Цифровые устройства и микропроцессоры, Клочков Г.Л., 2005

Цифровые устройства и микропроцессоры, Клочков Г.Л., 2005.

   Излагаются основы алгебры логики, принципы построения и функционирования логических элементов, преобразователей кодов, шифраторов, дешифраторов, мультиплексоров, сумматоров, компараторов, триггеров, регистров, счетчиков, мультивибраторов, генераторов пилообразного напряжения, цифроаналоговых и аналого-цифровых преобразователей, микросхем памяти и программируемых логических интегральных микросхем. Детально рассматривается синтез комбинационных логических схем и элементарных цифровых автоматов. Описана структура и система команд микропроцессора К1821ВМ85А и однокристального микроконтроллера К1816ВЕ51. Приведены основы синтеза последовательностных цифровых устройств на микроконтроллерах.




Понятие об алгебре логики.
Математический аппарат, описывающий теорию и работу цифровых устройств, базируется на алгебре логики или булевой алгебре по имени автора - английского математика Джорджа Буля (1815 - 1864). Джордж Буль - отец писательницы Этель Буль, широко известной в нашей стране под псевдонимом Э. Войнич как автор романа "Овод". В 1847 г. Джордж Буль опубликовал работу "Математический анализ логики", а в 1854 г. - "Исследование законов мышления", в которых изложил основы алгебры логики. В дальнейшем идеи алгебры логики, получившей наименование булевой алгебры, развивались рядом ученых. Значительный вклад в развитие булевой алгебры в XX веке внесли преподаватель Казанского университета П.С. Порецкий п профессор Московского университета И.И. Жегалкин.

Впервые на возможность использования алгебры логики для решения технических задач указал в 1910 году П. Эренфест в рецензии на русский перевод книги Л. Кутюра "Алгебра логики".

В дальнейшем, однако, идея Эренфеста оказалась забытой. Лишь в 1938 году были выполнены первые исследования по приложениям булевой алгебры к потребностям релейной техники. Их авторами были в нашей стране - В.И. Шестаков (диссертация "Некоторые математические методы конструирования и упрощения двухполюсных электрических схем класса А"), а в США - Клод Шеннон (статья "Символический анализ электрических цепей с контактными выключателями").

