本书系统地介绍了VHDL硬件描述语言以及用该语言设计数字逻辑电路和数字系统的新方法。全书共13章：、3、4、5、6、7、8、9章主要介绍VHDL的基本知识和用其设计简单逻辑电路的基本方法；第2、10章简单介绍数字系统设计的一些基本知识；1章以洗衣机洗涤控制电路设计为例，详述一个小型数字系统设计的步骤和过程；2章介绍常用微处理器接口芯片的设计实例；3章介绍VHDL 93版和87版的主要区别。本书简明扼要，易读易懂，书中所有VHDL程序都用93版标准格式书写。全书以数字逻辑电路设计为主线，用对比手法来说明数字逻辑电路的电原理图和VHDL程序之间的对应关系，并列举了众多实例。另外，从系统设计角度出发，介绍了数字系统设计的一些基本知识及工程设计技巧。本书既可作为大学本科生教材，也可作为研究生教材，还可供电子电路工程师自学参考。

章 数字系统硬件设计概述 11.1 传统的系统硬件设计方法 11.2 利用硬件描述语言的硬件电路设计方法 4习题与思考题 8第2章 数字系统的算法描述 102.1 数字系统算法流程图描述 102.1.1 算法流程图的符号及描述方法 102.1.2 算法流程图描述数字系统实例 112.2 状态机及算法状态机图描述 142.2.1 状态机的分类及特点 142.2.2 算法状态机流程图的符号及描述方法 162.2.3 算法状态机图描述实例 172.2.4 算法流程图至状态图的变换方法 192.2.5 状态图至算法状态机图的变换方法 202.2.6 C语言流程图至算法状态机图的变换方法 22习题与思考题 28第3章 VHDL程序的基本结构 293.1 VHDL设计的基本单元及其构成 293.1.1 实体说明 293.1.2 构造体 323.2 VHDL构造体的子结构描述 343.2.1 BLOCK语句结构描述 343.2.2 PROCESS语句结构描述 363.2.3 SUBPROGRAM语句结构描述 383.3 库、包集合及配置 423.3.1 库 423.3.2 包集合 443.3.3 配置 46习题与思考题 51第4章 VHDL的数据类型与运算操作符 524.1 VHDL的客体及其分类 524.1.1 常数 524.1.2 变量 534.1.3 信号 544.1.4 信号和变量值代入的区别 544.1.5 文件 564.2 VHDL的数据类型 574.2.1 标准的数据类型 574.2.2 用户定义的数据类型 594.2.3 用户定义的子类型 634.2.4 数据类型的转换 634.2.5 数据类型的限定 644.2.6 IEEE标准“STD_LOGIC”和“STD_LOGIC_VECTOR” 654.3 VHDL的运算操作符 654.3.1 逻辑运算符 664.3.2 算术运算符 674.3.3 关系运算符 684.3.4 并置运算符 69习题与思考题 70第5章 VHDL构造体的描述方式 725.1 构造体的行为描述方式 725.1.1 代入语句 725.1.2 延时语句 745.1.3 多驱动器描述语句 755.1.4 GENERIC语句 775.2 构造体的寄存器传输(RTL)描述方式 795.2.1 RTL描述方式的特点 795.2.2 使用RTL描述方式应注意的问题 815.3 构造体的结构描述方式 855.3.1 构造体结构描述的基本框架 865.3.2 COMPONENT语句 895.3.3 COMPONENT_INSTANT语句 89习题与思考题 90第6章 VHDL的主要描述语句 916.1 顺序描述语句 916.1.1 WAIT语句 916.1.2 断言语句 956.1.3 信号代入语句 966.1.4 变量赋值语句 966.1.5 IF语句 976.1.6 CASE语句 996.1.7 LOOP语句 1046.1.8 NEXT语句 1066.1.9 EXIT语句 1076.2 并发描述语句 1086.2.1 进程语句 1096.2.2 并发信号代入语句 1096.2.3 条件信号代入语句 1106.2.4 选择信号代入语句 1116.2.5 并发过程调用语句 1126.2.6 块语句 1136.3 其他语句和有关规定的说明 1176.3.1 命名规则和注解的标记 1176.3.2 ATTRIBUTE(属性)描述与定义语句 1186.3.3 GENERATE语句 138习题与思考题 142第7章 数值系统的状态模型 1437.1 二态数值系统 1437.2 三态数值系统 1447.3 四态数值系统 1447.4 九态数值系统 1467.5 十二态数值系统 1497.6 四十六态数值系统 150习题与思考题 153第8章 基本逻辑电路设计 1548.1  组合逻辑电路设计 1548.1.1 简单门电路 1548.1.2 编、译码器与选择器 1608.1.3 加法器与求补器 1648.1.4 三态门与总线缓冲器 1668.2 时序电路设计 1708.2.1 时钟信号和复位信号 1708.2.2 触发器 1748.2.3 寄存器 1808.2.4 计数器 185习题与思考题 191第9章 仿真与逻辑综合 1929.1 仿真 1929.1.1  仿真输入信息的产生 1929.1.2 仿真Δ 1979.1.3 仿真程序模块的书写 1999.2 逻辑综合 2019.2.1 约束条件 2029.2.2 属性描述 2029.2.3 工艺库 2039.2.4 逻辑综合的基本步骤 204习题与思考题 2060章 数字系统的实际设计技巧 20710.1 数字系统优化的基本方法 20710.1.1 相同电路的处理 20710.1.2 运算顺序的改变 20910.1.3 常数运算的运用 20910.1.4 相同运算电路的使用 21010.1.5 优化的必要性及其工程实际意义 21310.2 数字系统设计中的工程实际问题 21410.2.1 提高系统工作速度的方法 21410.2.2 缩小电路规模和降低功耗的方法 22110.2.3 系统误操作的成因及其消除方法 22710.2.4 非同步信号的控制方法 23610.2.5 典型状态机状态编码的选择 239习题与思考题 2451章 洗衣机洗涤控制电路设计实例 24611.1 洗衣机洗涤控制电路的性能要求 24611.2 洗衣机洗涤控制电路的结构 24611.3 洗衣机洗涤控制电路的算法状态机图描述 24811.4 洗衣机洗涤控制电路的VHDL描述 253习题与思考题 2642章 微处理器接口芯片设计实例 26512.1 可编程并行接口芯片设计实例 26512.1.1 8255的引脚与内部结构 26512.1.2 8255的工作方式及其控制字 26612.1.3 8255的结构设计 26812.1.4 8255芯片的VHDL描述 26812.1.5 8255芯片VHDL描述模块的仿真 27312.2 SCI串行接口芯片设计实例 27412.2.1 SCI的引脚与内部结构 27412.2.2 串行数据传送的格式与同步控制机构 27512.2.3 SCI芯片的VHDL描述 27612.2.4 SCI芯片VHDL描述模块的仿真 281习题与思考题 2823章 VHDL 93版和87版的主要区别 28313.1 VHDL 93版的特点 28313.2 87版到93版的移植问题 293附录A VHDL文法介绍 294附录B 属性说明 305附录C VHDL标准包集合文件 307参考文献 336