CPLD全方位導引（第二版）【附範例光碟】 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• CPLD
• FPGA
• 數字邏輯
• 可編程邏輯器件
• 硬件設計
• 電子工程
• 嵌入式係統
• 開發工具
• 範例代碼
• 第二版

CPLD (Complex Programmable Logic Device)是目前數位電路設計的主流，對於學電機電子的人， 很難跳脫齣這個主流。在此不但提供快速導入CPLD，還能練就絕世功力！實際上，本書是專為科技大學及優質職校電機電子群，所設計的CPLD 數位電路教本，頗具深度，處處驚喜，卻有快速入門的神效！
　　
　　本次改版全麵檢視、修正文字敘述及程式碼，並更新隨書光碟相關內容，使本書更臻完善。
　
　　各單元簡介：

　　第一章  CPLD 多采多姿－快速入門
　　本單元的設計是要讓有數位邏輯概念，卻不曾接觸過CPLD 或VHDL 的人，不知不覺地踏入CPLD 數位電路設計領域。當然，「從做中學」隻是基本功，在此將從簡單的開關控製燈開始，讓大傢立即實現成果，然後再小小的修改，加上時間的元素，就能從被動式控製轉為主動式控製。

　　第二章  傳統人機介麵－鍵盤與七節顯示器
　　本單元的設計是延伸第一章的喜悅，連接到大部分控製設計不可或缺的人機介麵，除瞭錶麵上的鍵盤、七節顯示器外，最主要是傳達「掃瞄」的概念與應用，讓數位電路的設計更實用。

　　第三章  另類輸入－鏇轉編碼器應用
　　本單元將導入一項罕見元素－鏇轉編碼器，當然，稱之為「罕見」主要是針對學校。在産品上，鏇轉編碼器用的還蠻多的！例如調整在音響中調整音量的鏇鈕，高級微波爐的鏇鈕，數位式示波器、數位示信號産生器、數位式電源供應器等儀器的無段式鏇鈕，十之八九都是鏇轉編碼器。如果鏇轉編碼器處處可見，為何在學校裏看不見？為何沒有書籍／教材教我們如何應用？所以學生畢業找不到工作，所以在本單元裏會仔細介紹鏇轉編碼器，並說明如何設計鏇轉編碼器介麵電路，更應用於簡單的數位調光燈電路範例。

　　第四章  炫光奪目－PWM 應用
　　在第三章裏應用PWM（脈波寬度調變）技術，設計一個數位調光燈，其重點放在鏇轉編碼器上，而本單元將接續PWM 技術，並進一步應用到LEDBar、LED、七節顯示器、RGB LED 等，原來單色的LED Bar 也可以玩齣這麼多花樣與情境！

　　第五章  活動看闆－DM13A 與LED 陣列
　　本單元將導入DM13A，這是一顆很好用的定電流驅動IC，應用這顆IC除能讓電路闆上的綫路簡化外，還能讓LED 陣列的亮度均勻好看！可說是活動看闆不可或缺的靈魂角色！在此將介紹如何設計DM13A 的介麵電路（或稱為驅動電路），並應用在3216 LED 陣列，包括靜態展示、跑馬燈字幕、垂直捲動等，廣告看闆我行，精彩萬分。

　　第六章  LCD 介麵－任我行
　　本單元將以常用的1602 LCM 為例，分彆介紹LCM 的8 位元介麵電路與4 位元介麵電路之設計與應用，簡單地揭開LCM 的神秘麵紗。當然，LCM的使用並不睏難，而應用纔産品上隻能算是配角，卻是數位電路設計必要的一個重要項目！

　　第七章  數位溫控－TC74 應用
　　本單元將導入TC74 數位溫控IC，這是一顆很容易使用的溫度感測器，應用的層麵也很廣。而TC74 使用I2C 介麵，在此將先介紹如何設計I2C介麵電路，以及操作TC74 的技巧。另外，為瞭避免學瞭新東西，忘瞭舊東西的窘境，在此將分彆使用七節顯示器、LED 陣列與LCM 來展示溫度。

　　第八章  萬年曆應用－MCP79410 應用
　　本單元將導入MCP79410 萬年曆IC，這顆IC 可提供即時時間與日期，很多容易使用。同樣的，MCP79410 採用I2C 介麵，因第七章裏已介紹其I2C 介麵電路的設計，在此的重點放在時間／日期的調整與顯示功能。

　　第九章  動力十足－馬達驅動
　　本單元將介紹直流馬達與步進馬達的控製電路，其中的直流馬達控製，採用PWM 技術，以達到轉速控製。而在此將設計具有「自然風」功能的電風扇，並以鏇轉編碼器控製轉速、七節顯示器顯示狀況。

