可程式邏輯設計實習全一冊（附範例、動態影音教學光碟及PCB闆） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 可程式邏輯設計
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1.本書著重理論與實務並用，「相關知識」使讀者對該章節的理論有所瞭解，而「實習工作項目」，讀者可以依照本書詳細的敘述步驟將理論實作齣來，以驗證是否正確。

　　2.本書各章節都有實作工作項目操作、實習紀錄與學後評量，可強化實作能力，並瞭解同學的學期成效。

　　3.本書加上「腦力激盪」實作題目，讓讀者具備基本能力後可以進階實作。

　　4.作者參與國教署與颱達電建置的「MOOCx 教學平颱」，讓讀者能藉由綫上學習提升專業知識與補救教學用。

　　5.使用數位電子乙級CPLD 子闆，搭配Altera 公司的Quartus II 軟體實作，讀者學習此課程之後，亦可參加數位電子乙級技術士證照考試。

　　6.附常用IO闆，可讓讀者練習SMD與基礎元件銲接，此IO闆可與其他專業實作課程互用，節省裝配麵包闆電路時間。

以下是一本關於可程式邏輯設計實習的圖書的簡介，不包含您提供的書名信息及其附帶的任何材料（如範例、光碟、PCB闆）： --- 數字化邏輯的基石：從理論到實踐的係統化探索 書名： 《嵌入式係統設計中的可程式邏輯元件應用》 作者： [此處留空，或使用作者筆名/虛構名] 頁數： 約650頁 開本： 16開 裝幀： 精裝（或 膠裝） --- 內容概述： 本書旨在為讀者提供一個全麵且深入的視角，聚焦於現代電子工程與嵌入式係統設計領域中，可程式邏輯元件（Programmable Logic Devices, PLD）的理論基礎、設計流程、核心應用技術以及在實際工程問題中的解決方案。我們摒棄瞭對基礎數字電路的冗餘敘述，直接切入可程式化架構的復雜性與應用潛力，為具有一定電子或計算機基礎的工程師、高年級本科生及研究生提供一份高效、實用的進階參考資料。 全書結構清晰，由基礎理論構建開始，逐步深入至復雜的係統級設計與優化。內容覆蓋瞭從最基本的邏輯門級描述到高度抽象的寄存器傳輸級（RTL）建模，並強調瞭在不同技術節點（如FPGA與CPLD）下的設計考量。 第一部分：可程式邏輯元件核心技術解析 本部分奠定瞭理解現代可程式邏輯設計的基礎。我們首先對市場主流的可程式邏輯架構進行分類剖析，重點講解現場可編程門陣列（FPGA）的內部結構，包括查找錶（LUTs）、觸發器、布綫資源以及時鍾管理單元（CMU）的工作原理。 深入探討瞭可程式邏輯設計中至關重要的硬件描述語言（HDL）。本書選取Verilog HDL作為主要的描述語言，輔以必要的VHDL對比說明。內容細緻入微，不僅涵蓋瞭結構化、數據流和行為級建模，更著重於描述性代碼到實際硬件電路映射的過程分析。特彆是，我們詳細討論瞭如何利用並發結構（`always`、`initial`塊）和順序結構（`if-else`、`case`）來精確控製綜閤工具的輸齣，確保生成的邏輯網錶符閤設計預期，而非僅僅是功能仿真通過。 第二部分：綜閤與實現流程的工程化視角 成功的邏輯設計不僅在於代碼的正確性，更在於高效的實現流程。本部分將設計流程視為一個工程化的管道，詳細闡述瞭從設計輸入到目標芯片配置文件的全過程。 設計約束的製定與應用： 這一章節是本書的重點之一。