具体描述
《电子技术基础实验》是青海师范大学国家级物理实验教学示范中心的建设成果之一，在保证基础性、系统性和科学性的前提下，力求体现先进性、实用性和可操作性。全书共6章，内容包括电子技术实验基础知识、模拟电路实验、数字电路实验、高频电路实验、电子电路调试与故障检测技术、常用元器件及测量仪器介绍，教学学时为60～70学时。
《电子技术基础实验》可作为高等师范院校、理工科大学电子技术基础的实验课程教材，也可作为电大、函大及自学考试等相关专业的参考教材，是一本适用面较宽的实验教学用书。
深入探索现代信息技术的核心：数字电路设计与应用 （约1500字，旨在详细介绍一本与“电子技术基础实验”主题相近但内容独特的书籍） --- 前言：从理论到实践的跨越 本书旨在为寻求深入理解现代电子系统基石——数字逻辑电路的读者提供一条清晰、详尽的学习路径。我们聚焦于数字电路的系统化设计、前沿技术应用以及复杂的故障分析，而非侧重于基础元器件的物理特性或通用模拟电路的实验操作。本书建立在一个前提之上：读者已经具备了基本的电路分析能力和对离散数学、布尔代数概念的初步认知。因此，我们直接切入数字系统设计的核心，强调自顶向下（Top-Down）的设计哲学，确保读者能够构建出满足现代高性能计算和控制需求的复杂逻辑功能。 第一部分：高级逻辑函数与状态机理论的深化 第一章：组合逻辑的优化与高级建模 本章超越了简单的卡诺图（K-map）和布尔代数简化。我们深入探讨了多输出组合逻辑的竞争与险象（Hazards）的识别、成因及消除技术。重点引入了Quine-McCluskey (Q-M) 方法的自动化实现原理，并详细阐述了如何利用门级逻辑的延迟特性来控制信号的竞争，以实现特定时间窗口内的可靠输出。 我们对有限域GF(2) 上的代数运算进行了细致的分析，将其作为构建高效纠错码（如汉明码）和伪随机序列生成器（PRBS）的理论基础。此外，本章详细介绍了可编程逻辑器件（PLD）家族的内部结构对比，包括PAL、GAL和CPLD的工作原理，着重分析了它们在满足特定时序约束下的资源分配策略。 第二章：时序逻辑电路的动态行为分析 本章将时序电路的学习提升到系统稳定性分析的层面。我们不再局限于D触发器和JK触发器的基本操作，而是深入研究建立时间（Setup Time）和保持时间（Hold Time）裕度的精确计算。通过时序约束方程（Timing Constraint Equations）的推导，读者将学会如何分析一个大型同步电路中所有关键路径的时序性能。 对锁相环（PLL）和延迟锁定环（DLL）的原理进行了深入剖析，阐释它们如何作为时钟域重定时和时钟抖动（Jitter）抑制的核心技术。我们提供了利用Verilog/VHDL描述的复杂序列发生器和计数器设计案例，并重点讨论了异步反馈在状态机设计中可能导致的亚稳态（Metastability）问题及其硬件解决方案，例如双触发器同步器。 第二部分：硬件描述语言（HDL）与结构化设计 第三章：Verilog HDL：行为级建模与综合约束 本书将Verilog视为一种设计语言而非简单的仿真工具。本章聚焦于可综合性（Synthesizability），详细区分了行为级描述（如`always @(posedge clk)`）与不可综合的结构（如延时``的使用）。我们全面解析了`generate`块在参数化设计中的威力，用以高效生成不同位宽的加法器、乘法器或查找表（LUT）。 重点内容包括：RTL（寄存器传输级）级描述的规范化，如何通过结构化代码保证综合工具能生成高效的门级网表；以及如何利用时序控制指令（如`$setup`, `$hold`）在仿真阶段强制验证设计是否满足特定时序要求。 第四章：VHDL：实体与架构的高级应用 本章对比了VHDL的严格语法，并展示其在描述复杂数据流和并行结构方面的优势。我们详细讲解了`package`和`configuration`声明在大型项目中的作用，如何实现代码的模块化和可重用性。 核心内容集中在进程（Process）的并发执行语义和信号（Signal）与变量（Variable）在仿真和综合中的本质区别。我们通过一个基于VHDL的有限状态机（FSM）示例，演示如何利用`when-else`结构来清晰地划分状态转移和输出逻辑，确保设计意图的明确性。 第三部分：核心功能模块的系统级实现 第五章：高性能算术逻辑单元（ALU）的设计 本章聚焦于提高计算速度和资源利用率的算术电路实现。我们详细对比了串行加法器、组进位加法器（Carry Lookahead Adder, CLA）以及先行章进位加法器（Carry Select Adder）在延迟和面积上的权衡。 针对乘法运算，本书提供了Booth编码算法的硬件映射，以及如何利用Wallace树结构进行快速并行乘法。此外，我们探讨了浮点运算单元（FPU）中指数对齐和尾数规范化的逻辑实现流程，重点关注IEEE 754标准的遵守情况。 第六章：存储器接口与数据通路设计 本章处理数据在系统内部的快速流动。我们详细分析了SRAM和DRAM单元的读写时序，并设计了驱动这些存储器的地址译码器和数据缓冲逻辑。 重点内容包括：FIFO（先进先出）缓冲器的设计，包括空/满标志位的生成逻辑，以及如何利用双端口RAM实现跨时钟域的数据传输，并引入了握手协议来确保数据在不同速率模块间的安全交互。我们还探讨了DMA（直接存储器访问）控制器中的仲裁逻辑和总线请求/响应机制的HDL实现。 第四部分：系统验证、时序收敛与物理实现前沿 第七章：系统级仿真与形式验证 本章强调验证是设计不可分割的一部分。我们深入介绍了Testbench的构建艺术，包括激励生成器、参考模型（Golden Model）的搭建，以及覆盖率（Coverage）的度量标准（行覆盖、状态覆盖和路径覆盖）。 更进一步，我们介绍了形式验证（Formal Verification）的基本概念，如等价性检查（Equivalence Checking）和属性规范检查（Model Checking）。读者将了解如何利用这些工具自动证明设计的逻辑正确性，无需依赖大量仿真激励。 第八章：从逻辑到物理的映射与时序收敛 本章是连接RTL设计与实际芯片实现的桥梁。我们详细讨论了综合（Synthesis）过程的原理，包括逻辑优化和技术映射。随后，本书聚焦于布局布线（Place and Route）对电路性能的影响。 核心挑战在于时序收敛。我们分析了时钟树综合（Clock Tree Synthesis, CTS）如何解决时钟偏斜（Skew）问题，以及静态时序分析（STA）报告的解读。读者将学会如何根据STA报告，回溯到HDL代码层面，通过修改代码结构（如插入寄存器、重定时路径）来满足物理实现的时序要求。 结语：面向未来的数字架构 本书最终将读者导向对现代SoC和FPGA架构的深刻理解。通过对高级设计方法学、严格的HDL规范以及系统级验证技术的掌握，读者将有能力参与到复杂数字系统的研发中，从微处理器设计、高速接口控制器到定制化的信号处理单元的构建。本书的目标是培养能够驾驭未来技术挑战的工程师。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有