Binární prerekvizita - PDF (29 stran, 2.6 MB)
Mnozí se zajisté setkali s binárními čísly během svých studií nebo si téma sami nastudovali, ale jiní se s nimi setkali jen letmo. Napsal jsem tady prerekvizitu pro sjednocení vstupních znalostí, které jsou nutné ke studiu dalších učebnic.
Zopakujeme si binární kódování celých čísel bez znaménka a se znaménkem, tedy typy unsigned integer a signed integer, a jejich přetečení při sčítání nebo odčítání. Dále si připomeneme logické a aritmetické posuny doleva a doprava, které v logice patří mezi velmi důležité operace. V jazycích C, C# a Java je částečně umí bitové operátory << a >>.
Na závěr si zopakujeme hexadecimální notaci, důležitá BCD čísla a ASCII kódování.
Logické obvody na FPGA - PDF (135 stran, 8.4 MB)
Dnes se obvody navrhují především pomocí textových příkazů některého z jazyků HDL (Hardware Description Language). Můžeme využít například VHDL, Verilog nebo System Verilog. Učebnice slouží jako odrazový můstek pro návrh, který lze řešit pomocí libovolného HDL jazyka.
Vysvětlují se obecné poznatky o logických obvodech pomocí schémat. U některých jsou uvedené jejich verze při implementaci na dnes široce rozšířených FPGAs, Field Programmable Gate Arrays, které nabízí četné výhody. Například dovolují malé série čipů realizovat za mizivý zlomek nákladů, než by stál přímý návrh monolitického integrovaného obvodu.
Uvod do VHDL I. - souběžné příkazy - PDF (96 stran, 6 MB) - vysvětlí souběžné (concurrent) příkazy, které se dají přímo převádět na zapojení obvodů. Text je určený začátečníkům.
Úvod do VHDL II. - sekvenční příkazy - PDF (70 stran, 4.8 MB) - dosud nedokončená verze beta 0.51 z 6.6.2023. - rozšířuje výklad předešlé učebnice o sekvenční příkazy VHDL. Jde o pracovní verzi. Objasní všechny hlavní příkazy a jejich aplikace až po čítače a posuvné registry.