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数字逻辑电路

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全选

01数字信号与数的表示

○数字信号：将电压读为 0 和 1 的条件概念

○数制与固定位宽表示概念

02逻辑门与真值表

○基本逻辑门：AND、OR、NOT、BUFFER概念

○NAND、NOR 与反相符号的读法概念

○XOR、XNOR：相同、不同与奇偶性概念

○通用逻辑门：只用 NAND 构造电路概念

03从逻辑表达式到电路设计

○布尔代数、等价变换与实现成本概念

○从真值表到逻辑表达式：最小项、最大项、SOP、POS概念

○卡诺图与 don’t-care 的条件概念

○设计实验：从规格到三输入多数表决电路实验

04地址与选择电路

○译码器、独热选择与有效输入概念

○编码器与优先级：从多个请求中选择一个概念

○DEMUX 与译码器：将数据送往所选路径概念

○信号与端口：位宽、方向和时间的约定概念

○从真值表到 MUX 与 Shannon 展开概念

05算术电路与比较

○加法器与进位传递结构概念

○二进制补码、符号扩展与溢出概念

○比较器与边界值规格概念

06锁存器、触发器与状态存储

○记忆的起点：反馈与 SR、D 锁存器概念

○D 触发器：从电平到边沿概念

○触发器、enable 与控制优先级概念

○同步状态转移与时钟的作用概念

07MUX 的 RTL 实现与验证

○组合选择与寄存输出的延迟概念

○组合 RTL 与完整赋值概念

○实验：MUX 的穷举检查与寄存输出分析实验

○波形采样时刻与因果关系概念

○MUX 验证：穷举检查与属性概念

○设计检查：选择电路的等价性与观察时刻测验

08计数器与同步状态更新

○状态数、计数器位宽与未使用编码概念

○计数器的下一状态与复位优先级概念

○非阻塞赋值与同时状态更新概念

○实验：计数器复位、回绕与不变式验证实验

○模计数器、饱和计数器与结束脉冲概念

○计数器调试与最小反例概念

○设计检查：位宽、优先级与回绕边界测验

09移位寄存器与数据流

○向量索引、位顺序与符号概念

○串行输入与帧边界概念

○移位寄存器的状态方程概念

○切片、拼接和重复运算的位宽概念

○实验：串行数据移动与位顺序验证实验

○区分周期延迟与吞吐率概念

○移位电路验证与数据、valid 对齐概念

○设计检查：延迟、对齐与输入保留测验

10时序、实际输入与状态机

○Setup、hold 与时序预算概念

○逻辑冒险与等价表达式的局限概念

○时钟域边界与亚稳态概念

○实际按钮输入：同步、消抖与单次事件概念

○状态机：分离状态、转移与输出概念

○验证计划、覆盖率与独立参考模型概念

○综合设计：检测可重叠的 101 模式概念

11选修进阶 · 算术数据通路

○ALU 与 zero、negative、carry、overflow 标志概念

○桶形移位器与分级 MUX概念

○定点数、舍入与饱和概念

○多周期 unsigned 移位加法乘法器概念

12选修进阶 · 存储器与 FIFO

○同步存储器与读写冲突约定概念

○两读一写寄存器文件与旁路概念

○单时钟 FIFO 的指针与边界策略概念

○FIFO、存储器验证计划与独立 scoreboard概念

13选修进阶 · 流水线与接口

○Ready/valid 与单槽弹性缓冲区概念

○乘加流水线与数据对齐概念

○可暂停流水线与背压概念

○寄存器接口与副作用发生时刻概念

○综合实验：UART 发送器与帧时序概念

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