本书为“十四五”普通高等教育系列教材。
本书共分9章，分别是数字系统及描述方法、数字系统设计基础、可编程逻辑器件、现场可编程门阵列、VHDL硬件描述语言、简单Testbench设计、EDA软件介绍、基于EDA技术的现代数字系统设计、数字系统设计选题。本书每章有本章小结和习题，书后有附录。书中详细设计了大量的应用实例，使理论和实践联系更加紧密：引入了VHDL语言基础、EDA软件Multisim12.0、QuartusⅡ、Testbench和可编程逻辑器件PLD等的介绍，使读者了解现代数字系统的设计方法。内容丰富实用，有利于培养学生的实践动手能力。
本书可作为高等院校电子信息类、电气信息类、计算机类、自动化类和机电类等专业的数字系统设计、数字逻辑电路设计等课程或实习的教材，也可作为从事电子技术的相关人员参考书。

前言
第1章 数字系统及描述方法
1.1 数字系统的基本概念
1.1.1 数字系统
1.1.2 数字系统的组成
1.1.3 数据处理器
1.1.4 控制器
1.2 数字系统的硬件描述
1.2.1 系统框图
1.2.2 算法流程图
1.2.3 算法状态机（ASM）
本章小结
习题
第2章 数字系统设计基础
2.1 数字系统的设计方法
2.2 数字系统设计的设计步骤
2.3 数字系统设计实例
2.3.1 设计一个交通灯信号控制器
2.3.2 8位彩灯控制器的设计
2.3.3 电子密码锁电路的设计
2.3.4 多路电子抢答器的设计
2.3.5 汽车尾灯控制器电路设计
2.3.6 数字定时器的设计
2.3.7 数字频率计电路的设计
2.3.8 报时式数字钟的设计
本章小结
习题
第3章 可编程逻辑器件
3.1 PLD基本电路的结构、功能与习惯表示法
3.2 可编程逻辑阵列（PLA）
3.3 可编程阵列逻辑（PAL）
3.4 通用阵列逻辑（GAL）
3.5 在系统可编程逻辑器件（ISPPLD）
3.6 复杂可编程逻辑器件（CPLD）
3.7 在系统可编程通用数字开关（ispGDS）
本章小结
习题
第4章 现场可编程门阵列
4.1 FPGA概述
4.1.1 Xilinx公司产品
4.1.2 Intel（Altera）公司产品
4.1.3 Lattice公司产品
4.1.4 FPGA的发展趋势
4.2 FPGA的结构原理
4.2.1 查找表结构
4.2.2 典型FPGA的结构原理
本章小结
习题
第5章 VHDL硬件描述语言
5.1 VHDL的主要构件
5.2 VHDL的数据对象和数据类型
5.3 VHDL的操作符
5.4 VHDL的基本语句
5.5 VHDL设计基本逻辑电路举例
本章小结
习题
第6章 简单Testbench设计
6.1 概述
6.2 仿真简介
6.2.1 仿真的级别
6.2.2 Testbench的仿真流程
6.3 简单Testbench设计
6.3.1 Testbench程序基本结构
6.3.2 激励信号的产生
6.3.3 VHDL Testbench测试基准实例
本章小结
习题
第7章 EDA软件介绍
7.1 Multisim12.0软件介绍
7.1.1 Multisim12.0软件基本界面
7.1.2 项目及原理图文件的创建
7.1.3 原理图的绘制与仿真
7.1.4 虚拟仪器的介绍
7.2 Quartus Ⅱ开发软件介绍
7.2.1 Quartus Ⅱ开发系统的特点
7.2.2 Quartus Ⅱ设计过程
7.2.3 Quartus Ⅱ软件的基本操作与应用
本章小结
习题
第8章 基于EDA技术的现代数字系统设计
8.1 现代数字系统设计概述
8.2 现代数字系统设计方法
8.2.1 原理图设计法
8.2.2 HDL程序设计法
8.2.3 波形输入设计法
8.2.4 状态机设计法
8.2.5 基于IP的设计法
8.3 现代数字系统设计流程
8.4 基于EDA的数字系统设计实例
8.4.1 数字钟的设计
8.4.2 汽车尾灯电路设计
8.4.3 8位彩灯控制器的设计
8.4.4 交通信号灯单元电路的设计
8.4.5 电子抢答器的设计
本章小结
习题
第9章 数字系统设计选题
9.1 报时式数字钟的设计
9.2 钟控定时电路的设计
9.3 智力竞赛抢答器的设计
9.4 交通灯控制器的设计
9.5 数字频率计的设计
9.6 彩灯控制器的设计
9.7 电梯控制器的设计
9.8 乒乓球游域控制器的设计
9.9 电子密码锁的设计
9.10 汽车尾灯控制器的设计
9.11 数字电压表的设计
9.12 路灯控制器的设计
9.13 出租车自动计费器的设计
附录
参考文献