第1章基礎知識

1.1概述

1.1.1數字信號與模擬信號

1.1.2數字繫統的基本結構

1.2常用數制及其轉換

1.2.1十進制

1.2.2二進制

1.2.3二進制與十進制之間的相互轉換

1.2.4八進制數和十六進制數及其與二進制數之間的轉換

1.2.5八進制在數制轉換中的橋梁作用

1.2.6不同數制數據的後綴表示

1.3帶符號二進制數的表示方法

1.3.1原碼

1.3.2反碼

1.3.3補碼

1.3.4二進制數的加、減法運算

1.4常用編碼

1.4.1二?十進制編碼(BCD碼)

1.4.2格雷碼

1.4.3ASCII碼

1.5Proteus軟件簡介

1.5.1Proteus簡介

1.5.2Proteus ISIS簡介

1.5.3Proteus ISIS實用快捷鍵

本章小結

思考題與習題19[][]◆[]數字邏輯與數字繫統設計——基於Proteus VSM和Verilog
HDL目錄[][]第2章邏輯代數基礎

2.1邏輯變量與邏輯函數

2.2基本邏輯運算與基本邏輯門

2.2.1邏輯與運算和與門

2.2.2邏輯或運算和或門

2.2.3邏輯非運算和非門

2.2.4基本邏輯門的其他符號表示

2.2.5由基本邏輯門構成的其他復合門

2.3邏輯代數的公式與規則

2.3.1基本公式

2.3.2常用公式

2.3.3關於等式的基本規則

2.4邏輯函數的表示方法

2.4.1邏輯真值表

2.4.2邏輯函數表達式

2.4.3邏輯圖

2.4.4卡諾圖

2.4.5波形圖

2.5邏輯函數的標準形式

2.5.1常用的邏輯函數式

2.5.2邏輯函數的與?或式和或?與式

2.5.3小項和項

2.5.4邏輯函數的標準與?或式和標準或?與式

2.6邏輯函數的化簡方法

2.6.1邏輯函數的公式法化簡

2.6.2邏輯函數的卡諾圖法化簡

本章小結

思考題與習題

第3章邏輯門電路

3.1基本邏輯門電路

3.1.1二極管門電路

3.1.2三極管非門電路

3.2CMOS管門電路

3.2.1CMOS反相器

3.2.2CMOS與非門

3.2.3CMOS或非門

3.2.4其他類型CMOS門

3.3TTL門電路

3.3.1TTL與非門的基本結構和工作原理

3.3.2TTL與非門的電壓傳輸特性與抗干擾能力

3.3.3TTL與非門的I/O特性與帶負載能力

3.3.4TTL與非門的動態特性

3.3.5TTL與非門的主要性能參數

3.4CMOS和TTL集成邏輯門電路簡介

3.4.1CMOS集成邏輯門電路

3.4.2TTL集成邏輯門電路

本章小結

思考題與習題

第4章組合邏輯基礎

4.1概述

4.2組合邏輯電路的分析

4.3組合邏輯電路的設計

4.4組合邏輯電路中的競爭?冒險

4.4.1競爭?冒險的產生

4.4.2競爭?冒險的判斷

4.4.3競爭?冒險的消除方法

4.5組合邏輯電路的Verilog HDL編程入門

4.5.1可編程邏輯器件與硬件描述語言簡介

4.5.2Verilog HDL組合邏輯電路設計實例

本章小結

思考題與習題

第5章組合邏輯電路

5.1譯碼器

5.1.1二進制譯碼器

5.1.2二?十進制譯碼器

5.1.3半導體數碼管和七段字形碼譯碼器

5.2編碼器

5.2.1二進制編碼器

5.2.2二進制優先編碼器

5.2.3二?十進制編碼器

5.3數據分配器與數據選擇器

5.3.1數據選擇器

5.3.2數據分配器

5.4數值比較電路

5.4.1比較原理

5.4.24位比較器

5.5算術運算電路

5.5.1二進制加法器

5.5.2二進制減法器

5.6奇偶校驗電路

5.6.1奇偶校驗的基本原理

5.6.2集成電路奇偶校驗發生器/校驗器

5.7中規模集成電路構成組合電路的分析與設計

5.7.1分析方法

