《数字电路逻辑设计》

《数字电路逻辑设计》 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:高等教育出版社
作者:王毓银 编
出品人:
页数:454
译者:
出版时间:2006-1
价格:44.60元
装帧:简裝本
isbn号码:9787040177879
丛书系列:
图书标签:
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  • 数字电路
  • 逻辑设计
  • 计算机组成原理
  • 电子工程
  • 电路分析
  • 数字系统设计
  • FPGA
  • Verilog
  • VHDL
  • 可编程逻辑器件
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具体描述

《高等学校理工类课程学习辅导丛书•普通高等教育"十五"国家级规划教材配套参考书:数字电路逻辑设计(第2版)学习指导书》配合教材内容,围绕数字电路逻辑设计的基本理论、基本分析方法和设计方法进行编写,共分11章,主要包括数字电路基础、组合逻辑电路、时序逻辑电路、半导体存储器、PLD及其应用、脉冲单元电路、模数与数模转换、数字系统设计基础等内容,并附有模拟试题及异步时序电路分析。《高等学校理工类课程学习辅导丛书•普通高等教育"十五"国家级规划教材配套参考书:数字电路逻辑设计(第2版)学习指导书》在每一章中均有本章内容提要、本章教学基本要求、本章重点与难点、本章的重要概念和方法以及本章习题解答。

