Verilog嵌入式數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)教程

第1章 引言和方法學(xué)
1.1 數(shù)字系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)
1.2 二進(jìn)制表示法和電路元件
1.3 實(shí)際的電路
1.3.1 集成電路
1.3.2 邏輯電平
1.3.3 靜態(tài)負(fù)載電平
1.3.4 電容負(fù)載和傳播延遲
1.3.5 線路延遲
1.3.6 時(shí)序
1.3.7 電源
1.3.8 面積和芯片封裝
1.4 模型
1.5 設(shè)計(jì)方法學(xué)
1.6 全章總結(jié)
1.7 進(jìn)一步閱讀的參考資料
練習(xí)題
第2章 組合電路基本知識(shí)
2.1 布爾函數(shù)與布爾代數(shù)
2.1.1 布爾函數(shù)
2.1.2 布爾代數(shù)
2.1.3 布爾方程的Verilog模型
2.2 二進(jìn)制編碼
2.2.1 使用向量的二進(jìn)制編碼
2.2.2 位錯(cuò)誤
2.3 組合元件和集成電路
2.3.1 解碼器和編碼器
2.3.2 多路選擇器
2.3.3 低電平有效邏輯
2.4 組合電路的驗(yàn)證
2.5 本章總結(jié)
2.6 進(jìn)一步閱讀的參考資料
練習(xí)題
第3章 數(shù)字基礎(chǔ)
3.1 無(wú)符號(hào)整數(shù)
3.1.1 無(wú)符號(hào)整數(shù)的編碼
3.1.2 無(wú)符號(hào)整數(shù)的運(yùn)算
3.1.3 格雷碼（Gray code）
3.2 有符號(hào)整數(shù)
3.2.1 有符號(hào)整數(shù)的編碼
3.2.2 有符號(hào)整數(shù)的操作
3.3 定點(diǎn)數(shù)
3.3.1 定點(diǎn)數(shù)的編碼
3.3.2 對(duì)定點(diǎn)數(shù)的操作
3.4 浮點(diǎn)數(shù)
3.5 本章總結(jié)
3.6 進(jìn)一步閱讀的參考資料
練習(xí)題
第4章 時(shí)序電路基礎(chǔ)
4.1 存儲(chǔ)單元
4.1.1 觸發(fā)器和寄存器
4.1.2 移位寄存器
4.1.3 鎖存
4.2 計(jì)數(shù)器
4.3 順序數(shù)據(jù)路徑和控制
4.4 由時(shí)鐘同步的時(shí)序方法學(xué)
4.4.1 異步輸入
4.4.2 時(shí)序電路的驗(yàn)證
4.4.3 異步時(shí)序的方法學(xué)
4.5 本章總結(jié)
4.6 進(jìn)一步閱讀的參考資料
練習(xí)題
第5章 存儲(chǔ)器
5.1 一般概念
5.2 存儲(chǔ)器的類(lèi)型
5.2.1 異步靜態(tài)RAM
5.2.2 同步靜態(tài)RAM
5.2.3 多端口存儲(chǔ)器
5.2.4 動(dòng)態(tài)RAM
5.2.5 只讀存儲(chǔ)器
5.3 錯(cuò)誤的檢測(cè)與校正
5.4 本章總結(jié)
5.5 進(jìn)一步閱讀的參考資料
練習(xí)題
第6章 實(shí)現(xiàn)技術(shù)和工藝
6.1 集成電路
6.1.1 集成電路的制造
6.1.2 SSI和MSI邏輯系列
6.1.3 專(zhuān)用集成電路
6.2 可編程邏輯器件
6.2.1 可編程邏輯陣列
6.2.2 復(fù)雜可編程邏輯器件
6.2.3 現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列
6.3 集成電路的封裝和印刷線路板
6.4 互連和信號(hào)完整性
6.5 本章總結(jié)
6.6 進(jìn)一步閱讀的參考資料
練習(xí)題
第7章 處理器基礎(chǔ)
7.1 嵌入式計(jì)算機(jī)的組織
7.2 指令和數(shù)據(jù)
7.2.1 Gumnut處理器的指令集合
7.2.2 Gumnut匯編器
7.2.3 指令編碼
7.2.4 其余的CPU指令集
7.3 與存儲(chǔ)器的接口
7.4 本章總結(jié)