5.7.2設計方法

本章小結

思考題與習題

第6章時序邏輯基礎

6.1時序邏輯電路概述

6.1.1時序邏輯電路的特點

6.1.2時序邏輯電路的結構模型

6.1.3時序邏輯電路的分類

6.1.4時序邏輯電路的表示方法

6.2觸發器

6.2.1RS觸發器

6.2.2D觸發器

6.2.3JK觸發器

6.2.4T觸發器

6.2.5不同類型觸發器間的轉換

6.2.6集成觸發器及其參數

6.3基於觸發器時序邏輯電路的分析

6.3.1基於觸發器時序邏輯電路的分析步驟

6.3.2基於觸發器時序邏輯電路的分析舉例

6.4基於觸發器時序邏輯電路的設計

6.4.1基於觸發器時序邏輯電路的設計步驟

6.4.2基於觸發器時序邏輯電路的設計舉例

本章小結

思考題與習題

第7章時序邏輯電路

7.1寄存器

7.1.1數碼寄存器

7.1.2鎖存器

7.1.3移位寄存器

7.2計數器

7.2.1計數器分類

7.2.2同步集成計數器

7.2.3異步集成計數器

7.2.4基於MSI計數器的任意M進制計數器

7.2.5移位寄存器型計數器

7.3順序脈衝發生器

7.3.1由計數器和譯碼器構成的順序脈衝發生器

7.3.2環形計數器作為順序脈衝發生器

7.4基於MSI時序邏輯電路的分析與設計

7.4.1基於MSI時序邏輯電路的分析

7.4.2基於MSI時序邏輯電路的設計

本章小結

思考題與習題

第8章脈衝數字電路

8.1多諧振蕩器

8.1.1TTL環形多諧振蕩器

8.1.2CMOS多諧振蕩器

8.2單穩態觸發器

8.2.1微分型單穩態觸發器

8.2.2積分型單穩態觸發器

8.2.3集成單穩態觸發器

8.2.4單穩態觸發器的應用

8.3施密特觸發器

8.3.1施密特觸發器的特性

8.3.2門電路構成的施密特觸發器

8.3.3集成施密特觸發器

8.3.4施密特觸發器的應用舉例

8.4555定時器及其應用

8.4.1555定時器

8.4.2555定時器構成單穩態觸發器

8.4.3555定時器構成多諧振蕩器

8.4.4555定時器構成施密特觸發器

本章小結

思考題與習題

第9章轉換電路

9.1數/模轉換電路

9.1.1數/模轉換的基本概念

9.1.2權電阻網絡DAC

9.1.3倒T型電阻網絡DAC

9.1.4DAC的主要技術指標

9.1.5集成DAC及應用舉例

9.2模/數轉換電路

9.2.1逐次逼近型ADC

9.2.2並行比較型ADC

9.2.3雙積分型ADC

9.2.4ADC的主要技術指標

9.2.5集成ADC及應用舉例

9.3壓/頻轉換電路

9.3.1電壓/頻率轉換器LM331

9.3.2基於LM331的電壓/頻率轉換電路

9.3.3基於LM331的頻率/電壓轉換電路

本章小結

思考題與習題

第10章可編程邏輯基礎

10.1可編程邏輯概述

10.1.1PLD分類

10.1.2PLD的開發流程

10.1.3PLD的邏輯表示

10.2通用陣列邏輯GAL

10.2.1GAL的結構及工作原理

10.2.2GAL的編程

10.3復雜可編程邏輯器件CPLD

10.3.1MAX7000繫列CPLD

10.3.2Altera MAX Ⅱ繫列CPLD

10.4現場可編程門陣列FPGA

10.4.1FPGA簡介

10.4.2Altera Cyclone繫列FPGA

10.4.3Cyclone FPGA器件的編程

10.4.4Altera在Cyclone繫列之後推出的新產品簡介

本章小結

思考題與習題

第11章數字繫統設計基礎

11.1數字繫統概述

11.1.1數字繫統的基本概念

11.1.2數字繫統設計的一般過程

11.2數字頻率計的原理與設計

11.2.1數字頻率計的原理

11.2.2數字頻率計的設計與實現

