《Verilog HDL數字系統設計及仿真（第2版）》是2018年電子工業出版社出版的圖書，作者是于斌、黃海。
基本介紹
- 中文名：Verilog HDL數字系統設計及仿真（第2版）
- 作者：于斌、黃海
- 類別：工程設計與分析系列
- 譯者：于斌,黃海
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2018年01月
- 頁數：460 頁
- 定價：69 元
- 開本：16 開
- ISBN：9787121330100
- 叢書名：工程設計與分析系列
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
Verilog HDL是一種使用廣泛的硬體描述語言，目前在國內無論是積體電路還是嵌入式設計的相關專業都會使用到這種硬體描述語言。市面上介紹Verilog HDL的教材非常廣泛，各有不同的偏重。 在第1版廣泛套用的基礎上，吸收了眾多讀者的寶貴建議，大幅完善了第2版內容。本書著重從設計角度入手，每章都力求讓讀者掌握一種設計方法，能夠利用本章知識進行完整的設計，從模組的角度逐步完成對Verilog HDL語法的學習，從而在整體上掌握Verilog HDL語法。為了達到這個目的，每章中都會給出使用本章知識完成的實例，按照門級、數據流級、行為級、任務和函式、測試模組、可綜合設計和完整實例的順序向讀者介紹Verilog HDL的語法和使用方式。書中出現的所有代碼均經過仿真，力求準確，另外配套有書中所有實例源檔案和實例操作的視頻講解。
圖書目錄
第1章 Verilog HDL入門簡介 1
1.1 積體電路設計流程簡介 1
1.2 數字電路設計範例 3
1.3 Verilog HDL建模範例 5
1.4 兩種硬體描述語言 9
第2章 Verilog HDL門級建模 10
2.1 門級建模範例 10
2.2 門級建模基本語法 12
2.2.1 模組定義 12
2.2.2 連線埠聲明 13
2.2.3 門級調用 14
2.2.4 模組實例化 17
2.2.5 內部連線聲明 20
2.3 MOS開關與UDP 21
2.4 層次化設計 22
2.5 套用實例 22
實例2-1—4位全加器的門級建模 22
實例2-2—2-4解碼器的門級建模 25
實例2-3—主從D觸發器的門級建模 27
實例2-4—1位比較器的門級建模 28
2.6 習題 30
第3章 Verilog HDL數據流級建模 31
3.1 數據流級建模範例 31
3.2 數據流級建模基本語法 32
3.3 運算元 33
3.3.1 數字 33
3.3.2 參數 35
3.3.3 線網 37
3.3.4 暫存器 38
3.4 操作符 39
3.4.1 算術操作符 39
3.4.2 按位操作符 39
3.4.3 邏輯操作符 40
3.4.4 關係操作符 41
3.4.5 等式操作符 41
3.4.6 移位操作符 42
3.4.7 拼接操作符 42
3.4.8 縮減操作符 43
3.4.9 條件操作符 43
3.4.10 操作符優先權 44
3.5 套用實例 45
實例3-1—4位全加器的數據流級建模 45
實例3-2—2-4解碼器的數據流級建模 47
實例3-3—主從D觸發器的數據流級建模 49
實例3-4—4位比較器的數據流級建模 50
3.6 習題 51
第4章 Verilog HDL行為級建模 53
4.1 行為級建模範例 53
4.2 initial結構和always結構 56
4.2.1 initial結構 56
4.2.2 always結構 58
4.3 順序塊和並行塊 61
4.3.1 順序塊 61
4.3.2 並行塊 62
4.3.3 塊的嵌套 63
4.4 if語句 64
4.5 case語句 67
4.6 循環語句 69
4.6.1 while循環 69
4.6.2 for循環 70
4.6.3 repeat循環 71
4.6.4 forever循環 71
4.7 過程性賦值語句 72
4.7.1 阻塞性賦值語句 72
4.7.2 非阻塞性賦值語句 72
4.8 套用實例 74
實例4-1—4位全加器的行為級建模 74
實例4-2—簡易ALU電路的行為級建模 75
實例4-3—下降沿觸發D觸發器的行為級建模 77
實例4-4—十進制計數器的行為級建模 78
4.9 習題 80
第5章 任務、函式與編譯指令 81
5.1 任務 81
5.1.1 任務的聲明和調用 82
5.1.2 自動任務 84
5.2 函式 86
5.2.1 函式的聲明和調用 87
5.2.2 任務與函式的比較 89
5.3 系統任務和系統函式 89
5.3.1 顯示任務 90
5.3.2 監視任務 93