ОГЛАВЛЕНИЕ.
Предисловие.
Список принятых сокращений.
Введение.
Глава 1. Логические основы цифровой техники.
1.1. Понятие об алгебре логики.
1.2. Основные операции алгебры логики.
1.3. Законы алгебры логики.
1.4. Логические функции и способы их задания.
1.4.1. Логические функции и их суперпозиция.
1.4.2. Совершенные нормальные (канонические) формы логических функций.
1.4.3. Способы задания логических функций.
1.5. Переход от структурной формулы к логической схеме.
1.6. Функционально-полные наборы логических элементов.
1.7. Минимизация логических функций.
1.7.1. Понятие о минимизации логических функций.
1.7.2. Метод Квайна.
1.7.3. Метод Вейча – Карно.
1.7.4. Минимизация частично определенных логических функций.
1.7.5. Совместная минимизация логических функций.
Глава 2. Интегральные логические элементы.
2.1. Классификация и основные параметры интегральных логических элементов.
2.2. Транзисторно - транзисторные логические элементы (ТТЛ).
2.3. Логические элементы эмиттерно - cвязанной логики (ЭСЛ).
2.4. Логические элементы на КМОП – транзисторах.
2.5. Интегральные инжекционные логические элементы (И2Л).
2.6. Логические элементы истокосвязанной логики на полевых транзисторах с управляющим затвором Шотки ( ПТШЛ ).
Глава 3. Комбинационные цифровые узлы.
3.1. Цифровые узлы, классификация и порядок синтеза.
3.1.1. Понятие о цифровых узлах и их классификация.
3.1.2. Порядок синтеза цифровых узлов комбинационного типа.
3.1.3. Состязания сигналов. Способы обеспечения функциональной надежности цифровых узлов.
3.2. Преобразователи кодов.
3.2.1. Двоичные коды и их классификация.
3.2.2. Преобразователи кодов и их синтез.
3.3. Шифраторы и дешифраторы.
3.3.1. Шифраторы.
3.3.2. Дешифраторы.
3.4. Мультиплексоры.
3.4.1. Определения и функциональная схема мультиплексора.
3.4.2. Способы наращивания числа информационных входов.
3.4.3. Мультиплексоры как универсальные логические элементы.
3.4.4. Демультиплексоры.
3.5. Сумматоры
3.5.1. Общие сведения об арифметических цифровых уздах.
3.5.2. Полусумматоры.
3.5.3. Полные сумматоры.
3.6. Цифровые компараторы.
Глава 4. Последовательностные цифровые узлы.
4.1. Основная модель последовательностного цифрового узла.
4.2. Особенности синтеза последовательностных цифровых узлов.
4.3. Триггер как элементарный цифровой автомат.
4.4. Потенциальные триггеры на ИЛЭ.
4.4.1. RS-триггеры.
4.4.2. JK-триггеры.
4.4.3. D-триггеры.
4.4.4. Т-триггеры.
4.4.5. Триггер Шмитта на ИЛЭ.
4.5. Регистры.
4.5.1. Назначение и классификация регистров.
4.5.2. Регистры хранения.
4.5.3. Регистры сдвига.
4.5.4. Кольцевые регистры.
4.5.5.Рекуррентные регистры.
4.6. Счетчики.
4.6.1. Назначение и классификация счетчиков.
4.6.2. Суммирующие счетчики с последовательным переносом.
4.6.3. Вычитающие счетчики с последовательным переносом.
4.6.4. Реверсивные счетчики с последовательным переносом.
4.6.5 Способы повышения быстродействия счетчиков.
4.6.6 Счетчики с произвольным коэффициентом пересчета.
4.6.7 Счетчики с переменным коэффициентом пересчета.
4.6.8. Цифровые делители числа импульсов.
Глава 5. Генераторы импульсов.
5.1. Мультивибраторы.
5.1.1. Общие сведения о релаксационных генераторах.
5.1.2. Мультивибраторы на транзисторах.
5.1.3. Мультивибраторы на интегральных логических элементах.
5.1.4.Интегральные микросхемы мультивибраторов.
5.2. Генераторы пилообразного напряжения.
5.2.1. Общие сведения о генераторах пилообразного напряжения.
5.2.2. Простейшая схема управляемого ГПН.
5.2.3. Способы построения ГПН с повышенной линейностью.
5.2.4. Генератор пилообразного напряжения компенсационного типа с положительной обратной связью.
5.2.5. Генератор пилообразного напряжения компенсационного типа с отрицательной обратной связью.
Глава 6. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи.
6.1. Общие сведения о преобразователях аналоговых сигналов в цифровые и цифровых в аналоговые.
6.2. Цифроаналоговые преобразователи.
6.2.1. ЦАП с двоично – взвешенной резистивной матрицей.
6.2.2. ЦАП с резистивной матрицей R  2R.
6.3. Аналого-цифровые преобразователи.
6.3.1. АЦП с последовательным единичным приближением.
6.3.2. АЦП с последовательным двоичным приближением.
6.3.3. АЦП параллельного типа.
6.3.4. Параллельно-последовательные АЦП.
6.4. Элементная база АЦП и ЦАП.
6.4.1. Двунаправленные ключи.
6.4.2. Устройства выборки-хранения (УВХ).
6.4.3. Источники опорного напряжения.
Глава 7. Полупроводниковые запоминающие устройства.
7.1. Назначение, основные параметры и классификация полупроводниковых запоминающих устройств.
7.1.1. Параметры полупроводниковых запоминающих устройств.
7.1.2. Классификация полупроводниковых ЗУ.
7.2. Основные структуры полупроводниковых запоминающих устройств.
7.2.1. Структуры адресных ЗУ.
7.2.2. Структуры полупроводниковых запоминающих устройств с последовательным доступом.
7.2.3. Структуры ассоциативных ЗУ.
7.3. Постоянные запоминающие устройства.
7.3.1. Элементы масочных ПЗУ.
7.3.2. Элементы программируемых ПЗУ.
7.3.3. Элементы репрограммируемых ПЗУ.
7.3.4. Флэш-память.
7.4. Оперативные запоминающие устройства.
7.4.1. Элементы памяти ОЗУ на МОП – структурах.
7.4.2. Внешняя организация и временные диаграммы статических ОЗУ.
7.5. Динамические запоминающие устройства.
7.5.1. Запоминающие элементы DRAM.
7.5.2. Усилители-регенераторы.
7.5.3. Мультиплексирование шины адреса.
7.5.4. Внешняя организация, временные диаграммы и функциональная схема динамических ОЗУ.
7.5.5. Модули памяти ОЗУ большой информационной емкости.
Глава 8. Программируемые логические интегральные схемы.
8.1. Основные сведения, классификация и области применения программируемых логических ИС.
8.2. Программируемые логические матрицы.
8.3. Программируемая матричная логика.
8.4. Базовые матричные кристаллы.
8.5. Программируемые вентильные матрицы.
8.6. Программируемые коммутируемые блоки.
8.7. ПЛИС комбинированной архитектуры и типа "система на кристалле".
Глава 9. Микропроцессоры.
9.1. Понятие о программном управлении преобразованием информации.
9.2. Общие сведения о микропроцессорах и микропроцессорных системах.
9.3. Структура микропроцессора К1821ВМ85А.
9.4. Синхронизация и циклы работы МП.
9.5. Процессы при выполнении команд.
9.6. Команды микропроцессора.
9.7. Управление с помощью прерывания.
9.8. Интерфейсные БИС микропроцессорных систем.
9.8.1. Шинные формирователи.
9.8.2. Буферные регистры.
9.8.3. Параллельный периферийный адаптер.
9.9. Микроконтроллеры.
9.9.1. Структура микроконтроллера.
9.9.2. Основы пректирования устройств на микроконтроллерах.
9.9.3. Кросс-средства для микроконтроллеров.
Приложения.
Литература.



Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Цифровые устройства и микропроцессоры, Клочков Г.Л., 2005 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу


Скачать - pdf - Яндекс.Диск.




Теги: учебник по электронике :: электроника :: электротехника :: Клочков :: микропроцессор