ISE软件使用与FPGA设计实例 50

2．3．1 开发板的简单外设实验步骤 50

2．3．2 阅读设计报告 59

2．4* 嵌入式系统开发 61

2．4．1 嵌入式开发套件EDK 62

2．4．2 嵌入式处理器简介 62

2．5 硬件描述语言 65

2．5．1 VHDL简介 67

2．5．2 Verilog HDL简介 69

参考文献和相关网站 71

第二部分 传统数字电子技术实验

第3章 传统数字电路基础实验 74

3．1 传统数字电路实验过程简介 74

3．1．1 电路连接及注意事项 74

3．1．2 通电和实验 76

3．1．3 数字电路的故障查找和排除 77

3．2 集成逻辑门参数测试实验 78

3．2．1 实验目的 78

3．2．2 实验思路和实验前准备 78

3．2．3 实验内容和步骤 80

3．2．4 实验报告要求 83

3．2．5 实验仪器及器件 83

3．3 集成逻辑门功能测试实验 83

3．3．1 实验目的 84

3．3．2 实验思路和实验前准备 84

3．3．3 实验内容和步骤 85

3．3．4 实验报告要求 87

3．3．5 实验仪器及器件 87

3．4 基于中规模器件的数字钟设计 87

3．4．1 实验目的 87

3．4．2 实验思路和实验前准备 87

3．4．3 实验内容和步骤 97

3．4．4 实验报告要求 97

3．4．5 实验仪器及器件 98

参考文献和相关网站 98

第三部分 现代数字电子技术实验

第4章 基于HDL的组合逻辑电路实验 100

4．1 逻辑门实验 100

4．1．1 实验目的 100

4．1．2 实验和预习内容 100

4．1．3 实验步骤 101

4．2 比较器实验 107

4．2．1 实验和预习内容 107

4．2．2 实验步骤 109

4．3 多路选择器实验 110

4．4 七段译码器实验 112

4．4．1 七段译码器和数码管基础实验 112

4．4．2 数码管动态扫描显示实验 114

4．5 译码器和编码器实验 121

4．5．1 译码器实验和预习内容 121

4．5．2 优先编码器实验和预习内容 123

4．6 加法器实验 125

4．7 算术逻辑单元(ALU)实验 127

参考文献和相关网站 133



第5章 基于HDL的时序逻辑电路实验 135

5．1 边沿D触发器实验 135

5．2 计数器实验 138

5．2．1 计数器简介 138

5．2．2 计数器实验和预习内容 139

5．3 寄存器和移位寄存器实验 144

5．3．1 寄存器实验和预习内容 144

5．3．2 移位寄存器实验和预习内容 145

5．3．3 寄存器和简单外设综合实验 150

5．4 串行序列检测器设计 159

参考文献和相关网站 160

第四部分 综合实验和接口实验

第6章 数字钟和频率计设计 162

6．1 数字钟设计 162

6．1．1 采用8421BCD码计数的Verilog时钟程序 162

6．1．2 采用模块化设计Verilog时钟程序 166

6．1．3 采用状态机设计动态数码管显示的时钟VHDL程序 171

6．1．4 采用六十进制计时模块设计的VHDL时钟程序 177

6．2 数字频率计 183

6．2．1 VHDL语言设计的频率计 183

6．2．2 用Verilog语言设计的频率计 194



第7章 键盘和鼠标接口实验 201

7．1 PS/2接口 201

7．1．1 PS/2接口基本概念 201

7．1．2 PS/2设备发送数据到PC的通信时序 202

7．1．3 PC发送数据到PS/2设备的通信时序 203

7．2 PS/2键盘 205

7．2．1 PS/2键盘的编码 205

7．2．2 PS/2键盘的命令集 206

7．2．3 FPGA实现键盘控制器 208

7．3 PS/2鼠标 214

7．3．1 PS/2鼠标及数据包 214

7．3．2 FPGA实现鼠标控制器 216



第8章 VGA接口实验 230

8．1 VGA显示器工作原理和时序 230

8．1．1 基于VGA的显示器工作原理 231

8．1．2 VGA控制器工作时序 232

8．2 VGA控制器设计 233

8．2．1 VGA控制器原理图 233

8．2．2 VGA彩条信号显示Verilog程序 234

8．2．3 VGA彩条信号显示VHDL程序 237

8．2．4 VGA汉字显示Verilog程序 240

8．2．5 VGA显示VHDL程序 244



附录A FPGA实验预习报告模板 249

附录B Basys2板电路原理图 257

前言/序言

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