　　附錄  安裝驅動程式與數位乙級術科應用
　　本單元提供USB-Blaster 驅動程式的安裝方式，以及如何將BF-YHGL-M數位開發平颱應用在數位乙級術科的訓練測試上。基於降低成本、減少用紙量的原則，本單元將以全彩方式，放置於隨書光碟裏。

好的，這裏為您提供一份關於《CPLD全方位導引（第二版）【附範例光碟】》這本書的詳細圖書簡介，內容嚴格圍繞該書可能涵蓋的技術領域和學習目標展開，旨在吸引目標讀者，但不涉及任何可能包含在書中的具體章節內容或範例細節。 --- 圖書名稱：CPLD全方位導引（第二版）【附範例光碟】 一、 領域概覽與技術定位 在當今高度集成化的電子係統設計領域，可編程邏輯器件（PLD）占據瞭核心地位。特彆是復雜可編程邏輯器件（CPLD）作為連接通用集成電路與專用集成電路（ASIC）之間的重要橋梁，其設計、應用和優化能力已成為電子工程師和電子專業學生必須掌握的關鍵技能。 本書旨在提供一個全麵、係統且深入的CPLD設計與實現指南。第二版在繼承第一版紮實理論基礎的同時，緊密結閤當前行業主流的開發工具、設計流程和前沿應用需求，力求為讀者構建一個從基礎概念到高級應用的完整知識體係。它不僅僅是一本工具手冊，更是一部強調設計思維、方法論和工程實踐的專業參考書。 二、 核心內容結構與學習目標 本書的結構設計遵循循序漸進的原則，確保初學者能夠穩步入門，而有經驗的工程師也能找到深入優化的方法。 1. 基礎理論的夯實： 深入剖析CPLD的內部架構，闡述宏單元（Macrocell）、可編程邏輯陣列（PLA/PAL的演進）、I/O 塊以及時序控製邏輯的工作原理。重點解析與SRAM型FPGA在架構上的根本差異，幫助讀者理解CPLD在非易失性、確定性時序方麵的獨特優勢。這一部分為後續所有的設計工作打下堅實的硬件理解基礎。 2. 硬件描述語言（HDL）精通： 當前主流的數字邏輯設計幾乎完全依賴HDL。本書將重點聚焦於VHDL和Verilog語言在描述復雜並發邏輯、狀態機和數據通路上的應用。不同於通用的語言教程，本書將結閤CPLD的硬件特性，講解如何編寫齣既能綜閤（Synthesis）又利於目標器件映射的高質量代碼。討論結構化描述、數據流描述和行為描述之間的權衡，以及如何有效利用語言特性來錶達設計意圖。 3. 開發流程的工程化實踐： 完整的CPLD設計流程涉及：需求分析、功能模塊劃分、HDL編碼、功能仿真、邏輯綜閤、映射（Mapping）、布局布綫（Place & Route）以及最終的生成比特流（Bitstream）和下載調試。本書將詳細解析每一步驟中的關鍵參數設置和潛在陷阱。特彆強調設計約束（Constraints）的定義，包括時序約束（Setup/Hold Time）、I/O 限製等，它們直接決定瞭最終硬件的性能和可靠性。 4. 關鍵設計技術的深入探討： 針對CPLD的資源特性，本書會係統介紹實現高效數字邏輯的關鍵技術： 狀態機設計： 如何使用One-Hot、Two-Hot或二進製編碼實現有限狀態機（FSM），並討論在CPLD資源限製下選擇最佳編碼方式的準則，確保轉換路徑的快速和清晰。 時序分析與優化： 詳細講解建立時間（$T_{SU}$）、保持時間（$T_{H}$）以及時鍾到輸齣延遲（$T_{CO}$）的計算和裕量管理。介紹如何通過調整布局布綫策略來滿足苛刻的係統時序要求。 資源分配與共享： 討論如何高效利用CPLD內部的乘積項（Product Terms）和寄存器資源，避免資源浪費和邏輯擁塞。 5. 嵌入式係統接口與應用： CPLD常用於係統啓動引導、時序控製、簡單的邏輯翻譯以及作為主控芯片的“膠水邏輯”。本書將探討CPLD與其他關鍵器件（如微處理器、存儲器、專用總綫接口）進行高速、可靠通信的設計模式。這包括簡單的握手協議實現、地址解碼邏輯的構建以及數據緩衝器的設計。 三、 學習資源與配套支持 本導引的配套範例光碟是其重要的組成部分。光碟中收錄瞭與書本內容同步的、經過驗證的設計案例。這些案例涵蓋瞭從基礎計數器、移位寄存器到更復雜的總綫接口控製器等多種應用場景。讀者可以直接在光碟提供的開發環境中編譯、仿真並下載這些示例，通過“做中學”的方式，直觀地理解理論知識在實際硬件上的映射效果。所有範例代碼均采用業界標準語言編寫，便於讀者參考和遷移至自己的項目中。 四、 目標讀者群體 本書麵嚮以下群體： 1. 電子工程專業的本科生和研究生： 作為數字電路設計課程的配套實踐教材，幫助學生建立紮實的PLD設計能力。 2. 硬件設計工程師： 特彆是那些需要快速原型驗證、進行産品固件升級邏輯（Bootloader/Fallback Logic）設計或係統初始化控製的工程師。 3. 嵌入式係統開發者： 需要深入理解底層硬件控製、I/O擴展和係統時序匹配的開發者。 4. 自學者與技術愛好者： 希望係統學習數字邏輯設計、HDL編程及可編程器件應用技術的進階讀者。 總結： 《CPLD全方位導引（第二版）》緻力於成為CPLD設計領域內兼具理論深度和工程實用性的標杆讀物。它不僅傳授“如何做”，更深入解析“為什麼這樣設計”，引導讀者掌握一套嚴謹、高效、麵嚮最終硬件實現的CPLD開發方法論。通過對第二版內容的全麵更新和配套光碟的實踐支持，讀者將能迅速提升在復雜可編程邏輯器件設計領域的專業能力。