7.5 進(jìn)一步閱讀的參考資料
練習(xí)題
第8章 接口
8.1 輸入／輸出設(shè)備
8.1.1 輸入設(shè)備
8.1.2 輸出設(shè)備
8.2 I／o控制器
8.2.1 簡(jiǎn)單的I／O控制器
8.2.2 自主管理的I／O控制器
8.3 并行總線
8.3.1 總線的復(fù)用
8.3.2 三態(tài)總線
8.3.3 漏極開(kāi)路總線
8.3.4 總線協(xié)議
8.4 串行傳輸
8.4.1 串行傳輸技術(shù)
8.4.2 串行接口標(biāo)準(zhǔn)
8.5 I／0軟件
8.5.1 巡回檢測(cè)
8.5.2 中斷
8.5.3 定時(shí)器
8.6 本章總結(jié)
8.7 進(jìn)一步閱讀的參考資料
練習(xí)題
第9章 加速器
9.1 一般概念
9.2 案例研究：視頻邊緣檢測(cè)
9.3 加速器的驗(yàn)證
9.4 本章總結(jié)
9.5 進(jìn)一步閱讀的參考資料
練習(xí)題
第10章 設(shè)計(jì)方法學(xué)
10.1 設(shè)計(jì)流程
10.1.1 體系結(jié)構(gòu)的探索
10.1.2 功能設(shè)計(jì)
10.1.3 功能驗(yàn)證
10.1.4 綜合
10.1.5 物理設(shè)計(jì)
10.2 設(shè)計(jì)的優(yōu)化
10.2.1 面積優(yōu)化
10.2.2 時(shí)序優(yōu)化
10.2.3 功率優(yōu)化
10.3 為測(cè)試而專(zhuān)門(mén)添加的設(shè)計(jì)
10.3.1 故障模型和故障仿真
10.3.2 掃描設(shè)計(jì)和邊界掃描
10.3.3 內(nèi)建自測(cè)試
10.4 非技術(shù)性問(wèn)題
10.5 總結(jié)
10.6 本章總結(jié)
10.7 進(jìn)一步閱讀的參考資料
附錄A 知識(shí)測(cè)試問(wèn)答答案
第1章
1.2 節(jié)
1.3 節(jié)
1.4 節(jié)
1.5 節(jié)
第2章
2.1 節(jié)
2.2 節(jié)
2.3 節(jié)
2.4 節(jié)
第3章
3.1 節(jié)
3.2 節(jié)
3.3 節(jié)
3.4 節(jié)
第4章
4.1 節(jié)
4.2 節(jié)
4.3 節(jié)
4.4 節(jié)
第5章
5.1 節(jié)
5.2 節(jié)
5.3 節(jié)
第6章
6.1 節(jié)
6.2 節(jié)
6.3 節(jié)
6.4 節(jié)
第7章
7.1 節(jié)
7.2 節(jié)
7.3 節(jié)
第8章
8.1 節(jié)
8.2 節(jié)
8.3 節(jié)
8.4 節(jié)
8.5 節(jié)
第9章
9.1 節(jié)
9.2 節(jié)
9.3 節(jié)
第10章
10.1 節(jié)
10.2 節(jié)
10.3 節(jié)
10.4 節(jié)
附錄B 電子電路入門(mén)
B.1 元件
B.1.1 電壓源
B.1.2 電阻
B.1.3 電容
B.1.4 電感
B.1.5 M()SF、ETs(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體三極管)
B.1.6 二極管
B.1.7 雙極型晶體三極管
B.2 電路
B.2.1 基爾霍夫(Kirchhoff)定律
B.2.2 電阻、電容和電感(R、C、L)的串聯(lián)和并聯(lián)
B.2.3 電阻電容(RC)電路
B.2.4 電阻一電感一電容(RLC)電路
B.3 進(jìn)一步閱讀的參考資料
附錄c 用于綜合的Verilog
c.1 數(shù)據(jù)類(lèi)型和操作
C.2 組合邏輯功能
C.3 時(shí)序電路
C.4 存儲(chǔ)器
附錄D Gumnut微控制器核
D.1 Gumnut指令集
D.1.1 算術(shù)和邏輯指令
D.1.2 移位指令
D.1.3 存儲(chǔ)器和輸入／輸出指令
D.1.4 分支指令
D.1.5 跳轉(zhuǎn)指令
D.1.6 雜項(xiàng)指令
D.2 Gumnut總線接口
索引