11.3十字路口交通燈控制繫統設計

11.3.1設計要求

11.3.2設計原理

11.3.3Proteus ISIS環境下的設計與仿真

11.3.4基於Verilog HDL的設計

本章小結

思考題與習題

附錄AProteus ISIS用法簡介309附錄BVerilog HDL語言簡介311B.1文字規則

B.2數據類型

B.3運算符

B.4基本語句

附錄CQuartus Ⅱ 9.1集成開發環境用法簡介317附錄D常用IC引腳圖

參考文獻323第7章概時序邏輯電路論

7.1寄存器

7.1.1數碼寄存器

7.1.2鎖存器

7.1.3移位寄存器

7.2計數器

7.2.1計數器分類

7.2.2同步集成計數器

7.2.3異步集成計數器

7.2.4基於MSI計數器的任意M進制計數器

7.2.5移位寄存器型計數器

7.3順序脈衝發生器

7.3.1由計數器和譯碼器構成順序脈衝發生器

7.3.2環形計數器作為順序脈衝發生器

7.4基於MSI時序邏輯電路的分析與設計

7.4.1基於MSI時序邏輯電路的分析

7.4.2基於MSI時序邏輯電路的設計

本章小結

思考題與習題

第8章脈衝數字電路

8.1多諧振蕩器

8.1.1TTL環形多諧振蕩器

8.1.2CMOS多諧振蕩器

8.2單穩態觸發器

8.2.1微分型單穩態觸發器

8.2.2積分型單穩態觸發器

8.2.3集成單穩態觸發器

8.2.4單穩態觸發器的應用

8.3施密特觸發器

8.3.1施密特觸發器的特性

8.3.2門電路構成的施密特觸發器

8.3.3集成施密特觸發器

8.3.4施密特觸發器的應用舉例

8.4555定時器及其應用

8.4.1555定時器

8.4.2555定時器構成單穩態觸發器

8.4.3555定時器構成多諧振蕩器

8.4.4555定時器構成施密特觸發器

本章小結

思考題與習題

第9章轉換電路

9.1數/模轉換電路

9.1.1數/模轉換的基本概念

9.1.2權電阻網絡DAC

9.1.3倒T型電阻網絡DAC

9.1.4DAC的主要技術指標

9.1.5集成DAC及應用舉例

9.2模/數轉換電路

9.2.1逐次逼近型ADC

9.2.2並行比較型ADC

9.2.3雙積分型ADC

9.2.4ADC的主要技術指標

9.2.5集成ADC及應用舉例

9.3壓/頻轉換電路

9.3.1電壓/頻率轉換器LM331

9.3.2基於LM331的電壓/頻率轉換電路

9.3.3基於LM331的頻率/電壓轉換電路

本章小結

思考題與習題

第10章可編程邏輯基礎

10.1可編程邏輯概述

10.1.1PLD分類

10.1.2PLD的開發流程

10.1.3PLD的邏輯表示

10.2通用陣列邏輯GAL

10.2.1GAL的結構及工作原理

10.2.2GAL的編程

10.3復雜可編程邏輯器件CPLD

10.3.1MAX7000繫列CPLD

10.3.2Altera MAX II繫列CPLD

10.4現場可編程門陣列FPGA

10.4.1FPGA簡介

10.4.2Altera Cyclone繫列FPGA

10.4.3Cyclone FPGA器件的編程

10.4.4Altera在Cyclone繫列之後推出的新產品簡介

本章小結

思考題與習題

第11章數字繫統設計基礎

11.1數字繫統概述

11.1.1數字繫統的基本概念

11.1.2數字繫統設計的一般過程

11.2數字頻率計的原理與設計

11.2.1數字頻率計的原理

11.2.2數字頻率計的設計與實現

11.3十字路口交通燈控制繫統設計

11.3.1設計要求

11.3.2設計原理

11.3.3Proteus ISIS環境下的設計與仿真

11.3.4基於Verilog HDL的設計

本章小結

思考題與習題

