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国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)

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国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)

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编辑推荐

《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》旨在使VHDL成为简单实用的硬件描述语言。
许多工程师在第一次使用VHDL(超高速集成电路硬件描述语言)的时候都会有很多不清楚的地方。《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》通过清晰的组织填补了VHDL语言和通过逻辑综合产生的硬件之间的差异。从最基本的组合逻辑、类型和操作符出发,《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》还涵盖了特殊结构的内容,如三态总线、寄存器堆和存储器。此外,《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》还着眼于讨论更高层次的主题,例如怎么开发自己的程序包,如何编写测试程序,如何使用全部的可综合类型等。
第3版已经做了大幅度的修改以包含进VHDL-2008的新特征。这些新特征包括如何实现定点数和浮点数硬件结构的逻辑综合。该大幅度的修改正好说明了逻辑综合目前已经使用得非常广泛。为了更好地展示新版本的一些特征,《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》还包含一个完整的设计实例——数字滤波器设计,包括滤波器硬件的设计和测试平台的设计。
本版本的新内容如下:
·应用范围广泛的VHDL常用子集。该子集可以工作在一系列不同类型的综合系统中。
·一类设计风格。该风格会延长设计的使用寿命,最大化程度实现设计复用,并使设计具有良好的重定向性。
·以一个数字滤波器为大规模设计的实例,介绍了设计目标、设计过程、测试策略和测试程序等内容。
·如何编写测试程序,以及介绍基于测试的设计策略。
·数据通路的设计,包括整型、定点和浮点算术单元、逻辑电路、移位器、三态总线、RAM、ROM、状态机和解码器。
《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》的重点在于介绍逻辑综合。《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》的读者主要是专业的用VHDL进行逻辑综合的硬件工程师,以及那些虽然对如何用VHDL进行数字系统设计较为生疏,但是对数字系统很熟悉的工程师。《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》完整地介绍了使用VHDL进行逻辑综合的知识和工具。《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》还适合于微电子、半导体、超大规模集成电路和数字设计等相关专业的研究生使用。
内容简介

《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》侧重于介绍面向逻辑综合的VHDL程序的编写方法,全面介绍了可综合的VHDL语法条款。但是,考虑到测试工作的重要性,《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》也介绍了一部分最为实用的与编写测试平台有关的VHDL语法。
《国外数字系统设计经典教材系列:用于逻辑综合的VHDL(第3版)》的读者对象是数字系统设计工程师和正在学习逻辑综合技术的硕士研究生。
作者简介

刘雷波,博士,清华大学教授、博士生导师。长期致力于超大规模集成电路设计,可重构计算软硬件架构,移动计算等的研究工作。现任清华大学微电子所所长助理,清华大学移动计算中心副主任,A-SSCC(亚洲固态电路会议)技术委员会成员,IEEE TVLSI/TCAS等。
目录

第1章 引言
1.1 VHDL设计周期
1.2 VHDL的起源
1.3 标准化过程
1.4 VHDL标准的统
1.5 可移植性

第2章 寄存器传输级设计
2.1 RTL设计阶段
2.2 电路举例
2.3 确定数据运算
2.4 确定数据精度
2.5 确定所用资源
2.6 运算资源的配置
2.7 设计控制器
2.8 设计复位机制
2.9 RTL设计的VHDL描述
2.10 综合结果

第3章 组合逻辑
3.1 设计单元
3.2 实体和结构体
3.3 仿真模型
3.4 综合模板
3.5 信号和端口
3.6 初始值
3.7 简单信号的赋值
3.8 条件信号赋值
3.9 受选信号赋值
3.10 样例

第4章 基本类型
4.1 可综合的类型
4.2 标准类型
4.3 标准操作符
4.4 比特(bit)类型
4.5 布尔(boolean)类型
4.6 整数(Integer)类型
4.6.1 Type Integer
4.6.2 自定义整数
4.6.3 整数子类型
4.6.4 综合解释
4.7 枚举类型
4.8 多值逻辑类型
4.9 记录
4.10 数组
4.11 集合体、字符串和位串
4.12 属性
4.12.1 整数类型和枚举类型
4.12.2 数组属性
4.13 关于被选中信号赋值的几个问题

第5章 操作符
5.1 标准操作符
5.2 操作符的优先级
5.3 布尔操作符
5.4 比较操作符
5.4.1 综合解释
5.4.2 整数类型和枚举类型
5.4.3 数组类型
5.5 移位操作符
5.5.1 固定移位位数
5.5.2 可变移位位数
5.6 算术操作符
5.6.1 综合解释
5.6.2 正号
5.6.3 负号
5.6.4 求绝对值操作符abs
5.6.5 加法操作符
5.6.6 减法操作符
5.6.7 乘法操作符
5.6.8 除法操作符
5.6.9 求模操作符
5.6.10 求余操作符
5.6.11 幂指数操作符
5.7 拼接操作符

