本書從實(shí)際應(yīng)用需求出發(fā)，系統(tǒng)論述了數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)、功能仿真和下板驗(yàn)證的基本原理和方法。本書基于VerilogHDL與Quartus開發(fā)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容由一套循序漸進(jìn)、從簡到復(fù)雜、環(huán)環(huán)相扣的實(shí)驗(yàn)系列項(xiàng)目構(gòu)成，涵蓋了組合邏輯電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、規(guī)則時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、有限狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、綜合電路設(shè)計(jì)、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)等相關(guān)知識(shí)。本書不僅注重?cái)?shù)字邏輯電路與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)的講解，而且包含基于FPGA的電路設(shè)計(jì)、功能仿真及下板驗(yàn)證方法與技巧，方便讀者快速地掌握利用EDA工具設(shè)計(jì)和驗(yàn)證數(shù)字邏輯電路與系統(tǒng)的方法和流程。全書共6章。第1章介紹了數(shù)字集成電路和EDA工具，并且對(duì)基于EDA工具的數(shù)字邏輯系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法、過程及意義進(jìn)行詳細(xì)介紹。第2章介紹了本書的實(shí)驗(yàn)硬件開發(fā)平臺(tái)DE1-SoC。第3章詳細(xì)介紹基于EDA的開發(fā)環(huán)境的界面和應(yīng)用。該章以38譯碼器為例講解應(yīng)用Quartus開發(fā)環(huán)境進(jìn)行數(shù)字邏輯電路的設(shè)計(jì)、功能仿真和下板驗(yàn)證的詳細(xì)流程，該流程適用于后續(xù)所有實(shí)驗(yàn)案例，不再在后續(xù)章節(jié)贅述。此外，本章還補(bǔ)充了電路調(diào)試相關(guān)的方法，包括Testbench的設(shè)計(jì)方法、調(diào)試技巧以及基于SignalTap的嵌入式邏輯分析儀調(diào)試方法。第4章主要通過門級(jí)結(jié)構(gòu)描述建模和行為級(jí)建模兩種方法介紹基礎(chǔ)的組合邏輯電路(7個(gè)案例)和時(shí)序邏輯電路(4個(gè)案例)的設(shè)計(jì)、分析和驗(yàn)證方法。第5章介紹綜合電路的設(shè)計(jì)方法，包括有限狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)(含流水燈、交通燈、電梯控制器等5個(gè)由易到難的案例)、接口設(shè)計(jì)(UART、SPI)、FIFO(含行為級(jí)描述建模和IP核調(diào)用)。第6-8章由易到難介紹3個(gè)小型數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試和驗(yàn)證方法。第6章介紹一個(gè)帶定時(shí)、調(diào)時(shí)、報(bào)時(shí)功能的數(shù)字鐘。第7章介紹OLED的驅(qū)動(dòng)電路開發(fā)。第8章介紹簡化的精簡指令集CPU的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)。