我們強調瞭時序約束（Timing Constraints）在高性能設計中的核心地位。通過對靜態時序分析（STA）原理的深入講解，讀者將學會如何設置和解讀建立時間（Setup Time）、保持時間（Hold Time）和時鍾周期要求。書中提供瞭大量實例，說明如何通過調整約束文件（如SDC格式）來優化關鍵路徑，確保設計滿足係統級時鍾頻率要求。 布局布綫與資源優化： 深入探討瞭綜閤工具（Synthesis Tools）和布局布綫工具（Place & Route Tools）的內部算法。我們分析瞭資源衝突、時序違例與邏輯單元（LUT）的過度使用之間的相互關係。針對資源受限或麵積要求苛刻的設計，書中提齣瞭邏輯資源的重定時（Retiming）、資源共享（Resource Sharing）以及流水綫化（Pipelining）的高級優化策略。 第三部分：先進的時序控製與同步設計 在高速數字係統中，時序是決定係統穩定性的關鍵。本部分專注於如何管理和控製時鍾域之間的交互。 多時鍾域交互與亞穩態處理： 詳細闡述瞭亞穩態（Metastability）的産生機理，並係統性地介紹瞭業界標準的同步器設計模式（如雙觸發器同步器、握手協議等）。針對復雜的異步FIFO設計，我們提供瞭基於跨時鍾域信號傳輸的魯棒性建模方法，確保數據在不同頻率時鍾域間可靠傳遞。 時鍾分配網絡與抖動分析： 分析瞭FPGA內部的時鍾網絡結構，如專用時鍾管理單元（PLL/MMCM）的配置與參數選擇。同時，引入瞭時鍾抖動（Jitter）和相位噪聲的概念，並指導讀者如何通過仿真工具評估和減輕這些對係統性能的影響。 第四部分：典型係統模塊的硬件實現範例 本部分聚焦於將理論知識應用於實際的係統模塊構建。所有討論均圍繞如何利用PLD的並行性來加速傳統串行處理任務。 高性能數據通路設計： 涵蓋瞭高速加法器、乘法器（包括CORDIC算法在PLD中的實現）、以及FIR濾波器和FFT核心的RTL級設計。重點在於如何對這些算法進行硬件加速的流水綫劃分，以達到最大吞吐率。 內存接口與數據緩存結構： 探討瞭如何高效地驅動外部DDR/SRAM存儲器，包括狀態機設計以控製內存的讀寫周期。同時，介紹瞭片上內存資源（如Block RAM/M20K）的最佳利用模式，例如雙端口配置和初始化數據的加載方式。 通信協議加速器設計： 選取瞭如SPI、I2C等低速接口的控製器設計，並拓展至更復雜的如PCI Express或Ethernet MAC層協議的處理邏輯。這些實例展示瞭PLD在定製化I/O和協議解析中的強大能力。 第五部分：係統集成與仿真驗證策略 本書強調瞭設計驗證在整個開發周期中的重要性，並引入瞭更貼近行業標準的驗證方法學。 功能驗證與自檢： 除瞭基礎的波形仿真，本書詳細介紹瞭如何構建測試平颱（Testbench），包括激勵生成器、參考模型與結果校驗模塊的編寫。特彆強調瞭僞隨機激勵的生成在發現隱藏Bug中的作用。 硬件在環（HIL）驗證概念： 簡要介紹並對比瞭基於軟件仿真與實際硬件調試的區彆。引導讀者思考如何設計可調試的接口（如JTAG或自定義調試總綫）以便於在實際硬件平颱上進行時序和功能驗證。 --- 適用對象： 具備數字邏輯基礎，希望深入學習FPGA/CPLD設計流程的電子工程或計算機專業學生。 需要掌握現代硬件描述語言（HDL）高級應用和時序優化的係統設計工程師。 從事嵌入式係統、實時數據處理、硬件加速領域的研究人員。 本書內容嚴謹，注重工程實踐的準確性與效率，旨在幫助讀者跨越理論與高效硬件實現之間的鴻溝。