《现代嵌入式系统开发实战》 本书是一本全面深入的嵌入式系统开发指南,旨在帮助读者掌握从硬件选型到软件实现的完整流程,并最终构建出高效稳定的嵌入式产品。全书围绕嵌入式系统的核心技术和实际应用展开,理论与实践相结合,内容翔实,案例丰富。 第一部分:嵌入式系统基础理论与硬件选型 本部分将为读者构建扎实的嵌入式系统基础知识体系。 第一章:嵌入式系统概述与架构 深入剖析嵌入式系统的定义、特点、发展趋势及其在各个领域的广泛应用,如工业自动化、智能家居、医疗设备、汽车电子等。 详细介绍嵌入式系统的典型组成,包括微处理器/微控制器、存储器(RAM、ROM、Flash)、输入/输出接口、外围设备(传感器、执行器、显示器、通信模块)等。 阐述嵌入式系统的分层架构,从硬件层、固件层、操作系统层到应用层,以及各层之间的交互机制。 探讨嵌入式系统设计中的关键考量因素,如功耗、成本、实时性、可靠性、体积和性能。 第二章:嵌入式处理器与微控制器选型 详细介绍主流的嵌入式处理器架构,如 ARM、MIPS、RISC-V,并分析它们的优势与劣势,帮助读者根据项目需求进行选择。 深入解析微控制器的核心组成部分,包括CPU核心、存储器、定时器/计数器、ADC/DAC、PWM控制器、通信接口(UART, SPI, I2C, USB, CAN, Ethernet)等。 提供实际的硬件选型指南,指导读者如何根据项目的功能需求、性能要求、功耗限制、成本预算和开发生态系统来选择合适的微控制器系列和型号。 介绍常见的开发板和评估板,以及如何利用它们进行原型开发和验证。 第三章:嵌入式系统常用外设接口与通信协议 详细讲解各种嵌入式系统中常见的输入/输出接口,包括GPIO(通用输入输出)、中断控制器、DMA(直接内存访问)等,以及它们的工作原理和编程模型。 深入剖析同步和异步串行通信接口,如UART(通用异步收发器)、SPI(串行外设接口)、I2C(集成电路总线),重点讲解它们的数据传输方式、通信时序和应用场景。 介绍总线通信协议,如USB(通用串行总线)、CAN(控制器局域网)、Ethernet(以太网)在嵌入式系统中的应用,以及它们的技术特点和通信机制。 讲解模拟信号处理,包括ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)的工作原理、精度、采样率等参数,以及如何选择和使用它们。 探讨内存管理技术,包括SRAM、DRAM、Flash存储器的特性、接口和使用方法。 第二部分:嵌入式软件开发与操作系统 本部分将聚焦嵌入式软件的开发流程、工具链和操作系统。 第四章:嵌入式软件开发环境与工具链 详细介绍嵌入式软件开发的整体流程,从需求分析、系统设计、编码实现、调试到最终部署。 讲解交叉编译器的概念及其在嵌入式开发中的重要性,介绍GCC、Clang等主流交叉编译器的配置和使用。 详细阐述集成开发环境(IDE)的作用,介绍Eclipse、Keil MDK、IAR Embedded Workbench、VS Code + PlatformIO等常用IDE的安装、配置和使用技巧。 讲解调试工具,包括JTAG/SWD调试器、逻辑分析仪、示波器等,以及如何利用它们进行硬件和软件的联合调试。 介绍版本控制系统(如Git)在嵌入式项目管理中的应用。 第五章:嵌入式C语言编程与优化 强调嵌入式C语言的特点与标准C语言的区别,重点讲解指针、位操作、内存管理(malloc/free)、结构体、联合体等在嵌入式开发中的应用。 讲解嵌入式编程中的常见陷阱和优化技巧,如如何减小代码体积、提高运行效率、减少内存占用。 介绍内联汇编的使用,以及在性能关键部分进行汇编优化的方法。 强调编写可读性高、可维护性强的嵌入式代码的重要性。 第六章:嵌入式操作系统(RTOS)原理与应用 深入剖析嵌入式实时操作系统(RTOS)的核心概念,包括任务、调度器、IPC(进程间通信)、同步与互斥(信号量、互斥锁、事件标志等)。 介绍几种主流的RTOS,如FreeRTOS、RT-Thread、Zephyr,分析它们的特点、优势以及适用场景。 详细讲解如何使用RTOS进行多任务并发编程,包括任务的创建、删除、优先级设置、任务切换等。 讲解RTOS中的关键同步与通信机制,如队列、消息邮箱、事件组等,以及如何利用它们实现任务间的数据共享和协同工作。 介绍RTOS在系统启动、中断处理、定时器管理等方面的应用。 第三部分:嵌入式系统应用开发与案例实战 本部分将结合实际项目,深入探讨嵌入式系统的应用开发。 第七章:设备驱动程序开发 讲解设备驱动程序的概念、作用及其在嵌入式系统中的地位。 详细介绍如何为各种硬件外设(如GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、定时器)编写高效可靠的设备驱动程序。 讲解中断服务程序的编写和优化,以及如何处理中断嵌套和延迟。 介绍DMA在数据传输中的应用,以及如何编写DMA驱动来提高数据传输效率。 讲解设备树(Device Tree)的概念及其在Linux嵌入式开发中的作用。 第八章:嵌入式网络通信与协议 深入探讨嵌入式系统中的网络通信技术,包括TCP/IP协议栈、Socket编程。 介绍Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee等无线通信技术在嵌入式系统中的应用,以及相关的协议栈和开发框架。 讲解MQTT、CoAP等物联网(IoT)通信协议,以及如何在嵌入式设备上实现这些协议。 介绍Web服务器和HTTP协议在嵌入式设备上的应用,以及如何通过网络远程控制和管理设备。 第九章:嵌入式Linux系统开发基础 介绍嵌入式Linux系统的架构和组成,包括引导加载程序(Bootloader)、内核(Kernel)、根文件系统(Root File System)。 讲解交叉编译Linux内核和应用程序的流程。 介绍嵌入式Linux开发中常用的工具,如Buildroot、Yocto Project。 讲解应用程序的交叉编译、移植和部署。 介绍嵌入式Linux下的设备驱动模型和开发。 第十章:项目案例实战:智能家居控制器开发 本书的最后一章将通过一个完整的项目案例,将前面所学的知识融会贯通。 需求分析与系统设计: 明确智能家居控制器的功能需求,如连接传感器(温度、湿度、光照)、控制执行器(继电器、电机)、通过网络进行远程控制和状态上报。 硬件选型与搭建: 选择合适的微控制器(如STM32系列或ESP32系列),以及相关的传感器、通信模块。 软件开发: 基于RTOS(如FreeRTOS)进行多任务开发,分别实现传感器数据采集任务、执行器控制任务、网络通信任务。 编写各个硬件外设的设备驱动程序。 实现与云平台的通信(如MQTT协议),实现远程控制和数据上报。 (可选)实现一个简单的Web服务器,通过局域网进行本地控制。 调试与测试: 对整个系统进行联调和功能测试,确保系统的稳定性和可靠性。 通过本书的学习,读者将能够独立完成从概念到原型,再到实际产品的嵌入式系统开发项目,为他们在物联网、智能硬件、工业控制等领域的职业发展打下坚实的基础。

