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第1章 数字逻辑基础1

1.1 绪论1

1.1.1 数字电路的基本概念1

1.1.2 数字集成电路的发展趋势3

1.2 数制与代码4

1.2.1 数制及其相互转换4

1.2.2 带符号数表示法8

1.2.3 代码10

1.3 逻辑代数基础14

1.3.1 逻辑代数的基本运算14

1.3.2 逻辑代数的基本公式和运算规则17

1.3.3 复合逻辑运算与常用逻辑门19

1.3.4 正逻辑与负逻辑20

1.4 逻辑函数的描述方法21

1.4.1 真值表描述法21

1.4.2 代数式描述法21

1.4.3 卡诺图描述法25

1.5 逻辑函数的化简27

1.5.1 逻辑化简的意义27

1.5.2 逻辑函数的卡诺图化简法29

1.5.3 带有任意项逻辑函数的化简33

习题135

第2章 组合逻辑电路38

2.1 集成逻辑门38

2.1.1 TTL逻辑门电路39

2.1.2 CMOS逻辑门电路43

2.1.3 集成逻辑门电路的使用45

2.2 组合逻辑电路分析49

2.2.1 分析步骤49

2.2.2 分析举例49

2.3 组合逻辑电路设计50

2.3.1 设计步骤50

2.3.2 设计举例51

2.4 组合逻辑电路中的竞争与冒险52

2.4.1 竞争与冒险现象53

2.4.2 冒险现象的识别53

2.4.3 冒险现象的消除方法55

习题255

第3章 组合逻辑模块及其应用59

3.1 加法器59

3.1.1 半加器和全加器59

3.1.2 加法器典型模块及应用61

3.2 数码比较器64

3.2.1 MSI比较器典型模块64

3.2.2 MSI比较器模块的应用65

3.3 编码器与译码器67

3.3.1 编码器67

3.3.2 译码器及其应用72

3.4 数据选择器和数据分配器82

3.4.1 数据选择器及其应用82

3.4.2 数据分配器及其实现87

习题388

第4章 时序逻辑电路91

4.1 时序电路基础91

4.1.1 时序电路的一般模型91

4.1.2 状态表和状态图92

4.1.3 时序电路的一般分类93

4.2 触发器94

4.2.1 基本RS触发器95

4.2.2 同步RS触发器96

4.2.3 集成触发器97

4.3 同步时序电路分析101

4.3.1 分析步骤101

4.3.2 分析举例102

4.4 同步时序电路设计104

4.4.1 设计步骤105

4.4.2 建立原始状态图(或状态表)105

4.4.3 状态化简110

4.4.4 状态分配114

4.4.5 设计举例115

4.5 异步时序电器118

4.5.1 异步时序电路分类118

4.5.2 脉冲型异步时序电路119

4.5.3 电平型异步时序电路122

习题4124

第5章 时序逻辑模块及其应用132

5.1 移位寄存器及其应用132

5.1.1 数码寄存器132

5.1.2 移位寄存器133

5.1.3 移位寄存器的应用140

5.2 计数器及其应用144

5.2.1 2n进制计数器145

5.2.2 非2n进制计数器151

5.2.3 计数器模块的应用159

5.3 随机存取存储器(RAM)166

5.3.1 RAM的存储原理167

5.3.2 典型RAM模块及其使用方法169

习题5172

第6章 数字电路的PLD实现181

6.1 可编程逻辑器件PLD概述181

6.1.1 可编程ASIC简介181

6.1.2 PLD的发展及分类182

6.2 PLD的基本结构185

6.2.1 PLD电路的表示方法及有关符号185

6.2.2 与-或阵列186

6.2.3 宏单元187

6.2.4 GAL器件的结构、性能与应用189

6.3 高密度可编程逻辑器件FPGA和CPLD192

6.3.1 Xilinx公司的FPGA192

6.3.2 Lattice公司的CPLD195

6.4 数字电路的PLD实现200

6.4.1 低密度可编程逻辑器件的设计实例200

6.4.2 高密度可编程逻辑器件的设计实例203

习题6208

第7章 数字系统设计210

7.1 数字系统设计概述210

7.1.1 数字系统的基本概念210

7.1.2 数字系统设计的一般过程211

7.1.3 数字系统设计的常用工具213

7.1.4 分组-按序算法语言214

7.2 数字系统的实现方法217

7.2.1 数字系统的总体方案与逻辑划分217

7.2.2 数据子系统的构造方法218

7.2.3 数字系统的控制算法与控制状态图219

7.2.4 控制子系统的实现方法221

7.3 数字系统设计举例224

7.3.1 8位二进制数字密码锁系统225

7.3.2 十字路口交通灯控制系统231

习题7237

第8章 集成数/模和模/数转换器及其应用239

8.1 集成数/模转换器239

8.1.1 数/模转换的基本概念239

8.1.2 常用数/模转换技术240

8.1.3 集成DAC的主要参数245

8.1.4 集成DAC芯片的选择与使用246

8.2 集成模/数转换器251

8.2.1 模/数转换的一般过程251

8.2.2 常用模/数转换技术253

8.2.3 集成ADC的主要参数256

8.2.4 集成ADC芯片的选择与使用257

8.3 数/模和模/数转换器的应用264

8.3.1 数据采集与控制系统的功能264

8.3.2 实际数据采集系统举例266

8.3.3 计算机控制系统中的标准化D/A、A/D模板介绍269

习题8271

第9章 数字系统CAD与可测试性设计275

9.1 数字系统CAD与电子设计自动化275

9.1.1 数字系统CAD的一般概念275

9.1.2 EDA技术的范畴和基本特征276

9.1.3 EDA的基本工具278

9.2 逻辑综合279

9.2.1 逻辑综合的作用280

9.2.2 逻辑综合的内容280

9.2.3 逻辑综合的基本方法284

9.3 逻辑模拟285

9.3.1 逻辑模拟的特点285

9.3.2 逻辑模拟的模型286

9.3.3 逻辑模拟的过程290

9.3.4 逻辑模拟的算法291

9.4 数字系统的可测试性设计292

9.4.1 数字系统的测试生成292

9.4.2 数字系统的可测试性设计295

9.4.3 边界扫描测试技术297

习题9303