CH1 工場衛生安全及邏輯設計應用介紹
1-1 實習工場設施介紹
1-2 工業安全及衛生
1-3 消防安全
1-4 PLD 晶片設計應用介紹

CH2 可程式邏輯裝置(PLD) 實習儀器及軟體操作使用
2-1 PLD 實習儀器使用及測試( 數位乙級EPM3064 子闆製作)
2-2 PLD 軟體之操作使用(ALTERA Quartus II)

CH3 基本邏輯閘
3-1 CMOS IC 邏輯準位之量測實習
3-2 基本邏輯閘功能實習

CH4 組閤邏輯
4-1 第摩根定理實習
4-2 邏輯閘互換實習
4-3 布林代數應用實習

CH5 加減法器
5-1 半加器實習
5-2 全加器實習
5-3 半減器實習
5-4 全減器實習
5-5 並列加法器與並列減法器實習
5-6 BCD 加法器

CH6 組閤邏輯電路應用
6-1 編碼器及解碼器實習
6-2 多工器及解多工器實習
6-3 比較器
6-4 應用實例

CH7 正反器
7-1 RS 閂鎖器實習
7-2 RS 正反器實習
7-3 JK 正反器實習
7-4 D 型正反器實習
7-5 T 型正反器實習
7-6 正反器互換實習

CH8 循序邏輯電路應用
8-1 時鍾脈波産生器實
8-2 計數器實習
8-3 移位暫存器實習
8-4 紅綠燈電路實習
8-5 應用實例

附錄一 除頻4M 電路lpm_counter 元件設定
附錄二 使用腳位設定為三態

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這次拿到這本《可程式邏輯設計實習全一冊》，說實話，第一眼看到書名，我就知道這不是一本泛泛而談的入門教材。我本身在電子科係唸書，對於FPGA和VHDL/Verilog這些名詞並不陌生，但實際操作時總覺得少瞭點什麼，像是隔著一層紗，看得到但摸不著。拿到這本書，我最期待的就是它的「實習」和「全一冊」這幾個關鍵字。颱灣的技職教育，我一直覺得實作纔是王道，光紙上談兵是很難建立紮實的基礎的。這本書從書名上就強調瞭實作導嚮，這點非常吸引我。而且「全一冊」的意思是說，從頭到尾，所有的概念、技術、甚至是一些進階應用，都能在這本書裡麵找到脈絡，不需要再東拼西湊地去找其他資料，這對我們這些忙碌的學生來說，絕對是省時省力的大福音。我特別想知道書裡麵的範例會不會跟得上業界的腳步，畢竟我們學習的目標終究是要投入職場的，如果範例過於老舊，那學習的意義就會大打摺扣。而且「附範例」這點，光是文字描述可能還不夠，我更期待的是書中能提供清晰、可操作的程式碼，最好還能有常見的設計流程，這樣纔能真正學到東西，而不是被動地跟著書本的指示走。

评分☆☆☆☆☆

對我這個非本科係，但對電子設計抱有濃厚興趣的自學者來說，一本好的、能夠引導入門的書籍至關重要。《可程式邏輯設計實習全一冊》這個書名，最吸引我的就是「實習」兩個字。我發現很多關於FPGA或CPLD的書籍，都寫得像是大學教授的講義，離實際操作總是有點距離。我渴望的是那種能讓我「動手做」，並且能看到結果的學習過程。書名中的「全一冊」也讓我感到安心，我希望這本書能夠涵蓋從最基礎的數位邏輯概念，到進階的VHDL/Verilog程式設計，再到如何將程式燒錄到硬體上，以及最後的硬體驗證。我特別期待書中的範例，希望它能由淺入深，循序漸進。例如，從簡單的LED閃爍、按鈕輸入判斷，到實現一些基礎的計算單元，甚至是像簡單的音頻或視頻處理的應用。另外，「附範例」也是我非常看重的部分，我希望這些範例能夠是完整的、可以直接使用的，並且附帶詳細的程式碼解釋，而不是隻有關鍵部分的程式片段。我希望透過這些範例，我能學到如何分析問題、如何設計解決方案，以及如何將設計轉化為實際的硬體。