第6章 综合类型
6.1 综合类型系统
6.2 使程序包可见
6.2.1 情景1:由供应商提供的VHDL-2008程序包
6.2.2 情景2:使用VHDL-1993兼容程序包
6.2.3 VHDL-2008 Context(上下文)声明
6.3 逻辑类型- Std_Logic_1164
6.3.1 std-logic-位逻辑类型
6.3.2 std-logic-vector-多位逻辑类型
6.3.3 操作符
6.3.4 比较操作符
6.3.5 布尔操作符
6.3.6 移位操作符
6.4 数值类型-Numeric-Std
6.4.1 所提供的类型
6.4.2 Resize函数
6.4.3 操作符
6.4.4 比较操作符
6.4.5 布尔操作符
6.4.6 移位操作符
6.4.7 算术操作符
6.5 定点类型- Fixed_Pkg
6.5.1 提供的类型
6.5.2 溢出模式和下溢模式
6.5.3 Resize函数
6.5.4 操作符
6.5.5 比较操作符
6.5.6 布尔操作符
6.5.7 移位操作符
6.5.8 算术操作符
6.5.9 实用函数
6.6 浮点类型-Float_Pkg
6.6.1 Float类型
6.6.2 解释浮点数
6.6.3 溢出,下溢和错误模式
6.6.4 舍入模式
6.6.5 模式选择
6.6.6 函数和操作符
6.6.7 分类函数
6.6.8 操作符
6.6.9 比较操作符
6.6.10 布尔操作符
6.6.11 算术操作符
6.6.12 Resize函数
6.6.13 实用函数
6.7 类型转换
6.7.1 位保留转换
……
第7章 Std-Logic-Arith(标准算术
第8章 时序VHDL
第9章 寄存器
第10章 层次结构
第11章 子程序
第12章 特殊结构
第13章 测试平台
第14章 库
第15章 案例分析
附录A 程序包列表
附录B 语法参考
参考文献
前言/序言

当初我学习VHDL时,找不到有关逻辑综合的书籍,于是萌生了编写本书的想法。另外,还发现大多数VHDL书籍都有一个共同的弱点,即它们以一种无差别的方式来描述语法的所有细节,并让读者自己分辨哪些语法与逻辑综合有关,可用于逻辑综合。通过这种途径来判断可综合子集是极其困难的。
本书从硬件设计师的视角,全面介绍了逻辑综合工作者必须知道的VHDL语法要点。用硬件专业术语,对VHDL每款语法做出相应的解释,并画出VHDL语句的硬件对照图。由于本书只介绍可综合的语法条款,所以不要将可综合与不可综合的语法条款混为一谈。
本书只介绍可综合语法,但测试平台这一章例外。硬件工程师通常只使用可综合的语法来生成相应的逻辑,但他们也不得不编写测试平台,以验证自己完成的设计是正确的,因为测试平台并非一定要能被综合成电路,所以在设计过程中,整个语法体系都变得有用(但未必每条语法都有用)。所以,在测试平台那一章还介绍了与编写测试平台有关的和有用的那部分(不可综合的)语法。
编写本书是十分有必要的,原因是VHDL是一个非常庞大和笨拙的语言体系。这种语言在初创时曾遭受到设计委员会的百般挑剔和磨难,从而造成学习难度大的后遗症,而且语言体系中存在许多无用的语法条款。根据我自己的经验:VHDL极难实现其初创时设定的目标。我不是VHDL的拥护者,但我认识到它仍然可能是用于逻辑综合的最好的硬件描述语言。我在学习VHDL语言以及编写可综合代码过程中获得了不少知识和经验,希望能与读者分享,以避免许多易犯的错误。
我对VHDL持有这样的观点,是因为我的职业生涯始于电子工程师,专门从事数字系统设计多年,并在1983年和1987年分别获得英国南安普顿(Southampton)大学电子系的理学学士学位和博士学位。后来进入软件工程行业,从事电子设计自动化行业内的软件开发,但这项工作需要用到硬件背景。自从1988年以来,我一直在研究和学习VHDL,并使用VHDI。从事电子设计自动化软件设计的专业工作。

规格参数

品牌 京东图书
品牌属地 中国
语言 中文
译者 刘雷波,陈英杰
开本 29.25
页数 453
印刷时间 2014-01-01
包装 平装
出版时间 2014-01-01
出版社 北京航空航天大学出版社
ISBN 9787512413665
版次 3
著者 [美]拉什顿(Andrew Rushton)
用纸 胶版纸

免责声明

产品价格、包装、规格等信息如有调整,恕不另行通知。我们尽量做到及时更新产品信息,但请以收到实物为准。使用产品前,请始终阅读产品随附的标签、警告及说明。

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