数字逻辑与EDA设计全套PPT课件.pptx

数字系统概述用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。第1章数字逻辑基础.pptx第2章组合逻辑电路.pptx第3章时序逻辑电路.pptx第4章硬件描述语言VerilogHDL.ppt第5章基于EDA的数字逻辑电路设计基础.ppt第6章基于EDA的组合电路设计、综合及验证-精简版.pptx第7章基于EDA的时序电路设计综合及验证-极简版.pptx有限状态机-售货机例子.pptx

芯片计算机电源主板主板芯片上的子电路逻辑门晶体管电路晶体管数字系统硬件

数字系统设计方法简述传统的设计方法：由一些标准芯片加上一定的外围电路→模块→各种功能电路→系统。在设计时，缺少灵活度，设计系统所需芯片的种类多且数量大。

数字系统设计方法简述现代的设计方法：基于EDA（电子设计自动化）技术的设计系统设计→在顶层划分功能模块、结构设计→用硬件描述语言描述,在功能级仿真、纠错→用综合工具将设计转化为门电路网表→用PLD器件(ProgrammableLogicDevice，可编程逻辑器件)或专用集成电路(ASIC)实现。使用PLD芯片，减少了所需芯片的种类和数量，缩小了体积，降低了功耗，提高了系统的可靠性。仿真和调试过程是在高层次上利用EDA工具完成，有利于早期发现结构设计上的错误，减少了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计的成功率。

EDA工具介绍本书配套的实验设备对应的EDA工具：仿真工具Modelsim综合工具Synplify集成开发环境LiberoIDE：Actel的FPGA集成开发环境（1）Modelsim（2）Synplify（3）HDLEditer，HDL代码编辑器。（4）SmartDesign，基于原理图和模块输入设计（5）Designer，FPGA的高效布局布线工具（6）FlashPro，编程软件

第1章数字逻辑基础广东工业大学计算机学院

数字系统处理什么信息？数字信号二进制形式的数字信号01101010

本章内容1.1概述数字信号及模拟信号，数字信号的表示方式1.2数制与码制数制，码制，数制转换，常用编码1.3数字逻辑设计基础逻辑代数的基本公式和定理逻辑函数的表示方法逻辑函数的化简逻辑门电路的基本结构和常用的集成门电路重点

数字信号及模拟信号数字抽象数字信号传输时对“0”、“1”的处理1.1概述

模拟量：这类物理量的变化在时间和数值上都是连续的在一个指定的时间范围里，物理量的数值个数有无穷多个物理量的数值本身的数目有无穷多个如电压、频率、压力、温度等模拟信号：表示模拟量的信号模拟电路：处理模拟信号的电子电路1.1.1数字信号及模拟信号

数字量：这类物理量的变化在时间和数值上都是离散的在一个指定的时间范围里，物理量的数值个数是有限的物理量的数值本身的数目是有限的如产品的数量、学生的成绩、开关的状态等数字信号：表示数字量的信号数字电路：直接对数字量进行处理的电子线路1.1.1数字信号及模拟信号

采样：以相等的时间间隔，将时间上连续的模拟信号截取成时间上离散的数字信号量化：将采样得到的瞬间幅度值离散化，也就是用有限个幅度值近似表示原来连续变化的幅度值编码：按照一定的规律，把量化后的值用二进制数字表示。在数字电路中存储、处理和传输：模拟信号数字信号采样、量化、编码电压的幅度值：离散值-5V，-4V，…，4V，5V采样：1.23V→量化取1V→编码0001采样：?-2.68V→量化取?-3V→编码11011.1.1数字信号及模拟信号

大部分数字系统使用二进制处理信息，这是由于：（1）电路容易实现：只有两个数码（两种状态）高、低电平分别表示“1”和“0”（2）物理上容易实现存储：磁极的取向、表面的凹凸（3）便于运算（4）便于逻辑判断：与“真(True)”、“假(False)”相对应1.1.2数字抽象

数字信号：用电位高低来表示：用脉冲有无来表示：1.1.2数字抽象目前的数字系统中，常用前一种方式表示数字信号。

用自然二进制（高电平“1”，低电平“0”）编码的数字信号不适合于在信道中直接传输：①这种类型的数字信号往往存在直流分量和低频分量，而具有电容耦合电路的设备或频带低端受限的信道会过滤掉这些分量；②当出现连续的“0”或“1”数据时，数字信号会出现长时间的低电平或高电平，接收端无法获取定时信息(即同步信息)；③接收端无法判断是否包含错码。1.1.3数字信号传输时对0、1的处理

数字信号在传