附錄AProteus ISIS用法簡介312附錄BVerilog HDL語言簡介314B.1文字規則

B.2數據類型

B.3運算符

B.4基本語句

附錄CQuartus II 9.1集成開發環境用法簡介320附錄D常用IC引腳圖

參考文獻326第1章概論

1.1什麼是單片機

1.2單片機的發展過程及趨勢

1.3單片機的特點及應用場合

1.4單片機與嵌入式繫統

1.5MCS?51繫列單片機

習題與思考

第2章MCS?51單片機的硬件結構及工作原理

2.1單片機的內部結構

2.2單片機的封裝及引腳功能說明

2.2.1單片機的封裝

2.2.2單片機的引腳功能說明

2.3單片機的微處理器

2.3.1運算器

2.3.2控制器

2.3.3振蕩器、時鐘電路及時序

2.4單片機的復位

2.4.1單片機的復位功能

2.4.2常用的復位電路

2.5單片機的存儲繫統

2.5.1單片機存儲繫統結構

2.5.2程序存儲器

2.5.3數據存儲器

2.5.4特殊功能寄存器

2.6MCS?51單片機並行I/O端口結構及其功能

2.6.1並行I/O端口的內部結構28[][]◆[]單片機原理與接口技術教程目錄[][]2.6.2並行I/O端口的讀?修改?回寫操作


2.7單片機外部總線擴展

2.7.1單片機外部總線擴展的結構

2.7.2地址空間的分配及譯碼

2.7.3擴展外部程序存儲器的電路設計

2.7.4擴展外部數據存儲器的電路設計

2.8單片機定時器/計數器的結構及功能

2.8.1定時器/計數器的結構及工作原理

2.8.2定時器/計數器的控制與狀態寄存器

2.8.3MCS?51定時器/計數器0和1的工作方式

2.8.4MCS?51定時器/計數器2的工作方式

2.9串行通信

2.9.1串行通信概論

2.9.2串行通信總線標準及接口

2.9.3MCS?51串行接口的組成

2.9.4MCS?51串行接口的工作方式

2.9.5MCS?51串行接口波特率的設置

2.10中斷繫統

2.10.1中斷繫統的結構

2.10.2中斷響應

2.10.3中斷請求的撤銷

習題與思考

第3章MCS?51單片機的指令繫統

3.1指令繫統概述

3.1.1指令的概念

3.1.2指令繫統符號標識的說明

3.2尋址方式

3.2.1立即尋址

3.2.2寄存器尋址

3.2.3間接尋址

3.2.4直接尋址

3.2.5變址尋址

3.2.6相對尋址

3.2.7位尋址

3.3指令分類介紹

3.3.1數據傳送類指令

3.3.2算術運算類指令

3.3.3邏輯運算類指令

3.3.4控制轉移類指令

3.3.5布爾（位）處理類指令

習題與思考

第4章MCS?51彙編語言程序設計

4.1彙編語言程序設計概述

4.1.1彙編語言程序設計的基本步驟與方法

4.1.2彙編語言設計常用偽指令簡介

4.2單片機彙編語言基礎程序設計舉例

4.2.1順序結構程序設計

4.2.2分支結構程序設計

4.2.3循環結構程序設計

4.2.4子程序設計

4.3彙編語言程序設計實例

4.3.1通過I/O端口驅動LED

4.3.2查詢方式的定時器應用

4.3.3中斷方式的定時器應用

習題與思考

第5章單片機C語言程序設計

5.1C51的數據類型與基本運算

5.1.1C51的數據類型、變量及存儲模式

5.1.2運算符與表達式

5.1.3基本語句

5.2函數

5.2.1函數的定義

5.2.2函數的調用

5.2.3中斷服務函數與寄存器組選擇

5.2.4函數中變量的存儲方式

5.3數組與指針

5.3.1數組的定義和引用

5.3.2字符數組

5.3.3指針的概念

5.3.4數組的指針

5.3.5指針的地址計算

5.4結構與聯合

5.4.1結構變量的定義與引用

5.4.2結構變量的初值

5.4.3結構數組

