1、数字设计入门：原理、优势与基础器件

数字设计入门：原理、优势与基础器件

1. 数字设计概述

数字设计是一个充满魅力的领域，无论你是熟悉计算机软件编程但对硬件原理感到困惑的计算机科学专业学生，还是了解模拟电子和电路设计却对数字概念不太熟悉的电气工程专业学生，都能从基础开始学习如何设计数字电路和子系统。

数字设计不仅仅是“逻辑设计”，其最终目标是构建系统。它涵盖了原理和实践两方面。原理具有长久的重要性，有些甚至在未来会有未被发掘的应用方式；而实践则会随着时间和行业发展而变化，书中的实践内容可帮助强化原理和学习设计方法。

数字设计中，只有 5% - 10% 是创造性的“有趣部分”，其余大部分是按部就班的工作。尽管如今这些工作比过去容易很多，但也不能将全部或大部分时间都花在创造性工作上。

以下是数字设计中的一些重要主题：
- 好的工具虽不能保证设计成功，但能让正确做事变得轻松。
- 数字电路具有模拟特性。
- 要知道何时关注数字设计中的模拟方面。
- 始终记录设计，确保自己和他人能理解。
- 将有效电平与信号名称关联，实践气泡到气泡的逻辑设计。
- 理解并使用标准功能模块。
- 从系统层面设计以实现最低成本，包括自身的工程努力。
- 状态机设计类似于编程，可按此思路进行。
- 使用可编程逻辑简化设计、降低成本并适应最后时刻的修改。
- 避免异步设计，在更好的方法出现前实践同步设计。
- 找出不同子系统与外界之间不可避免的异步接口，并提供可靠的同步器。
- 及时捕捉干扰可避免更多问题。

除了创造性和常规工作，成功的数字设计师还需在以下方面具备能力：
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