作者简介

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读后感

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用户评价

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说实话,当初选择《数字电路逻辑设计》这本书,主要是因为我对硬件描述语言(HDL)——比如Verilog或VHDL——的兴趣,而这本书似乎是通往那里的必经之路。我并不是科班出身的电子工程师,更多的是在软件开发的实践中,感受到对硬件层面理解的不足。这本书给了我一个非常清晰的路线图。它从最基础的逻辑门单元出发,详细剖析了各种逻辑函数的实现方式,并巧妙地将这些基础单元组合成更复杂的模块,比如多路选择器、译码器、编码器等。我尤其欣赏书中对组合逻辑和时序逻辑的区分和讲解,这让我对“状态”和“时钟”在数字系统中的重要性有了全新的认识。特别是时序逻辑部分,对于触发器、寄存器、计数器等关键模块的介绍,用图文并茂的方式,将时序信号的传递和状态的改变过程描绘得淋漓尽致。我还尝试着去理解书中介绍的有限状态机(FSM)的设计方法,这对于理解处理器、控制器等复杂逻辑单元的工作机制至关重要。书中的例子不仅丰富,而且都非常贴合实际的应用场景,比如设计一个简单的交通信号灯控制器,或者一个计数器。这些例子让我能够将抽象的理论知识转化为具体的工程实践。总的来说,这本书对于我这样一个跨领域的学习者来说,提供了非常扎实的基础,让我能够更自信地走向更复杂的数字系统设计领域,并为我将来深入学习HDL打下了坚实的基础。

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一直对计算机的硬件构成感到好奇,尤其是那些看似无形的“逻辑”是如何支撑起我们日常使用的各种数字设备。《数字电路逻辑设计》这本书,给了我一个非常清晰的答案。它从最基础的逻辑门电路讲起,详细解析了AND、OR、NOT等基本门的功能和实现方式。然后,它循序渐进地介绍了如何将这些基本门组合成更复杂的逻辑单元,比如加法器、减法器,以及译码器、编码器等。我特别喜欢书中对卡诺图和布尔代数简化的讲解,这些数学工具的运用,能够帮助我们在设计中找到最简洁、最高效的电路实现方式。当我深入到时序逻辑部分时,我更是对触发器、寄存器、计数器这些概念有了更深刻的理解。它让我明白了计算机为什么能够“记住”信息,以及如何通过时钟信号来同步各种操作。书中举的例子都非常贴近实际应用,比如设计一个简单的交通信号灯控制器,或者一个计数器,让我能够将学到的知识与实际的工程问题联系起来。这本书的语言风格也比较平实易懂,不会有太多的专业术语堆砌,即使是我这样的初学者,也能比较顺畅地阅读。它为我打开了一扇新的大门,让我对计算机硬件有了更直观、更深刻的认识。

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这本书最让我印象深刻的地方在于它将抽象的数字逻辑概念,用非常直观易懂的方式呈现出来。我之前对数字电路的理解,总是在“0”和“1”之间跳跃,但这本书让我看到了“0”和“1”是如何通过物理电路实现的,以及如何通过这些简单的开关组合,实现复杂的计算和逻辑控制。它从最基本的逻辑门(AND、OR、NOT等)讲起,详细解释了它们的真值表和实现方式。然后,它循序渐进地介绍了如何利用这些基本门构建出更复杂的组合逻辑电路,例如全加器、减法器,以及多路选择器、译码器等。我尤其喜欢书中关于卡诺图和布尔代数简化的讲解,这些工具不仅帮助我理解了如何优化电路设计,更让我看到了数学在硬件设计中的强大应用。当进入时序逻辑部分,我更是被深深吸引。触发器、寄存器、计数器这些概念,以及它们如何构成存储单元,以及状态机的设计原理,都让我对计算机的内部工作机制有了更深入的理解。书中举的很多例子都非常贴近实际应用,例如设计一个简单的时序控制电路,让我能够将学到的理论知识与实际的工程问题联系起来。这本书为我打开了认识数字世界的一扇窗户,让我看到了逻辑之美。

