数字逻辑
- 学时:32
- 预备知识:1.掌握数字电子技术的基础知识;2.熟悉至少一门计算机编程语言
- 适用专业/开课对象: 计算机科学与技术、物联网工程、信息安全等
- 后续课程: 计算机组成原理、计算机系统结构
- 教师交流QQ群: 778761784 【仅限教师】
- 开课方式:加入QQ群,入群请备注:学校+姓名
教师寄语
课程从问题分析入手,采用案例式的教学方法,针对特定的应用问题开展数字系统设计。利用verilogHDL进行典型数字电路模块或数字系统的描述,从组合逻辑电路到时序逻辑电路、状态机分析设计,层层深入,逐步构建数字系统设计思维。助您真正具备复杂数字系统设计能力!
课程概述
数字逻辑课程是计算机大类专业的一门重要的专业基础课。以能力培养为导向,注重理解(非记忆)思想、方法并能应用于解决复杂数字系统设计问题; 采用“整体-局部-整体”的教学思路,首先从数字系统设计方法概述入手建立基于EDA的数字系统设计方整体概念,然后学习和掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路设计方法,最后学习和掌握复杂数字系统设计。理论教学与实验结合,课程教学内容与实验内容一一对应,实现教学内容和实验的紧密结合,让学生通过实验中的verilog设计、仿真和FPGA验证掌握数字系统设计的基本方法,初步具备复杂数字系统设计和实现的能力。
授课目标
建立复杂数字系统的概念,掌握复杂数字系统的设计思想和verilog建模方法。掌握基于EDA工具的复杂数字系统设计和开发流程,能利用硬件描述语言、EDA软件、FPGA开发板等解决计算机应用中的逻辑电路设计与开发问题。
参考教材
书名:数字逻辑基础与Verilog设计(原书第3版)
作者:(加)斯蒂芬 布朗(Stephen Brown)
译者:吴建辉 等
出版社:机械工业出版社
简介:
本书是为“数字逻辑设计”课程编写的入门教材,这门课是电气工程和计算机专业的基础课程。本书着重阐述了数字逻辑基础与逻辑电路的基本设计技术,通过许多例子来引入基本概念,强调综合电路及如何在实际芯片上实现电路。主要内容包括:逻辑电路、算术运算电路、编码器、译码器、多路选择器、移位寄存器、计数器、同步时序电路、异步时序电路、数字系统设计、逻辑函数的优化、计算机辅助设计工具等。本书适合作为高等院校电子和计算机工程专业的数字电路教材,也适合相关专业人士参考。
书名:Verilog数字系统设计教程
作者:夏宇闻
出版社:北京航天航空大学出版社
简介:
全书共分4部分。第一部分共8章,即Verilog数字设计基础篇,可作为本科生的入门教材。第二部分共10章,即设计和验证篇,可作为本科高年级学生或研究生学习数字系统设计的参考书。第三部分为实践篇,共提供12个上机练习和实验范例。第四部分是语法篇,即Verilog
硬件描述语言参考手册;IEEE Verilog13642001标准简介,以反映Verilog语法的最新变化,可供读者学习、查询之用。
本书可作为电子工程类、自动控制类、计算机类的大学本科高年级及研究生教学用书,亦可供其他工程人员自学与参考。
实验列表
专题 | 知识点 | 实验名称 | 学时 | 难度 |
熟识软硬件开发环境 | Vivado工具使用 | 流水灯实验 | 1 | 3 |
FPGA开发板使用 | 串口输入输出实验 | 1 | 3 | |
基本组合逻辑实验 | 组合逻辑电路设计方法 | 开关控制数码管电路 | 1 | 4 |
4/8位乘除法器实验 | 1 | 4 | ||
基本时序逻辑实验 | 时序逻辑电路设计方法 | 学号滚动显示实验 | 2 | 5 |
SRAM芯片数据存取 | 2 | 5 | ||
状态机实验 | 状态机分析及设计 | 数字序列检测器 | 2 | 4 |
电梯控制器 | 2 | 5 | ||
数字系统综合设计 | 数字系统设计方法综合应用 | 流水线乘法器 | 2 | 5 |
简单CPU设计 | 2 | 5 |