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第1章 数字系统设计基础1

1.1 逻辑代数1

1.1.1 逻辑运算1

1.1.2 逻辑定理与化简5

1.1.3 卡诺图化简7

1.2 组合逻辑电路设计13

1.2.1 组合逻辑电路设计方法13

1.2.2 3线-8线译码器设计15

1.2.3 8路数据选择器设计17

1.2.4 七段显示译码器设计18

1.3 时序逻辑电路设计20

1.3.1 时序电路的描述方法21

1.3.2 触发器22

1.3.3 同步时序逻辑电路设计方法25

1.3.4 异步时序逻辑电路设计方法27

1.3.5 十进制加法计数器设计27

1.3.6 寄存器设计32

1.4 基于NiosⅡ的FPGA技术35

1.4.1 FPGA简介和工作原理36

1.4.2 NiosⅡ软核处理器37

第2章 硬件描述语言Verilog HDL与集成开发环境39

2.1 Verilog语言简介39

2.2 Verilog HDL语法规则39

2.2.1 标识符40

2.2.2 命令语句格式40

2.2.3 数字值集合41

2.2.4 变量与数据类型42

2.2.5 运算符与表达式44

2.2.6 结构语句47

2.3 Verilog HDL建模50

2.3.1 模块结构50

2.3.2 时延53

2.3.3 3种建模方式53

2.3.4 模块调用58

2.4 编辑环境QuartusⅡ 9.1与应用60

2.4.1 QuartusⅡ 9.1安装与编辑环境介绍61

2.4.2 原理图绘制67

2.4.3 使用Verilog语言实现电路设计74

2.5 QuartusⅡ 9.1实现电路输出仿真77

第3章 数字系统常用元件及实现84

3.1 常用分立元件及电路84

3.1.1 常用分立元件84

3.1.2 电源电路的实现与设计92

3.1.3 脉冲时序发生电路设计93

3.2 组合元件的Verilog设计95

3.2.1 数据通路的设计95

3.2.2 运算电路的设计98

3.3 时序元件的Verilog设计101

3.3.1 触发器的设计101

3.3.2 计数器的设计105

3.3.3 寄存器的设计107

第4章 基于Cadence PCB的数字系统原理图设计110

4.1 Cadence SPB 16.3安装与简介110

4.1.1 Cadence SPB 16.3破解安装步骤110

4.1.2 Cadence SPB 16.3简介112

4.2 创建平面元件119

4.3 原理图设计123

4.3.1 绘制原理图123

4.3.2 原理图后续处理137

第5章 PCB电路板制作144

5.1 Allegro工作环境配置144

5.1.1 整体绘图参数设置144

5.1.2 颜色的设置147

5.1.3 格点参数设置148

5.1.4 子集（层）选项设置148

5.1.5 盲孔和埋孔的设置148

5.1.6 自动保存功能设置151

5.2 焊盘与PCB封装的建立151

5.2.1 创建焊盘152

5.2.2 创建元件封装符号165

5.2.3 100进制可逆计数器电路焊盘的设计175

5.2.4 100进制可逆计数器电路封装设计177

5.3 电路板建立与设计规则的设置182

5.3.1 使用电路板向导建立电路板183

5.3.2 手动建立电路板185

5.3.3 导入网络表189

5.4 布局192

5.4.1 电路板的规划192

5.4.2 元件的手工摆放196

5.4.3 元件的快速摆放199

5.4.4 生成报告文件200

5.4.5 手工布局100进制可逆计数电路板200

5.4.6 自动布局202

5.5 覆铜205

5.5.1 基本概念205

5.5.2 为平面层建立覆铜区域207

5.5.3 平面层分割209

5.5.4 覆铜的编辑操作213

5.6 布线213

5.6.1 布线的原则213

5.6.2 手动布线214

5.6.3 自动布线217

5.6.4 扇出布线226

5.6.5 布线优化226

第6章 电路板加工前的处理工作229

6.1 PCB后续处理229

6.1.1 自动测试点的添加与修改229

6.1.2 重命名元件序号232

6.1.3 调整文字面233

6.2 电路板加工前的准备工作234

6.2.1 设计的可装配性检查234

6.2.2 建立丝印层237

6.2.3 生成报告文件238

6.2.4 建立和查看底片文件238

6.2.5 向厂商提供文件249

附录A Cadence元件库介绍250

附录B DRC检测常见错误252

附录C 74系列数字集成电路型号功能表256

附录D CMOS系列数字集成电路型号功能表260

参考文献263