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我对计算机的内部运作一直充满了好奇,尤其是那些看不见的逻辑是如何支撑起如此复杂的运算。《数字电路逻辑设计》这本书,就像是一位循循善诱的老师,为我揭示了数字世界的神奇之处。它从最基础的逻辑门电路(AND、OR、NOT等)讲起,详细阐述了它们的功能和实现原理,并辅以大量的真值表和逻辑图,让我对这些基本单元有了清晰的认知。随后,它系统地介绍了组合逻辑电路的设计,如加法器、减法器、译码器、编码器等,让我理解了如何将这些基本单元组合起来,实现更复杂的计算和逻辑功能。我特别喜欢书中关于卡诺图和布尔代数简化的讲解,这些数学工具的使用,不仅帮助我优化了电路设计,更让我看到了数学在硬件工程中的强大应用。而当我进入时序逻辑部分时,我对触发器(D触发器、JK触发器)、寄存器、计数器等概念有了更深入的理解。它让我明白了计算机是如何“记忆”和“处理”数据的,以及时钟信号在同步电路中的关键作用。书中举的例子也都非常贴切,比如设计一个简单的交通信号灯控制器,让我能够将抽象的理论知识转化为具体的实践。这本书为我打开了通往数字电路设计领域的大门,让我看到了逻辑之美和工程之巧。

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这本书的叙述方式非常吸引人,它不仅仅是罗列枯燥的公式和图表,而是通过生动形象的例子,将抽象的数字逻辑概念变得触手可及。我尤其喜欢它对基础逻辑门电路的讲解,从最简单的“是”与“否”,延伸到如何通过组合这些基本单元来实现复杂的计算和逻辑判断。书中对布尔代数和逻辑函数的简化过程,也描述得十分详尽,让我能够理解如何通过数学方法来优化电路设计,减少元器件的使用,提高电路的效率。当我读到时序逻辑的部分时,我对触发器、寄存器、计数器等概念有了全新的认识。它让我理解了“状态”在数字电路中的重要性,以及如何利用时钟信号来控制数据的流动和状态的改变。书中关于有限状态机(FSM)的设计方法,更是让我对如何将一个复杂的控制流程转化为硬件逻辑有了清晰的认识。这本书的案例分析也十分精彩,例如设计一个简单的自动售货机控制逻辑,让我能够将学到的知识融会贯通,并应用于实际问题解决。它是一本能够激发我学习热情,并为我打开数字电路设计领域大门的优秀读物。

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这本书的结构安排非常合理,从最基本的逻辑门,到复杂的时序逻辑电路,再到一些实际的应用案例,层层递进,逻辑清晰。我一直对计算机的“大脑”——CPU——的构成感到好奇,而这本书为我揭示了其中的一部分奥秘。它详细解释了逻辑门(AND、OR、NOT、XOR等)的工作原理,以及如何通过组合这些基本门来实现更复杂的逻辑功能,比如加法器、减法器等。我尤其喜欢书中关于卡诺图和布尔代数简化的介绍,这些数学工具的应用,能够帮助我们在设计中找到最简洁、最高效的电路实现方式,避免不必要的冗余。而当进入时序逻辑部分,我更是被深深吸引。触发器、寄存器、计数器等概念,以及它们如何构成存储单元和移位寄存器,让我对计算机内存的运作有了一个初步的了解。书中对于状态机的设计方法,更是让我看到了如何将抽象的算法转化为具体的硬件逻辑。我尝试着去跟着书中的例子,用脑海中的逻辑门去构建一些简单的功能,虽然只是思考,但也感觉非常有趣。这本书的语言风格也比较平实易懂,不会有太多的专业术语堆砌,即使是我这样的初学者,也能比较顺畅地阅读。它不仅仅是一本技术手册,更像是一本引领我走进数字世界大门的启蒙读物,让我对计算机硬件有了更直观、更深刻的认识。

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在学习过程中,我一直觉得需要一本能够系统性地讲解数字电路设计原理的书籍,而《数字电路逻辑设计》恰恰满足了我的需求。它从最基础的逻辑门电路开始,一步步深入到更复杂的组合逻辑和时序逻辑的设计。我尤其欣赏书中对布尔代数和逻辑函数的讲解,这让我能够用严谨的数学工具来分析和设计电路。卡诺图的运用,则将复杂的逻辑简化过程可视化,大大提高了我的设计效率。当我阅读到时序逻辑部分时,更是被触发器、寄存器、计数器等关键模块的原理深深吸引。它清晰地阐述了时钟信号在同步电路中的作用,以及如何利用这些模块构建出具有记忆功能和状态转移能力的数字系统。我尝试着去理解书中关于有限状态机(FSM)的设计方法,这对于理解微处理器、控制器等核心逻辑单元的工作方式至关重要。书中大量的实例,从简单的逻辑功能实现,到复杂的控制单元设计,都为我提供了宝贵的实践指导。这本书不仅是一本技术教材,更是一本能够激发我探索数字世界奥秘的启蒙读物,让我对计算机底层设计有了更全面、更深入的认识。

