Verilog와 VHDL을 이용한 디지털 시스템 설계

노승환 지음

한빛아카데미 2024년 01월 08일 출간 국내도서 : 2024년 01월 08일 출간

작품소개

책소개

이 책은 전기전자/정보통신 관련 학부생을 대상으로, 설계 소프트웨어를 설치하는 방법부터 응용회로를 설계하는 방법까지 디지털 시스템 설계에 필요한 내용을 체계적으로 다룬다. 대표적인 하드웨어 설계 언어인 Verilog와 VHDL을 이용한 설계 방식을 이해하기 쉽게 구체적으로 설명하고, 실습과제를 통해 직접 설계하여 활용해 볼 수 있도록 구성했다. 또한 저자가 직접 실습 키트를 제작하여 입문자도 쉽게 디지털 시스템 설계를 진행할 수 있게 했다.

* 본 도서는 대학 강의용 교재로 개발되었으므로 연습문제 해답은 제공하지 않습니다.

목차

PART 01 디지털 논리회로 설계 소프트웨어의 설치와 사용
CHAPTER 01 Vivado ML의 설치와 사용
SECTION 1.1 Vivado ML의 설치
SECTION 1.2 Vivado ML의 사용

CHAPTER 02 Quartus Prime의 설치와 사용
SECTION 2.1 Quartus Prime Lite의 설치
SECTION 2.2 Quartus Prime Lite의 사용

PART 02 디지털 논리회로의 설계 및 실습
CHAPTER 03 조합논리회로 설계 (1)
SECTION 3.1 기본 논리 게이트
실습과제 : 설계 소프트웨어를 이용한 디지털 논리회로 설계
SECTION 3.2 전가산기
실습과제 : 전감산기 설계
SECTION 3.3 디코더
실습과제 : 인코더 설계
SECTION 3.4 입출력 장치 실습(스위치 인코딩)
실습과제 : 7-세그먼트 FND 디코더 설계
SECTION 3.5 멀티플렉서
실습과제 : 디멀티플렉서 설계
SECTION 3.6 크기 비교기
실습과제 : 수 정렬회로 설계
연습문제

CHAPTER 04 조합논리회로 설계 (2)
SECTION 4.1 n비트 가산/감산기
실습과제 : BCD 가산기 설계
SECTION 4.2 '1' 개수 카운터
실습과제 : Leading One 카운터 설계
SECTION 4.3 패리티 발생기
실습과제 : 패리티 검사기 설계
SECTION 4.4 리플 가산기
실습과제 : Carry Look Ahead 가산기 설계
연습문제

CHAPTER 05 순차논리회로 설계
SECTION 5.1 간단한 상태도 구현
실습과제 : 클럭 분주회로 설계
SECTION 5.2 레지스터의 표현
실습과제 : 병렬-직렬 변환회로 설계
SECTION 5.3 Up-Down 카운터
실습과제 : 동기식 BCD 카운터 설계
SECTION 5.4 순차검출기 301
실습과제 : 교통신호등 제어기 설계
연습문제

CHAPTER 06 기타 논리회로 설계
SECTION 6.1 클럭을 사용하는 회로와 사용하지 않는 회로
SECTION 6.2 스텝 클럭(펄스) 발생회로
SECTION 6.3 양방향 버스

PART 03 디지털 시스템 설계 및 실습
CHAPTER 07 디지털 시계 설계
SECTION 7.1 MSL 설계
SECTION 7.2 DCL 설계
SECTION 7.3 TL 설계
SECTION 7.4 AL 설계
SECTION 7.5 FND 출력 설계
SECTION 7.6 부가적인 기능 및 디지털 시계 실행

CHAPTER 08 응용회로 설계
SECTION 8.1 스위치 매트릭스 입력
SECTION 8.2 부저 사운드 구동
SECTION 8.3 Text LCD 출력
SECTION 8.4 Dot Matrix 출력
SECTION 8.5 L293D 드라이버를 이용한 스텝모터 제어
SECTION 8.6 DRV8834 드라이버를 이용한 스텝모터 제어
SECTION 8.7 서보모터 제어

부록A Verilog의 데이터 타입과 연산자
부록B VHDL의 데이터 타입, 연산자, attributes
부록C DIGCOM 키트

출판사 서평

[PART 01]
1장: 디지털 논리회로 설계 소프트웨어인Vivado ML을 설치하고 사용하는 방법을 살펴본다.
2장: 디지털 논리회로 설계 소프트웨어인 Quartus Prime을 설치하고 사용하는 방법을 살펴본다.

[PART 02]
3~4장: 조합논리회로를 VHDL과 Verilog HDL 언어로 설계하는 방법을 살펴보고, 직접 회로를 설계해본다.
5장: 순차논리회로를 VHDL과 Verilog HDL 언어로 설계하는 방법을 살펴보고, 직접 회로를 설계해본다.
6장: 기타 논리회로를 VHDL과 Verilog HDL 언어로 설계하는 방법을 살펴보고, 직접 회로를 설계해본다.

[PART 03]
7장: 디지털 논리회로 설계에서 학습한 내용을 토대로, 디지털 시스템의 일종인 디지털 시계를 직접 설계해본다.
8장: 키트의 확장 포트에 다양한 장치를 연결하여 응용 회로를 직접 설계해본다.

작가정보

저자(글) 노승환

컴퓨터 및 네트워크 분야 연구로 1993년 고려대학교에서 박사 학위를 취득했고, 1994년부터 현재까지 공주대학교 스마트정보기술공학과 교수로 재직 중이다. 이동통신망에서의 핸드오버에 대해 연구했으며, 최근에는 휴대 인터넷 및 Mobile IP 기반의 핸드오버 프로토콜에 대한 연구를 진행하고 있다. 또한 국내에 임베디드 시스템이 소개되기 시작했을 때부터 임베디드 프로세서, 리눅스 등을 이용한 하드웨어와 응용 소프트웨어를 개발했으며, 이를 이용하여 웨어러블 컴퓨터(wearable computer)에 대한 연구를 수행했다. 저서로는 『설계 프로세스로 배우는 창의적 공학설계』(한빛아카데미, 2014)가 있다.