完整的数字设计（影印版）

Preface  xiii
 Acknowledgments  xix
 PART 1  Digital Fundamentals
 Chapter I Digital Logic
 1.1  Boolean Logic / 3
 1.2  Boolean Manipulation / 7
 1.3  The Karnaugh map ! 8
 1.4  Binary and Hexadecimal Numbering / I0
 1.5  Binary Addition ! 14
 1.6  Subtraction and Negative Numbers / 15
 1.7  Multiplication and Division / 17
 1.8  Flip-Flops and Latches / 18
 1.9  Synchronous Logic / 21
 1.10 Synchronous Timing Analysis / 23
 1.11 ClockSkew / 25
 1.12 Clock Jitter / 27
 1.13 Derived Logical Building Blocks / 28
 Chapter 2 Integrated Circuits and the 7400 Logic Families
 2.1  The Integrated Circuit / 33
 2.2  IC Packaging ! 38
 2.3  The 7400-Series Discrete Logic Family / 41
 2.4  Applying the 7400 Family to Logic Design / 43
 2.5  Synchronous Logic Design with the 7400 Family / 45
 2.6  Common Variants of the 7400 Family / 50
 2.7  Interpreting a Digital IC Data Sheet / 51
 Chapter 3 Basic Computer Architecture
 3.1  The Digital Computer / 56
 3.2  Microprocessor Internals / 58
 3.3  Subroutines and the Stack ! 60
 3.4  Reset and Interrupts / 62
 3.5  Implementation of an Eight-Bit Computer / 63
 3.6  Address Banking / 67
 3.7  Direct Memory Access / 68
 3.8  Extending the Microprocessor Bus / 70
 3.9  Assembly Language and Addressing Modes / 72
 Chapter 4 Memory
 4.1  Memory Classifications / 77
 4.2  EPROM / 79
 4.3  Flash Memory i 81
 4.4  EEPROM / 85
 4.5  Asynchronous SRAM / 86
 4.6  Asynchronous DRAM / 88
 4.7  Multiport Memory / 92
 4.8  The FIFO / 94
 Chapter 5 Serial Communications
 5.1  Serial vs. Parallel Communication / 98
 5.2  The UART / 99
 5.3  ASCII Data Representation / 102
 5.4  RS-232 / 102
 5.5  RS-422 / 107
 5.6  Modems and Baud Rate / 108
 5.7  Network Topologies / 109
 5.8  Network Data Formats / 110
 5.9  RS-485 / 112
 5.10 A Simple RS-485 Network / 114
 5.11 Interchip Serial Communications / 117
 Chapter 6 Instructive Microprocessors and Microcomputer Elements
 6.1  Evolution / 121
 6.2  Motorola 6800 Eight-bit Microprocessor Family / 122
 6.3  Intel 8051 Microcontroller Family / 125
 6.4  Microchip PIC Microcontroller Family / 131
 6.5  Intel 8086 16-Bit Microprocessor Family / 134
 6.6  Motorola 68000 16/32-Bit Microprocessor Family / 139
 PART 2  Advanced Digital Systems
 Chapter 7 Advanced Microprocessor Concepts
 7.1  RISC and CISC / 145
 7.2  Cache Structures / 149
 7.3  Caches in Practice / 154
 7.4  Virtual Memory and the MMU / 158
 7.5  Superpipelined and Superscalar Architectures / 161
 7.6  Floating-Point Arithmetic / 165
 7.7  Digital Signal Processors / 167
 7.8  Performance Metrics / 169
 Chapter 8 High-Performance Memory Technologies
 8.1  Synchronous DRAM / 173
 8.2  Double Data Rate SDRAM / 179
 8.3  Synchronous SRAM / 182
 8.4  DDR and QDR SRAM / 185
 8.5  Content Addressable Memory / 188
 Chapter 9 Networking
 9.1  Protocol Layers One and Two / 193
 9.2  Protocol Layers Three and Four / 194
 9.3  Physical Media / 197
 9.4  Channel Coding / 198
 9.5  8B10B Coding ! 203
 9.6  Error Detection / 207
