目录序前言第1章 数字逻辑电路实验环境 11.1 电子设计自动化 11.1.1 电子设计自动化简介 11.1.2 现代数字系统设计方法 51.1.3 电子设计自动化软件 91.1.4 可编程逻辑器件 111.1.5 硬件描述语言 131.2 ModelSim 141.2.1 ModelSim简介 141.2.2 ModelSim安装 151.2.3 ModelSim使用 151.3 Xilinx FPGA开发板 151.3.1 Xilinx Basys 3 FPGA开发板简介 151.3.2 Xilinx Basys 3 FPGA开发板硬件电路 171.3.3 FPGA调试及配置电路 201.3.4 XilinxNexys 4 FPGA开发板 211.4 Xilinx Vivado 231.4.1 Xilinx软件平台简介 231.4.2 Xilinx Vivado安装 251.4.3 Xilinx Vivado集成开发环境 251.4.4 工程示例 271.5 实验 271.5.1 ModelSim使用 271.5.2 Vivado使用 28第2章 Verilog HDL基础 312.1 Verilog HDL简介 312.1.1 Verilog HDL概述 312.1.2 Verilog HDL基本语法 352.2 Verilog HDL结构化建模与验证 522.2.1 设计方法学 532.2.2 设计示例：4位脉冲进位计数器 532.2.3 模块和端口 542.2.4 逻辑仿真的构成 582.2.5 结构化建模设计实例 592.3 Verilog HDL数据流级建模与验证 612.3.1 连续赋值语句 612.3.2 运算符 632.3.3 数据流级建模设计实例 692.4 Verilog HDL行为级建模与验证 712.4.1 结构化过程语句 712.4.2 过程赋值语句 772.4.3 分支语句 812.4.4 循环控制语句 852.4.5 行为级建模设计实例 872.5 实验 882.5.1 Verilog HDL结构化建模与验证 882.5.2 Verilog HDL数据流级建模与验证 902.5.3 Verilog HDL行为级建模与验证 92第3章 门电路 943.1 开关级建模 943.1.1 常用开关电路 943.1.2 CMOS反相器（非门）983.1.3 CMOS或非门 1003.1.4 CMOS与非门 1023.1.5 CMOS与或非门 1033.1.6 CMOS异或门 1033.1.7 CMOS三态门 1043.2 门级建模与验证 1053.2.1 内置基本门级元件 1053.2.2 多输入门 1053.2.3 多输出门 1093.2.4 三态门 1103.2.5 上拉、下拉电阻 1103.2.6 门时延 1103.2.7 实例数组 1113.3 UDP建模 1123.3.1 UDP建模语法 1123.3.2 组合电路UDP 1123.3.3 时序电路UDP 1133.4 实验 1163.4.1 开关级电路建模与验证 1163.4.2 门级电路建模与验证 116第4章 组合逻辑电路 1184.1 数值比较器 1184.1.11 位数值比较器 1184.1.24 位数值比较器 1204.2 加法器 1234.2.11 位全加器 1244.2.24 位串行进位加法器建模与仿真 1274.2.3 超前进位加法器 1294.2.4 二进制并行加法/减法器 1344.3 编码器 1364.3.1 二进制编码器 1364.3.2 二进制优先编码器 1404.4 译码器 1434.4.1 二进制译码器 1444.4.2 二-十进制译码器 1474.4.3 显示译码器 1504.5 数据选择器 1544.5.1 二路选择器 1544.5.2 四路选择器 1574.6 数据分配器 1614.7 实验 1644.7.1 数值比较器 1644.7.2 加法器 1654.7.3 超前进位加法器 1664.7.4 多位单级/多级先行进位加法器 1744.7.5 编码器与译码器 1814.7.6 数据选择器与分配器 191第5章 触发器 1935.1 RS触发器 1935.1.1 基本RS触发器 1935.1.2 同步RS触发器 1965.2 D触发器 2005.2.1 同步D触发器 2005.2.2 边沿D触发器 2035.2.3 带异步置位和异步清零边沿D触发器 2065.3 JK触发器和T触发器 2095.3.1 边沿JK触发器 2095.3.2 带异步置位和异步清零边沿JK触发器 2125.3.3 T触发器 2155.4 实验 2175.4.1 D触发器实验 2175.4.2 JK触发器实验 217第6章 时序逻辑电路 2196.1 寄存器 2196.1.1 基本寄存器 2196.1.24 位寄存器 2226.1.3 N位寄存器 2246.1.4 单向移位寄存器 2256.1.5 双向移位寄存器 2276.1.6 通用移位寄存器 2316.1.75 个按钮开关抖动的消除 2326.1.8 时钟脉冲 2346.2 计数器 2366.2.1 简单二进制计数器 2376.2.2 通用二进制计数器 2416.2.3 N进制计数器 2426.2.4 时钟分频器 2456.2.5 脉冲宽度调制 2476.3 时序逻辑电路综合设计 2486.3.1 Fibonacci数列计算 2496.3.2 **公约数求解 2516.3.314 位二进制-十进制转换 2556.4 实验 2566.4.1 寄存器实验 2566.4.2 计数器实验 261第7章 有限状态机 2657.1 有限状态机简介 2657.1.1 有限状态机引例 2657.1.2 有限状态机基本概念 2687.2 有限状态机的编码 2697.2.1 顺序编码 2697.2.2 独热编码 2697.2.3 格雷编码 2707.2.4 约翰逊编码 2717.3 有限状态机设计示例 2717.3.1 Moore有限状态机 2717.3.2 Mealy有限状态机 2747.3.3 自动售货机 2777.3.4交通信号灯 2797.4 实验 2877.4.1 状态机实验 287第8章 存储逻辑电路 2898.1 基本寄存器和寄存器堆 2898.1.1 基本寄存器 2898.1.2 寄存器堆 2998.2 随机存储器和只读存储器 3088.2.1 随机存储器 3088.2.2 只读存储器 3118.3 实验 3138.3.1 寄存器堆建模与验证 3138.3.2 随机存储器建模与验证 3138.3.3 只读存储器建模与验证 320参考文献 326