5.3.3 仿真控制任務 94
5.3.4 隨機函式 95
5.3.5 檔案控制任務 96
5.3.6 值變轉儲任務 100
5.4 編譯指令 102
5.4.1 `define 102
5.4.2 `include 104
5.4.3 `timescale 105
5.5 完整的module參考模型 108
5.6 套用實例 109
實例5-1—信號同步任務 109
實例5-2—階乘任務 110
實例5-3—可控移位函式 111
實例5-4—偶校驗任務 112
實例5-5—算術邏輯函式 114
5.7 習題 115
第6章 Verilog HDL測試模組 117
6.1 測試模組範例 117
6.2 時鐘信號 119
6.3 復位信號 120
6.4 測試向量 122
6.5 回響監控 123
6.6 仿真中對信號的控制 127
6.7 代碼覆蓋 129
6.8 套用實例 130
實例6-1—組合邏輯的測試模組 130
實例6-2—時序邏輯的測試模組 132
實例6-3—除法器的測試模組 135
6.9 習題 138
第7章 可綜合模型設計 139
7.1 邏輯綜合過程 139
7.2 延遲 142
7.3 再談阻塞賦值與非阻塞賦值 148
7.4 可綜合語法 155
7.5 代碼風格 157
7.5.1 多重驅動問題 157
7.5.2 敏感列表不完整 158
7.5.3 分支情況不全 158
7.5.4 組合和時序混合設計 159
7.5.5 邏輯簡化 160
7.5.6 流水線思想 160
7.6 套用實例 164
實例7-1—SR鎖存器延遲模型 164
實例7-2—超前進位加法器 165
實例7-3—移位除法器模型 169
7.7 習題 174
第8章 有限狀態機設計 175
8.1 有限狀態機簡介 175
8.2 兩種紅綠燈電路的狀態機模型 176
8.2.1 moore型紅綠燈 176
8.2.2 mealy型紅綠燈 181
8.3 深入理解狀態機 183
8.3.1 一段式狀態機 184
8.3.2 兩段式狀態機 188
8.3.3 三段式狀態機 190
8.3.4 狀態編碼的選擇 198
8.4 套用實例 199
實例8-1—獨熱碼狀態機 199
實例8-2—格雷碼狀態機 203
實例8-3—序列檢測模組 207
8.5 習題 211
第9章 常見功能電路的HDL模型 212
9.1 鎖存器與觸發器 212
9.2 編碼器與解碼器 220
9.3 暫存器 223
9.4 計數器 228
9.5 分頻器 232
9.6 乘法器 238
9.7 存儲單元 246
9.8 習題 250
第10章 完整的設計實例 251
10.1 異步FIFO 251
10.1.1 異步FIFO的介紹與整體結構 251
10.1.2 亞穩態的處理 253
10.1.3 空滿狀態的判斷 254
10.1.4 子模組設計 257
10.1.5 整體仿真結果 265
10.2 三角函式計算器 268
10.2.1 設計要求的提出 268
10.2.2 數據格式 268
10.2.3 算法的選擇與原理結構 269
10.2.4 確定總體模組 272
10.2.5 內部結構的劃分 272
10.2.6 分頻器模組 274
10.2.7 控制模組 274
10.2.8 疊代設計模組 279
10.2.9 功能仿真與時序仿真 293
10.3 簡易CPU模型 296
10.3.1 教學模型的要求 296
10.3.2 指令格式的確定 297
10.3.3 整體結構劃分 298
10.3.4 控制模組設計 299
10.3.5 其餘子模組設計 304
10.3.6 功能仿真與時序仿真 308
第11章 實驗 312
實驗一 簡單組合邏輯電路設計（學生版） 312
實驗一 輔導版 314
實驗二 行為級模型設計（學生版） 319
實驗二 輔導版 321
實驗三 利用FPGA驗證設計功能（學生版） 326
實驗三 輔導版 327
實驗四 任務與函式的設計（學生版） 332
實驗四 輔導版 334
實驗五 流水線的使用（學生版） 337
實驗五 輔導版 339
實驗六 信號發生器設計（學生版） 342
實驗六 輔導版 344
實驗七 有限狀態機的設計（學生版） 347
實驗七 輔導版 348
第12章 課程設計 356
選題一 計程車計費器 356
選題二 智力搶答器 362
選題三 點陣顯示 369
選題四 自動售貨機 373
選題五 籃球24秒計時 379
選題六 桌球遊戲電路 384
選題七 CRC檢測 398
選題八 堆疊設計 404
選題九 數字鬧鐘 410
選題十 漢明碼編解碼器 418
附錄A 課程測試樣卷 424
附錄B 習題及樣卷答案 429