评分☆☆☆☆☆

我個人對於「動態影音教學光碟」這個部分，是抱持著高度期待的。我常常覺得，光靠文字和圖片來學習硬體設計，總是有那麼一點「隔靴搔癢」的感覺，尤其是在理解一些抽象的概念，像是時序圖、狀態機的運作原理，或是硬體的接線方式時，如果能有動態的教學影片，那理解起來就會事半功倍。我希望這片光碟裡的教學影片，能夠由經驗豐富的老師來講述，語速適中，畫麵清晰，能夠清楚地展示每一個操作步驟，例如軟體介麵的操作、程式碼的編寫、程式的編譯和下載過程，以及如何觀察硬體的輸齣。我還希望，影片中能夠包含一些常見的錯誤排除方法，以及一些進階的設計技巧。此外，如果影片能夠提供一些與書本內容呼應的互動式練習，例如在影片中提齣問題，然後引導我們去書本中尋找答案，或者反之，在書本中引導我們去觀看相關的教學影片，那就更完美瞭。總之，我認為這片影音光碟，將是這本書提升學習體驗和效率的關鍵。

评分☆☆☆☆☆

拿到這本《可程式邏輯設計實習全一冊》，我最感興趣的還是它「PCB闆」的附贈。這年頭，很多教學書隻停留在理論層麵，或者最多附上一些電路圖，但很少有機會能直接拿到一片實際的PCB闆。這代錶著什麼？代錶著我們可以立即將書本上的知識應用到實體硬體上，這對於初學者來說，絕對是跨齣實踐一大步。我非常好奇這片PCB闆會是怎麼樣的設計，它上麵會有哪些元件？會不會已經預先焊接好瞭一些基礎的開發闆元件，讓我們可以直接上手？我希望這塊PCB闆的設計能夠是通用性強的，也就是說，它可以支援書本裡麵的大部分範例，或者說，我們可以透過這塊PCB闆來驗證書本上的設計。另外，我還想知道，這塊PCB闆有沒有提供額外的擴充接口，讓我們未來可以自行添加其他的模組，例如感測器、顯示器等等，這樣一來，這塊PCB闆的實用性就會大大提升，而不隻是單純的教學工具。我認為，能夠將理論和實體結閤，是學習任何技術最重要的環節，而這塊PCB闆的齣現，無疑是將這個環節往前推進瞭一大步。

评分☆☆☆☆☆

老實說，我對坊間的電子教科書有些「免疫力」，很多書都寫得太學術、太理論，讀起來讓人昏昏欲睡，更不用說實際應用瞭。所以當我翻開這本《可程式邏輯設計實習全一冊》時，我的心態是抱著「試試看」的心情。我最關心的是它能不能讓我有「動手做」的感覺。書名中的「範例」我會仔細研究，希望能看到一些實際的專案設計，而不隻是簡單的邏輯閘組閤。像是可能有一些基礎的數碼管顯示、簡單的狀態機控製，甚至是更進一步的SPI、I2C通訊介麵的實作。如果能有完整的專案，包含硬體連接、程式碼編寫、時序分析，甚至是一些除錯的技巧，那就太棒瞭。此外，「動態影音教學光碟」這個部分，我認為是這本書最大的亮點之一。現在的學生，很多都習慣透過影音來學習，比起枯燥的文字，生動的影像教學更能幫助我們理解複雜的觀念。我希望光碟裡的教學影片能清晰、條理分明，並且能夠呼應書本的內容，讓我在閱讀時遇到瓶頸時，可以透過影片來加深理解。尤其是一些硬體接線的步驟，或是軟體操作的流程，透過影片來呈現，絕對比單純看圖更容易上手。