數位邏輯設計與晶片實務 (Verilog)(第三版)

劉紹漢

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商品描述

本書主要為幫助初學者加深對Verilog語言的特性了解,進而利用它們設計出各種電子消費產品的控制電路等。本書將整個硬體描述語言依其特性與前後順序編寫成七個章節;第一章:介紹整個數位邏輯電路設計的發展過程,第二章:介紹Verilog語言能合成出邏輯電路的各種運算及討論其優先順序,第三章:敘述資料流描述與各種組合電路的設計,第四章:介紹行為模式敘述與各種序向電路的設計,第五章:介紹結構化、模組化的元件設計,第六章:介紹編譯器指令的特性與使用方法,第七章:各種控制電路設計的電路與實例。本書適用於科大資工、電子及電機系「硬體描述語言實務(Verilog)」、「Verilog設計實務」課程使用。 

1.本書提供讀者學習與了解Verilog的特性,進而完成設計各種電子產品的控制電路。
2.本書使用大量實驗範例,使讀者可以從設計過程得到相關實務經驗與知識。
3.本書範例程式及習題解答皆附於光碟中,方便讀者使用,學習也更有效率。

目錄大綱

第一章 數位邏輯電路設計的沿革與實現;verilog的程式結構、資料型態、描述風格、識別字與保留字 1-1
1-1 數位邏輯電路設計的沿革 1-1
1-2 數位邏輯控制電路的實現方式 1-9
1-3 晶片規劃方式 1-10
1-4 verilog硬體描述語言 1-12
1-5 晶片設計流程 1-14
1-6 verilog語言的程式結構 1-16
1-7 註解欄comment 1-19
1-8 連接埠port 1-19
1-9 資料型態data type 1-21
1-10 數值資料表示法 1-35
1-11 verilog語言的四種描述風格 1-38
1-12 識別字與保留字 1-43
第二章 可以用於電路合成的verilog運算 2-1
2-1 持續指定continuous assignment 2-1
2-2 算術運算arithmetic 2-6
2-3 移位運算shift 2-10
2-4 邏輯位元運算logical bitwise 2-12
2-5 邏輯精簡運算logical reduction 2-15
2-6 關係運算relation 2-18
2-7 邏輯事件運算logical event 2-23
2-8 條件運算condition 2-26
2-9 連結與複製運算 2-32
2-10 verilog各種運算的優先順序 2-36
第三章 資料流描述與組合電路 3-1
3-1 共時性與順序性 3-1
3-2 以持續指定描述真值表 3-2
3-3 以條件敘述實現組合電路 3-6
3-4 結論 3-12
第四章 行為模式敘述與序向電路 4-1
4-1 順序性與序向電路 4-1
4-2 always區塊敘述 4-2
4-3 if敘述 4-7
4-4 case敘述 4-28
4-5 程序指定procedural assignment 4-42
4-6 各種計數器 4-47
4-7 各種移位與旋轉暫存器 4-56
4-8 SN74xxx系列的晶片設計 4-60
第五章 元件、迴圈、函數與任務 5-1
5-1 結構化與模組化 5-1
5-2 元件component 5-2
5-3 重複性敘述 5-12
5-4 函數function 5-21
5-5 任務task 5-25
第六章 編譯器指令與狀態機器 6-1
6-1 編譯器指令compiler directives 6-1
6-2 Moore與Mealy狀態機 6-17
第七章 各種控制電路設計與應用實例 7-1
7-1 LED顯示控制電路篇 7-4
1. 多點輸出除頻電路 7-7
2. 精準 1Hz 頻率產生器 7-11
3. 自動改變速度與方向的旋轉移位控制電路 7-14
4. 速度可以改變的霹靂燈控制電路 7-19
5. 以建表方式的廣告燈控制電路 7-23
6. 八種變化的廣告燈控制電路 7-28
7-2 掃描式七段顯示電路控制篇 7-35
1. 一個位數 BCD 上算計數顯示電路 7-39
2. 兩個位數 00~59 上算計數顯示電路 7-45
3. 六個位數時、分、秒精準的時鐘顯示電路 7-52
4. 兩個位數 30~00 下算計數顯示,低於 6 時
  LED 閃爍電路 7-63
5. 兩個位數上算與下算計數器多工顯示電路 7-70
6. 唯讀記憶體 ROM 的位址與內容顯示電路 7-80
7. 速度、方向自動改變並顯示其動作狀況的
  廣告燈電路 7-87
7-3 指撥開關電路控制篇 7-93
1. 八個指撥開關的電位狀態顯示 7-95
2. 將一個指撥開關的電位移入暫存器內並顯示
  在 LED 上 7-97
3. 以兩個指撥開關控制廣告燈的旋轉速度與方向 7-101
4. 以一個指撥開關控制計數器的上、下算計數
  顯示 7-105
5. 以八個指撥開關 (兩個 BCD 值),設定計數
  器的起始計數值 7-111
7-4 彩色 LED 點矩陣顯示電路控制篇 7-116
1. 固定一個紅色字型顯示 7-119
2. 不斷重覆固定十六個黃色字型顯示 7-124
3. 不斷重覆由下往上移位十四個黃色字型顯示 7-132
4. 紅綠燈速度可變行動小綠人顯示 7-137
5. 多樣化紅色動態圖形顯示 7-145
7-5 鍵盤編碼與顯示電路控制篇 7-156
1. 顯示一個按鍵碼在七段顯示電路 7-159
2. 以滾動方式顯示六個按鍵碼在七段顯示電路 7-169
3. 顯示一個按鍵碼在彩色 LED 點矩陣電路 7-176
4. 顯示按鍵碼並設定 LED ON 的數量 7-184
5. 顯示按鍵碼並設定八種變化的廣告燈 7-190