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第1章　数字逻辑基础1

1.1　数字信号及数字电路1

1.1.1　模拟量与数字量1

目录1

1.1.2　数字信号和数字电路2

1.2　二进制数2

1.2.1　二进制数表示法2

1.2.2　二进制数和十进制数的互相转换3

1.2.3　八进制数、十六进制数4

1.3.1　原码、反码和补码5

1.3　码制与编码5

1.3.2　二—十进制（BCD）码7

1.3.3　格雷（Gray）码8

1.4　逻辑代数基本知识8

1.4.1　基本逻辑运算8

1.4.2　逻辑代数基本定律10

1.4.3　复合逻辑运算11

1.4.4　逻辑函数的标准形式13

1.4.5　逻辑函数的化简15

1.5　本章小结22

思考题及习题23

第2章　晶体管开关与逻辑门电路27

2.1　双极型晶体管的开关特性及简单门电路27

2.1.1　晶体二极管的开关特性28

2.1.2　双极型晶体三极管的开关特性29

2.1.3　晶体管门电路32

2.2　晶体管—晶体管逻辑门（TTL）电路35

2.2.1　TTL与非门电路36

2.2.2　其它TTL门电路42

2.2.3　使用TTL门电路应注意的问题45

2.3　其他类型双极型数字集成电路46

2.3.1　发射极耦合逻辑（ECL）电路46

2.3.2　集成注入逻辑（I2L）电路47

2.4　MOS集成门电路49

2.4.1　NMOS管和PMOS管49

2.4.2　CMOS集成逻辑门电路52

2.5　CMOS与TTL电路之间的连接59

2.6　本章小结60

思考题及习题62

3.1.1　组合电路的一般分析65

第3章　组合逻辑电路65

3.1　组合电路的一般分析与设计65

3.1.2　用门电路设计组合逻辑电路67

3.2　常用组合电路及其组件68

3.2.1　加法器68

3.2.2　编码器71

3.2.3　译码器73

3.2.4　数据选择器78

3.2.5　数据比较器79

3.2.6　奇偶产生／校验器81

3.3.1　单个输出函数电路82

3.3　中规模组件实现组合逻辑电路82

3.3.2　多输出函数电路84

3.4　组合逻辑电路的竞争—冒险85

3.4.1　冒险现象的成因86

3.4.2　竞争—冒险现象的判断86

3.4.3　消除冒险的方法87

3.5　本章小结88

思考题及习题88

4.1.1　脉冲信号的描述92

第4章　触发器与波形变换、产生电路92

4.1　脉冲信号92

4.1.2　波形的产生与变换93

4.2　触发器93

4.2.1　基本RS触发器93

4.2.2　同步RS触发器97

4.2.3　主从结构JK触发器99

4.2.4　边沿型D触发器102

4.2.5　边沿型JK触发器103

4.2.6　其它类型的触发器104

4.3　施密特触发器105

4.3.1　用门电路组成的施密特触发器105

4.3.2　集成施密特触发器107

4.3.3　施密特触发器的应用107

4.4　单稳态触发器108

4.4.1　用门电路组成的单稳态触发器108

4.4.2　集成单稳态触发器111

4.4.3　单稳态触发器的应用114

4.5　多谐振荡器115

4.5.1　用门电路和阻容器件组成的多谐振荡器116

4.5.2　石英晶体多谐振荡器118

4.6　555集成定时器118

4.6.1　集成定时器的工作原理118

4.6.2　555集成定时器的应用举例119

4.7　本章小结122

思考题及习题123

第5章　时序逻辑电路132

5.1　时序逻辑电路概述132

5.2　时序逻辑电路的分析134

5.3　锁存器、寄存器、移位寄存器136

5.3.1　锁存器136

5.3.2　数码寄存器137

5.3.3　移位寄存器138

5.3.4　寄存器的应用142

5.4　计数器143

5.4.1　同步计数器144

5.4.2　异步计数器152

5.4.3　N进制计数器155

5.5　时序电路的设计162

5.5.1　建立原始状态表163

5.5.2　状态化简164

5.5.3　状态分配165

5.5.4　列状态转移激励表166

5.5.5　求激励方程和输出方程167

5.5.6　按照激励方程和输出方程画逻辑图167

5.5.7　关于输出与输入的关系问题170

5.5.8　关于自启动问题170

思考题及习题172

5.6　本章小结172

第6章　程序逻辑电路180

6.1　程序逻辑电路的组成与特点180

6.2 随机访问存储器（RAM）181

6.2.1 RAM的基本结构和工作原理181

6.2.2 RAM的存储单元182

6.2.3 RAM的集成电路184

6.2.4 RAM的扩展186

6.3 只读存储器（ROM）188

6.3.1 ROM的结构及工作原理188

6.3.3 可擦可编程只读存储器（EPROM）189

6.3.2 可编程只读存储器（PROM）189

6.3.4 电可擦可编程只读存储器（EEPROM）191

6.4　程序逻辑电路的应用192

6.5　本章小结193

思考题及习题193

第7章　CPLD与FPGA195

7.1　PLD的逻辑表示法195

7.2　复杂的可编程逻辑器件（CPLD）197

7.3　现场可编程门阵列（FPGA）199

7.4　典型软件开发系统Altera公司的MAX+PLUSⅡ203

7.5　本章小结208

思考题及习题208

第8章　硬件描述语言（VHDL）209

8.1　VHDL程序的组成209

8.1.1　实体（Entity）210

8.1.2　构造体（Architecture）211

8.1.3　包集合（Package）214

8.1.4　库（Library）216

8.1.5　配置（Configuration）216

8.2.1 VHDL语言的标识符（Identifiers）217

8.2　VHDL语言的标识符、客体、数据类型和操作符217

8.2.2 VHDL语言的客体（Object）218

8.2.3 VHDL的数据类型（Data Type）219

8.2.4 子类型（Subtypes）222

8.2.5 属性（Attributes）223

8.2.6 VHDL的运算操作符223

8.3 VHDL构造体的描述方法224

8.3.1 顺序语句（Seguentiat Statement）225

8.3.2 并发语句（Concurrent Statements）232

8.3.3 断言语句（Assert Statements）241

8.4.1 基本逻辑门的VHDL设计源文件243

8.4 数字电路的VHDL设计举例243

8.4.2　组合逻辑门的VHDL设计源文件244

8.4.3　时序逻辑电路的VHDL设计249

8.4.4　只读存储器（ROM）的VHDL设计256

8.5　本章小结257

思考题与习题257

附录1　国标图形符号简表260

附录2　部分国标符号与FPGA开发软件所用符号对照263

附录3　英汉名词对照表265

参考资料271