数字逻辑基础与Verilog设计（原书第3版） 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

本书第3版较第2版在内容结构上做了更新，从问题求解的角度重点介绍多种逻辑电路及其硬件描述语言Verilog实现的方法，着重于数字电路实现技术和数

字系统设计两大核心内容。主要包括：数字电路设计流程、逻辑电路基础、算术运算电路、组合电路、存储元件、同步时序电路、逻辑功能优化、异步时序电路、完

整的CAD电路设计流程以及电路测试等。本书包含了120多段Verilog示例代码，以说明如何采用Verilog语言描述不同的逻辑电路。

出版者的话

译者序

前言

作者简介

第1章引言1

1-1数字硬件1

1-2设计流程3

1-3计算机结构4

1-4本书中的逻辑电路设计5

1-5信息的数字化表示5

1-6理论与实践9

习题10

参考文献10

第2章逻辑电路导论11

2-1变量与函数11

2-2反相12

2-3真值表13

2-4逻辑门和网络14

2-5布尔代数17

2-6利用“与”门、“或”门和“非”门进行综合23

2-7“与非”和“或非”逻辑网络电路28

2-8设计实例31

2-9CAD工具介绍34

2-10Verilog简介37

2-11最简化和卡诺图41

2-12最小化策略46

2-13和之积形式的最简式49

2-14非完整定义函数（无关项）50

2-15多输出电路51

2-16小结53

2-17解决问题的实例53

习题58

参考文献61

第3章数的表示方法和算术运算电路62

3-1按位计数法（数的位置表示法）62

3-2无符号数的加法运算64

3-3有符号数67

3-4快速加法器75

3-5使用CAD工具设计算术运算电路79

3-6乘法88

3-7其他数的表示方式90

3-8解决问题的实例94

习题97

参考文献99

第4章组合电路模块100

4-1多路选择器100

4-2译码器105

4-3编码108

4-4代码转换器109

4-5算术比较电路109

4-6用Verilog设计组合逻辑电路110

4-7小结121

4-8解决问题的实例121

习题126

参考文献128

第5章触发器、寄存器和计数器129

5-1基本锁存器129

5-2门控SR锁存器131

5-3门控D锁存器132

5-4边沿触发的D触发器134

5-5T触发器139

5-6JK触发器139

5-7术语小结140

5-8寄存器140

5-9计数器142

5-10复位同步147

5-11其他类型的计数器149

5-12用CAD工具设计含存储元件的电路151

5-13用Verilog构建寄存器和计数器156

5-14设计举例160

5-15触发器电路的时序分析164

5-16小结167

5-17解决问题的实例167

习题171

参考文献174

第6章同步时序电路175

6-1基本设计步骤176

6-2状态分配问题183

6-3Mealy状态模型185

6-4采用CAD工具设计有限状态机188

6-5串行加法器实例193

6-6状态最小化197

6-7基于时序电路的计数器设计202

6-8仲裁电路的FSM207

6-9同步时序电路的分析209

6-10算法状态机流程图211

6-11时序电路的形式模型213

6-12小结214

6-13解决问题的实例214

习题219

参考文献220

第7章数字系统设计222

7-1总线结构222

7-2简单的处理器227

7-3位计数电路234

7-4移位和加乘法器238

7-5除法器242

7-6算术平均248

7-7排序操作251

7-8时钟同步和时序问题258

7-9小结260

习题261

参考文献262

第8章逻辑函数的优化实现264

8-1多级综合264

8-2多级电路分析271

8-3逻辑函数的其他表示方法273

8-4基于立方体表示法的优化技术279

8-5小结288

8-6解决问题的实例289

习题293

参考文献294

第9章异步时序电路296

9-1异步行为296

9-2异步电路分析298

9-3异步电路综合303

9-4状态化简309

9-5状态分配316

9-6冒险324

9-7一个完整的设计实例328

9-8小结331

9-9解决问题的实例332

习题335

参考答案337

第10章计算机辅助设计工具338

10-1综合338

10-2物理设计342

10-3小结345

参考文献345

第11章逻辑电路测试346

11-1故障模型346

11-2测试集的复杂度347

11-3路径敏化348

11-4树形结构电路350

11-5随机测试351

11-6时序电路的测试353

11-7内建自测试355

11-8印制电路板359

11-9小结361

习题362

参考文献363

附录AVerilog参考364

附录B实现技术391

部分习题参考答案440

斯蒂芬·布朗（Stephen Brown）

获得多伦多大学电子工程硕士和博士学位，于1992年进入多伦多大学任教，目前为该校电子与计算机工程系教授，同时在Altera公司发起的国际大学计划中担任理事职务。研究领域包括现场可编程VLSI技术以及计算机结构，发表了超过100篇论文。除了本书之外，与他人合编了另外2本知名教材：《Fundamentals

of Digital Logic with VHDL Design（第3版）》《Field Programmable Gate

Arrays》。

斯万克·瓦拉纳西（Zvonko Vranesic）

拥有多伦多大学电子工程硕士和博士学位。现为该校电子与计算机工程系以及计算机科学系的荣誉退休教授。目前的研究领域包括计算机架构以及现场可编程VLSI技术研究。除了本书之外，与他人合编了另外3本知名教材：《Computer

Organization and Embedded Systems（第6版）》《Microcomputer Structures》与《Field

Programmable Gate Arrays》。

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编辑推荐

本书特色

详细介绍组合逻辑与时序逻辑电路的经典设计技术。

强调逻辑电路的模块化设计方法，介绍一些基本的电路模块，并应用到大型电路实现中。

Verilog语言是本书必不可少的一部分内容，书中通过一种通俗易懂的方式循序渐进地介绍该语言。

着重强调在设计与实现实际电路时采用的Verilog与CAD工具。

提供大量的教学实例，揭示一种适合采用现代数字电路技术（如FPGA与CPLD等可编程逻辑器件）的良好设计方式。

书籍介绍

本书面向数字逻辑设计的入门课程，这门课程是大多数电子和计算机工程专业的一门基础课程。一个成功的数字逻辑电路设计者首先必须深入了解其基本概念，并且能够牢固掌握基于计算机辅助设计（CAD）工具的现代设计方法。

本书的主要目的为：1）通过典型的数字电路手工设计方法教给学生基本概念；2）清晰地展示当今采用CAD工具设计数字电路的方法。虽然目前除了少数情况外已经不再采用手工方法进行设计，但我们仍想通过教授这些手工设计技术，使学生对如何设计数字电路有一个感性的认识；并且手工设计方法能对CAD工具实现的功能进行很好的解释，使学生体会到自动设计的优势。本书通过简单的电路设计案例引出其基本概念，这些案例都同时采用手工方法和现代CAD方法设计。在建立了基本概念后，提供了更多基于CAD工具的复杂例子。因此，本书的重点仍然放在现代设计方法上，以说明当今数字电路是如何设计的。