第一章 CPLD多采多姿－快速入門
1-1 從做中學Quartus II專案管理
1-2 VHDL快速入門
1-3 變更設計
1-4 主動控製
1-5 RGB LED控製電路設計
1-6 動態移位電路設計

第二章 傳統人機介麵－鍵盤與七節顯示器
2-1 認識鍵盤與其驅動設計
2-2 認識七節顯示器模組與其驅動設計
2-3 鍵盤組與七節顯示器之介麵
2-4 實例演練
2-5 新增功能
2-6 鍵盤應用－下數計數器
2-7 顯示器遮沒前導零
2-8 鍵盤應用－選擇功能

第三章 另類輸入－鏇轉編碼器應用
3-1 認識鏇轉編碼器
3-2 電路設計
3-3 實例演練
3-4 變更設計
3-5 數位調光燈設計

第四章 炫光奪目－PWM 應用
4-1 LED Bar深度之旅
4-2 LED方陣快砲
4-3 七節顯示器巧妙應用
4-4 RGB LED超絕展示

第五章 活動看闆－DM13A與LED陣列
5-1 認識LED陣列
5-2 認識DM13A串列傳輸定電流驅動器
5-3 基本DM13A介麵電路
5-4 PWM看闆控製
5-5 跑馬燈展示
5-6 垂直捲動控製

第六章 LCD介麵－任我行
6-1 認識LCD模組
6-2 LCM介麵電路設計
6-3 LCD應用電路－使用８位元介麵
6-4 LCD應用電路－使用４位元介麵

第七章 數位溫控－TC74應用
7-1 認識TC74溫度感測IC與I2C介麵
7-2 I2C介麵電路設計
7-3 以七節顯示器展示溫度
7-4 以LED陣列展示溫度
7-5 以LCM展示溫度

第八章 萬年曆應用－MCP79410應用
8-1 認識MCP79410萬年曆
8-2 萬年曆應用－使用七節顯示器
8-3 萬年曆應用－使用LCM
8-4 萬年曆應用－使用32x16LED陣列

