圖說VHDL數字電路設計

本書主要介紹了VHDL數字電路設計的主要內容和方法，包括VHDL的數據和表達式、VHDL的順序描述語句、VHDL的並行描述語句、 VHDL的時鐘信號描述方法、VHDL的有限狀態機的設計、VHDL數字電路設計實例。全書43個設計實例由淺入深，並配有圖示和註釋。
　　本書旨在提高讀者VHDL編程能力，力求簡單、易懂，使讀者容易接受。本書適用於電類專業本科、大專、中專學生及工程技術人員使用。

第1章 VHDL的數據和表達式 1
1.1 VHDL程序的特點 2
1.2 VHDL程序的基本結構 3
1.2.1 庫說明 3
1.2.2 實體說明 4
1.2.3 結構體說明 5
1.3 VHDL的數據 6
1.3.1 基本標誌符 6
1.3.2 數據對象 6
1.3.3 數據類型 8
1.4 VHDL的表達式 10
1.4.1 邏輯運算符 11
1.4.2 算術運算符 11
1.4.3 關係運算符 12
1.4.4 並置運算符 13
1.4.5 操作符的運算優先級 13

第2章 VHDL的順序描述語句 15
2.1 信號賦值語句和變量賦值語句 16
2.2 if語句 16
2.3 case語句 21
2.4 for loop 循環語句 22
2.5 null語句 24

第3章 VHDL的並行描述語句 26
3.1 進程語句 27
3.1.1 進程語句的敏感信號表 27
3.1.2 進程語句的啟動 28
3.1.3 進程語句的同步 28
3.2 並發信號賦值語句 30
3.3 條件信號賦值語句 33
3.4 選擇信號賦值語句 35
3.5 元件例化語句 37
3.6 生成語句 42

第4章 VHDL的時鐘信號描述方法 47
4.1 時鐘信號的VHDL描述方法 48
4.1.1 時鐘邊沿的描述 48
4.1.2 時序電路中進程敏感信號是時鐘信號 49
4.2 時序電路中復位信號的VHDL描述方法 50
4.2.1 同步復位 50
4.2.2 異步復位 51

第5章 VHDL的有限狀態機的設計 53
5.1 有限狀態機的基本概念 54
5.2 一個Moore型有限狀態機的設計實例 54

第6章 VHDL數字電路設計實例 63
6.1 門電路VHDL程序設計 64
6.1.1 與非門電路 64
6.1.2 二輸入或非門電路 69
6.1.3 二輸入異或門電路 70
6.1.4 反向器門電路 72
6.1.5 三態門電路 73
6.1.6 單向總線緩衝器 74
6.1.7 雙向總線緩衝器 75
6.2 組合邏輯電路VHDL程序設計 76
6.2.1 監視交通信號燈工作狀態的邏輯電路 76
6.2.2 8線-3線編碼器 78
6.2.3 8線-3線優先編碼器 79
6.2.4 二-十進制編碼器 82
6.2.5 譯碼器（3線-8線） 83
6.2.6 二-十進制譯碼器 86
6.2.7 BCD七段顯示譯碼器 87
6.2.8 代碼轉換電路 89
6.2.9 四選一數據選擇器 92
6.2.10 八選一數據選擇器 93
6.2.11 4位全加器 95
6.2.12 8位加法器 97
6.2.13 多位數值比較器 99
6.3 觸發器VHDL程序設計 100
6.3.1 RS觸發器 101
6.3.2 主從JK觸發器 102
6.3.3 D觸發器 104
6.4 時序邏輯電路VHDL程序設計 106
6.4.1 寄存器 106
6.4.2 雙向移位寄存器 107
6.4.3 串行輸入並行輸出移位寄存器 109
6.4.4 循環移位寄存器 110
6.4.5 4位同步二進制計數器 111
6.4.6 單時鐘同步十六進制加/減計數器 113
6.4.7 雙時鐘同步十六進制加/減計數器 115
6.4.8 同步十進制加法計數器 119
6.4.9 單時鐘同步十進制可逆計數器 120
6.4.10 異步二進制加法計數器 122
6.4.11 同步100進制計數器 124
6.4.12 同步29進制計數器 127
6.4.13 順序脈衝發生器 129
6.4.14 序列信號發生器 131
6.4.15 用狀態機方法設計十三進制計數器 132
6.4.16 串行數據檢測器 135
6.4.17 能自啟動的七進制計數器 137
6.4.18 能自啟動的3位環形計數器 139
6.4.19 用狀態機方法設計十進制減法計數器 140
參考文獻 143