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第一章绪论
⑴了解电子器件的发展和设计方法的变化; ⑵了解可编程逻辑器件的概念; ⑶了解Verilog HDL不同层次的抽象级别; ⑷掌握组合和时序电路的分析和设计方法。
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●1.1可编程逻辑器件概述
本节主要介绍电子器件的发展、设计方法的变化、EDA设计方式,以及可编程逻辑器件的概念和典型应用。
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●1.2Verilog HDL简介
本节主要介绍Verilog HDL的作用,不同层次的抽象级别和设计方法。
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●1.3组合和时序电路简要回顾
本节主要回顾数字电路的真值表、卡诺图、表达式、状态转换图等概念,掌握组合和时序电路的分析和设计步骤。
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第二章Verilog语法的基本概念
⑴了解模块的基本概念; ⑵掌握描述模的三种方式; ⑶了解测试平台的基本概念; ⑷掌握测试平台的编程和信号的初始化。
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●2.1Verilog模块的基本概念
本节主要介绍模块的基本概念,学习Verilog HDL描述模块的三种方式以及它们的特点。
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●2.2Verilog用于模块的测试
本节介绍测试平台的基本概念,了解测试平台的基本特点,学会编写测试平台对模块进行测试。
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第三章模块结构和数据类型
⑴了解模块的基本构成; ⑵掌握模块调用的两种方式; ⑶深入理解三种描述方式的使用; ⑷掌握Verilog HDL的基本词法; ⑸掌握数字的表示; ⑹掌握不同类型的变量声明和使用。
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●3.1模块的结构
本节介绍模块的基本构成,学习使用结构化描述调用子模块的方法,深入理解三种描述方式的执行机制。
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●3.2数据类型及其常量和变量
本节介绍Verilog HDL的基本词法,学习Verilog HDL中数字的表示方式,掌握参数型、线网型和寄存器类型变量的声明和使用。
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第四章运算符和赋值语句
⑴掌握Verilog HDL中各种运算符的功能和使用; ⑵掌握Verilog HDL中块语句的使用和区别; ⑶了解阻塞赋值和非阻塞赋值的区别。
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●4.1运算符
本节介绍Verilog HDL中使用的运算符,包括算术运算符、位运算符、逻辑运算符、关系运算符、移位运算符、拼接运算符、条件运算符的功能和特点。
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第五章条件语句和循环语句
⑴了解条件语句if-else的功能和特点; ⑵了解多路分支语句case的功能和特点; ⑶了解各种循环语句的功能和特点; ⑷学习使用条件结构和循环结构描述具体的电路应用。
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●5.1条件语句——if-else
本节介绍条件语句if-else的格式和功能,理解条件语句执行的机制以及对电路的作用。
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●5.2多路分支语句——case
本节介绍多路分支语句case的格式和功能,以及case语句的扩展casex和casez的使用,理解多路分支语句执行的机制以及对电路的作用。
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第六章结构语句和系统任务
⑴了解initial语句和always语句的区别; ⑵掌握initial语句和always语句的使用; ⑶了解任务task和函数function结构的格式和使用; ⑷了解常用的系统任务和系统函数的功能。
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●6.1结构说明语句
本节主要介绍initial和always结构语句的格式和功能,理解两类结构语句的执行机制;进而学习initial语句在测试平台中的使用以及always语句描述组合逻辑电路和时序逻辑电路的方法。
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第七章QuartusⅡ软件环境的使用
⑴了解基于EDA软件的数字系统设计流程; ⑵掌握Quartus软件的使用; ⑶了解ModelSim仿真软件的使用流程; ⑷掌握ModelSim仿真软件的波形仿真,验证电路的功能。
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●7.1QuartusⅡ软件环境的简单使用
本节主要介绍Quartus软件环境使用的流程,包括原理图输入、HDL输入、编译、综合、功能仿真、管脚配置、下载等步骤。
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第八章常见组合逻辑电路的描述和验证
⑴了解并行电路和串行电路的优点和缺点; ⑵掌握常见的组合逻辑电路的描述和验证; ⑶掌握利用Verilog HDL的三种描述方式描述各种组合逻辑电路; ⑷学会组合逻辑电路描述的要点。
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●8.1加法器
本节主要介绍一位半加器和全加器的描述,以及串行加法器、并行加法器、超前进位加法器的描述和验证。
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●8.2乘法器
本节主要介绍并行乘法器、移位相加乘法器的描述和验证。
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第九章常见时序逻辑电路的描述和验证
⑴掌握时序逻辑电路描述的要点; ⑵掌握常见时序逻辑电路的描述和验证; ⑶掌握计数器的技术、分频和定时功能的描述; ⑷了解查找表的原理和使用; ⑸了解利用流水线提高电路速度的设计方法。
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●9.1时序逻辑电路的描述要点
本节在对比组合逻辑电路设计的基础上,介绍时序逻辑电路的描述要点,学会同步复位和异步复位的使用。
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●9.2常见的触发器
本节主要介绍常见触发器的描述和验证,包括电平触发和边沿触发的D触发器、JK触发器。
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●9.3计数器
本节主要介绍计数器的描述和验证,包括二进制计数器和多位十进制计数器的描述。
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●9.4分频器
本节主要介绍利用计数器进行分频,包括2n分频和任意模分频,进一步学习不同占空比的分频方式。
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第十章同步状态机的原理和设计
⑴了解同步状态机的原理和结构; ⑵掌握不同的编码方式的状态机编程; ⑶掌握不同always语句块的状态机编程; ⑷学习利用状态机设计较为复杂的时序逻辑电路。
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●10.1状态机的结构
本节主要介绍状态机的概念、状态机的结构,以及Mealy类型和Moore类型状态机的区别。
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●10.2可综合状态机描述的典型方法
本节主要介绍可综合状态机描述的典型方法,采用自然码编码,one-always风格进行状态机编程。
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●10.3独热码和状态定制编码表示状态的状态机
本节主要介绍采用独热码和状态定制编码,one-always风格进行状态机编程,分析不同编码方式的优劣。
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第十一章代码的综合
⑴了解综合的一般原则; ⑵了解典型的Verilog HDL代码的综合; ⑶掌握不同的代码综合产生的典型电路; ⑷学会设计可综合代码的典型技巧。
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●11.1综合的一般原则
本节主要介绍综合的概念,综合工具的作用,以及综合的一般原则。
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第十二章数字系统设计实践
⑴掌握复杂数字系统设计的步骤; ⑵了解几种不同的数字系统设计的原理和方法; ⑶掌握自顶向下的设计思想和自底向上的设计实现;
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●12.1交通灯管理器设计
本节在给出交通灯管理器的设计要求的前提下,采用自顶向下的设计思想进行模块的划分,然后采用自底向上的设计实现完成子模块编程,最后在顶层模块中调用子模块实现电路的功能。
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第十三章可编程逻辑器件
⑴了解可编程逻辑器件的发展历史; ⑵了解简单可编程逻辑器件的结构和原理; ⑶了解复杂可编程逻辑器件的结构和原理; ⑷了解现场可编程门阵列的结构和原理;
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●13.1可编程逻辑器件概述
本节主要介绍可编程逻辑器件的发展历史,以及可编程逻辑器件的各种分类方式。
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●13.2简单可编程逻辑器件的结构
本节主要介绍简单可编程逻辑器件的结构,可编程逻辑器件电路的表示方法,以及PROM的基本原理。