 9.7  Checksum / 208
 9.8  Cyclic Redundancy Check / 209
 9.9  Ethernet / 215
 Chapter 10 Logic Design and Finite State Machines
 10.1 Hardware Description Languages / 221
 10.2 CPU Support Logic / 227
 10.3 Clock Domain Crossing / 233
 10.4 Finite State Machines / 237
 10.5 FSM Bus Control / 239
 10.6 FSM Optimization / 243
 10.7 Pipelining / 245
 Chapter 11 Programmable Logic Devices
 11.1 Custom and Programmable Logic / 249
 11.2 GALs and PALs / 252
 11.3 CPLDs / 255
 11.4 FPGAs / 257
 PART 3  Analog Basics for Digital Systems
 Chapter 12 Electrical Fundamentals
 12.1  Basic Circuits / 267
 12.2  Loop and Node Analysis / 268
 12.3  Resistance Combination / 271
 12.4  Capacitors / 272
 12.5  Capacitors as AC Elements / 274
 12.6  Inductors / 276
 12.7  Nonideal RLC Models / 276
 12.8  Frequency Domain Analysis / 279
 12.9  Lowpass and Highpass Filters / 283
 12.10 Transformers / 288
 Chapter 13 Diodes and Transistors
 13.1 Diodes / 293
 13.2 Power Circuits with Diodes / 296
 13.3 Diodes in Digital Applications / 298
 13.4 Bipolar Junction Transistors / 300
 13.5 Digital Amplification with the BJT / 301
 13.6 Logic Functions with the BJT / 304
 13.7 Field-Effect Transistors / 306
 13.8 Power FETs and JFETs / 309
 Chapter 14 Operational Amplifiers
 14.1 The Ideal Op-amp / 311
 14.2 Characteristics of Real Op-amps / 316
 14.3 Bandwidth Limitations / 324
 14.4 Input Resistance / 325
 14.5 Summation Amplifier Circuits / 328
 14.6 Active Filters / 331
 14.7 Comparators and Hysteresis / 333
 Chapter 15 Analog Interfaces for Digital Systems
 15.1 Conversion between Analog and Digital Domains / 339
 15.2 Sampling Rate and Atiasing / 341
 15.3 ADC Circuits / 345
 15.4 DAC Circuits / 348
 15.5 Filters in Data Conversion Systems / 350
 PART 4  Digital System Design in Practice
 Chapter 16 Clock Distribution
 16.1 Crystal Oscillators and Ceramic Resonators / 355
 16.2 Low-Skew Clock Buffers / 357
 16.3 Zero-Delay Buffers: The PLL / 360
 16.4 Frequency Synthesis / 364
 16.5 Delay-Locked Loops / 366
 16.6 Source-Synchronous Clocking / 367
 Chapter 17 Voltage Regulation and Power Distribution
 17.1 Voltage Regulation Basics / 372
 17.2 Thermal Analysis / 374
 17.3 Zener Diodes and Shunt Regulators / 376
 17.4 Transistors and Discrete Series Regulators / 379
 17.5 Linear Regulators / 382
 17.6 Switching Regulators / 386
 17.7 Power Distribution / 389
 17.8 Electrical Integrity / 392
 Chapter 18 Signal Integrity
 18.1 Transmission Lines / 398
 18.2 Termination / 403
 18.3 Crosstalk / 408
 18.4 Electromagnetic Interference / 410
 18.5 Grounding and Electromagnetic Compatibility / 413
 18.6 Electrostatic Discharge / 415
 Chapter 19 Designing for Success
 19.1 Practical Technologies / 420
 19.2 Printed Circuit Boards / 422
 19.3 Manually Wired Circuits / 425
 19.4 Microprocessor Reset / 428
 19.5 Design for Debug / 429
 19.6 Boundary Scan / 431
 19.7 Diagnostic Software / 433
 19.8 Schematic Capture and Spice / 436
 19.9 Test Equipment / 440
 Appendix A  Further Education
 Index  445