5.4.4結構指針

5.4.5聯合變量的定義與引用

5.5預處理器

5.5.1宏定義

5.5.2文件包含

5.5.3條件編譯

5.6C51程序實例

5.6.1數據的分析和處理

5.6.2串行口數據收發

5.6.3查詢方式的定時器應用

5.6.4中斷方式的定時器應用

習題與思考

第6章輸入輸出接口及繫統擴展設計

6.1鍵盤及其接口設計

6.1.1鍵盤的基本工作原理

6.1.2獨立式鍵盤接口設計

6.1.3行列式鍵盤接口設計

6.2LED顯示器及其接口設計

6.2.1數碼管顯示器的結構與工作原理

6.2.2數碼管的靜態顯示與動態顯示

6.3字符點陣LCD顯示模塊的控制——模擬總線時序驅動

6.3.11602字符點陣式LCM簡介

6.3.21602 字符點陣式LCM與單片機的接口

6.4圖形點陣LCD顯示模塊的控制——擴展總線驅動

6.4.1128×64圖形點陣液晶顯示模塊簡介

6.4.2128×64圖形點陣式LCM和單片機的接口

6.5並行輸入輸出接口的擴展

6.5.1通過串行口擴展並行輸入輸出接口

6.5.2通過繫統總線擴展並行I/O端口

6.6單片機I/O端口模擬時序操作擴展設備

6.6.1I2C串行總線的基本特點

6.6.2I2C串行總線通信協議

6.6.3單片機繫統I2C串行總線應用實例

習題與思考

第7章單片機串行通信接口

7.1Hello,World!

7.2單片機串行口查詢方式通信

7.2.1設計思路分析

7.2.2串行口查詢方式通信程序實例

7.3單片機串行口中斷方式通信

7.3.1設計思路分析

7.3.2串行口中斷方式通信程序實例

7.4通過16C550擴展串行通信接口

7.4.116C550簡介

7.4.2單片機控制16C550實現擴展串行口

7.5擴展串行口在GSM無線通信網絡中的應用

7.5.1GSM網絡概述

7.5.2GSM Modem模塊簡介

7.5.3通過GSM Modem收發短消息

7.5.4GSM Modem模塊與單片機的接口及應用

7.6通過RS?485總線實現單片機的多機通信

7.6.1單片機和RS?485總線收發器的接口電路設計

7.6.2單片機主從式多機通信的原理

7.6.3單片機主從式多機通信實例

習題與思考

第8章電話通信接口

8.1電話用戶線接口簡介

8.1.1用戶線接口的功能

8.1.2用戶線接口信號分析

8.2用戶線信號檢測及控制電路的設計

8.2.1振鈴信號檢測電路

8.2.2雙音多頻信號譯碼電路

8.2.3電話接口電路

8.2.4繼電器控制電路

8.3電話遠程遙控繫統的硬件電路設計

8.3.1CPU的選擇

8.3.2各部分電路的工作原理

8.4電話遠程遙控繫統的軟件設計

8.4.1軟件繫統分析

8.4.2繫統軟件設計

習題與思考

第9章以太網通信接口

9.1TCP/IP協議的分層結構及數據處理

9.1.1TCP/IP協議的分層結構

9.1.2TCP/IP協議數據的處理

9.2相關協議報文的格式

9.2.1以太網幀格式

9.2.2ARP報文格式

9.2.3IP報文格式

9.2.4ICMP報文格式

9.2.5UDP報文格式

9.3嵌入式精簡TCP/IP協議棧的結構及現實意義

9.3.1嵌入式精簡TCP/IP協議棧的總體結構

9.3.2嵌入式精簡TCP/IP協議棧的現實意義

9.4以太網串行口數據轉換模塊的硬件設計

9.4.1以太網接口芯片RTL8019AS

9.4.2單片機繫統接口電路設計

9.5以太網串行口數據轉換模塊的軟件設計

9.5.1串行口控制程序的設計

9.5.2RTL8019AS控制程序的設計

9.5.3精簡TCP/IP協議棧繫統工作流程及代碼分析

9.5.4以太網串行口數據轉換模塊工作實測

習題與思考

參考文獻