第九章 動力十足－馬達驅動
9-1 認識步進馬達、直流馬達與驅動電路
9-2 PWM驅動直流馬達
9-3 電扇控製
9-4 步進馬達控製

附錄 安裝驅動程式與數位乙級術科應用

评分☆☆☆☆☆

這本《CPLD全方位導引（第二版）》真是來得太及時瞭！我最近剛好在學習嵌入式係統設計，CPLD是其中一個繞不開的關鍵環節。一開始拿到手，我還擔心這本書會不會過於理論化，難以消化。但事實證明，我的擔憂是多餘的。作者的講解邏輯清晰，結構緊湊，每章都圍繞著一個核心主題展開，並且深入淺齣。讓我印象深刻的是，書中對不同CPLD廠商的器件特性進行瞭比較分析，這對於我們這些需要實際選型的工程師來說，提供瞭非常寶貴的參考信息。而且，它不僅僅是介紹理論，更注重實踐操作。範例光碟裏的內容非常豐富，我花瞭不少時間去研究那些代碼。尤其是調試和時序分析的部分，寫得非常細緻，讓我少走瞭很多彎路。很多時候，我遇到問題，隻需要翻翻這本書，就能找到答案。它就像一本經驗豐富的導師，在我迷茫的時候指點迷津。書中還提到瞭不少高級應用，比如信號處理和接口設計，這為我後續的學習提供瞭明確的方嚮。總的來說，這本書的實用性非常強，絕對是我近期學習過程中最得力的一本參考書。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我本來對CPLD並沒有太多的概念，隻知道它和FPGA有點類似。但朋友推薦瞭這本《CPLD全方位導引（第二版）》，我抱著試試看的心態買瞭。結果，我完全被這本書的深度和廣度所摺服！作者不僅講解瞭CPLD的基本原理，還深入探討瞭其在各種應用場景下的優勢和局限性。我最喜歡的部分是關於狀態機設計的章節，書中用非常直觀的方式解釋瞭如何構建和優化狀態機，這對於我理解復雜的控製邏輯非常有幫助。而且，書中的每一個概念都配有清晰的圖示和詳細的解釋，即便是之前完全沒有接觸過CPLD的讀者，也能很快上手。範例光碟更是亮點，裏麵提供瞭不同復雜度的項目代碼，我嘗試著運行和修改瞭一些，感覺自己的動手能力有瞭很大的提升。這本書不是那種“一本書吃透CPLD”的速成教材，而是提供瞭一個完整的學習路徑，讓你能夠係統地掌握CPLD的設計和應用。我已經迫不及待地想把裏麵的知識運用到我自己的項目中去瞭！

评分☆☆☆☆☆

拿到《CPLD全方位導引（第二版）【附範例光碟】》這本書，我最直接的感受就是“紮實”。這絕對不是那種賣弄概念的書，而是真正深入到CPLD設計細節的實操指南。作者對於各個知識點的講解都非常到位，而且循序漸進，不會讓讀者感到突兀。我之前一直覺得CPLD的設計過程很復雜，特彆是時序約束和時序分析，總是讓我頭疼。但看瞭這本書之後，我發現自己對這些概念有瞭全新的認識。書中詳細講解瞭如何進行時序約束，如何分析時序報告，以及如何根據時序報告來優化設計。這對於我解決實際設計中的時序問題至關重要。範例光碟裏的內容也非常給力，我嘗試著編譯和仿真瞭幾個比較復雜的例子，收獲頗豐。它不僅僅是代碼的堆砌，更像是作者手把手地教我如何去構建和調試一個完整的CPLD項目。這本書不僅適閤初學者，對於有一定經驗的設計者來說，也能從中獲得不少啓發。它是一本值得反復閱讀和實踐的工具書。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量都相當不錯，拿在手裏很有質感。內容方麵，《CPLD全方位導引（第二版）》可以說是一本名副其實的“全方位”指南。它從零開始，逐步深入，涵蓋瞭CPLD器件的選型、設計流程、開發工具的使用、以及實際的工程應用。我之前參加過一些CPLD的培訓，但感覺還是不如這本書講得全麵和深入。作者的敘述風格非常專業，但又不失易懂，很多復雜的概念都通過生動的比喻和實際的例子來解釋。尤其值得稱贊的是，書中對於不同CPLD架構的特點和適用場景進行瞭詳細的對比，這讓我對各種CPLD器件有瞭更清晰的認識。範例光碟的內容也十分給力，裏麵不僅有代碼，還有一些講解視頻，非常適閤我這種喜歡邊看邊學的讀者。我特彆喜歡書中關於“設計優化”的部分，它教會瞭我如何在保證功能正確性的前提下，提高CPLD的性能和降低功耗。這本書對於任何想要在數字邏輯設計領域有所建樹的工程師來說，都是不可或缺的工具。

评分☆☆☆☆☆

哇，拿到這本《CPLD全方位導引（第二版）【附範例光碟】》，光是這厚度就讓人充滿期待！翻開第一頁，就好像打開瞭通往數字邏輯設計奇妙世界的大門。作者的文字功底相當不錯，沒有那種枯燥的教科書式說教，而是用一種很平易近人的方式，循序漸進地引導著我。從最基礎的CPLD概念介紹，到各種內建模塊的應用，再到復雜的時序控製，每一個環節都講得非常透徹。尤其是那些圖示，簡直是神來之筆，讓抽象的電路概念一下子變得生動形象。我之前對FPGA和CPLD一直有些混淆，看瞭這本書之後，終於理清瞭它們之間的關係和各自的優勢。而且，書中舉的例子都非常貼近實際應用，不是那種脫離實際的理論推導。我尤其喜歡其中一個關於LED閃爍控製的章節，雖然很簡單，但它讓我第一次真正感受到用硬件描述語言編寫邏輯的魅力。附帶的光碟更是錦上添花，裏麵有大量的範例代碼和仿真工具，我迫不及待地想把書本上的知識轉化為實際操作。總而言之，這本書絕對是CPLD初學者入門的寶典，也是進階者鞏固和拓展知識的絕佳參考。