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我之前在学习嵌入式系统时,总是感觉对底层硬件的理解不够透彻,尤其是在处理一些涉及到时序和状态的逻辑时,常常感到力不从心。阅读《数字电路逻辑设计》这本书,就像是在我的知识体系中添补了一块重要的拼图。它从最基础的二极管、三极管讲起,然后自然而然地过渡到逻辑门电路,再到各种组合逻辑和时序逻辑电路的设计。我特别喜欢书中对“时钟”概念的引入和讲解,它清晰地阐述了时钟信号在同步数字电路中的核心作用,以及如何利用触发器来构建寄存器和计数器。书中对于状态机的设计方法,更是让我眼前一亮。我尝试着去理解如何将一个流程化的任务,比如控制一个简单的生产线,转化为一个有限状态机,然后在硬件层面实现它。这对于我理解微处理器、控制器等核心逻辑单元的工作原理,提供了非常重要的指导。而且,书中还穿插介绍了一些常用的数字集成电路芯片,比如74系列,这让我能够将抽象的逻辑概念与实际的元器件联系起来,感受到理论与实践的结合。这本书的讲解方式非常系统化,从基础到进阶,循序渐进,让我这个非科班出身的读者也能逐步掌握其中的知识。它为我打开了通往更深层次硬件设计的大门。

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作为一名热爱钻研技术细节的爱好者,我一直对计算机内部如何运作充满好奇。这本书《数字电路逻辑设计》恰好满足了我的求知欲。它不仅仅是关于“开关”的组合,更是关于如何通过这些最基本的开关,构建出能够执行复杂运算和控制的逻辑系统。我特别欣赏书中对布尔代数和逻辑门函数的深入探讨,这些理论工具的掌握,让我能够更精确地分析和设计数字电路。卡诺图的应用,更是将复杂的逻辑简化过程变得直观易懂。从组合逻辑的加法器、减法器,到时序逻辑的状态机、寄存器,这本书一步步地展示了如何将简单的逻辑单元层层叠加,最终构建出强大的数字处理能力。我特别对书中关于时序逻辑的讲解印象深刻,触发器(D触发器、JK触发器等)的设计和应用,以及它们如何协同工作构建出移位寄存器和计数器,让我对计算机内存和数据处理有了更清晰的认识。我甚至尝试着去理解书中关于时序约束的讨论,这对于保证电路在高频率下的稳定运行至关重要。这本书的每一个章节都充满了干货,并且每一个概念的引入都伴随着详实的图示和例子,让我能够充分理解。它让我看到了数字电路设计中的智慧和美学,是一本非常值得反复研读的宝藏。

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刚拿到这本《数字电路逻辑设计》,就迫不及待地翻开了。我的背景是软件工程,对底层硬件的了解一直停留在比较抽象的层面。一直以来,我总觉得数字电路设计就像是给计算机“灌输”思想的过程,而这本书,则是让我看到了这个思想是如何一步步构建起来的。从最基本的门电路开始,它循序渐进地介绍了组合逻辑和时序逻辑的概念。我特别喜欢书中对于“真值表”和“卡诺图”的讲解,这些工具不仅仅是抽象的数学表示,更是将复杂的逻辑关系可视化,让我这个“代码主义者”也能清晰地把握住信号的流动和状态的变化。书中举的例子非常贴切,比如用全加器来解释多位加法器的设计,让我一下子就理解了累积进位的概念。而且,它并没有止步于理论,还详细介绍了各种标准逻辑芯片的型号和应用,比如74系列和CMOS系列,这让我感觉自己离实际的硬件操作又近了一步。我甚至开始尝试着去了解一些数字电路仿真软件,虽然目前还只是皮毛,但这本书已经在我心中播下了深入学习的种子。它不是那种晦涩难懂的学术专著,更像是一位耐心细致的老师,一步步引导我揭开数字世界的奥秘。我期待着通过这本书,能够更深入地理解计算机底层的工作原理,甚至在未来的项目开发中,能够对硬件层面有更准确的把握和设计。这本书为我打开了一扇新的大门,让我看到了电子工程领域那些令人着迷的逻辑之美。

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