FPGA應用技術及實踐

第1章 EDA技術概述
1.1 EDA技術及其發(fā)展
1.1.1 EDA技術的含義
1.1.2 EDA技術的發(fā)展歷程
1.2 EDA技術的主要內容
1.2.1 自頂向下的設計方法
1.2.2 ASIC設計
1.2.3 硬件描述語言
1.2.4 主要PLD廠商概述
1.3 常用的EDA工具
1.3.1 設計輸入編輯器
1.3.2 HDL綜合器
1.3.3 仿真器
1.3.4 適配器
1.3.5 下栽器
1.4 EDA設計流程
1.4.1 設計輸入
1.4.2 綜合
1.4.3 適配
1.4.4 時序仿真與功能仿真
1.4.5 編程下載
1.4.6 硬件測試
1.5 EDA技術的發(fā)展趨勢
1.6 EDA技術的應用
1.6.1 EDA技術的應用形式
1.6.2 EDA技術的應用場合
本章小結
思考與練習
第2章 可編程邏輯器件及FPGA開發(fā)簡介
2.1 可編程邏輯器件基礎
2.1.1 可編程邏輯器件簡介
2.1.2 可編程邏輯器件的發(fā)展歷史
2.1.3 可編程邏輯器件的基本結構
2.1.4 可編程邏輯器件的分類
2.2 CPLD的基本結構及特點
2.3 FPGA的基本結構及特點
2.4 FPGA和CPLD的開發(fā)應用選擇
2.4.1 FPGA和CPLD的性能比較
2.4.2 FPGA和CPLD的開發(fā)應用選擇
2.5 Xilinx新型系列器件簡介
2.5.1 Spartan系列
2.5.2 ViIrex系列
本章小結
思考與練習
第3章 基于ISE的開發(fā)環(huán)境使用指南
3.1 ISE介紹與安裝
3.1.1 ISE軟件介紹
3.1.2 ISE軟件的安裝
3.1.3 ISE軟件的基本操作
3.2 ISE的工程建立與設計輸入
3.2.1 ISE的工程建立
3.2.2 基于ISE的HDL代碼輸入
3.2.3 基于ISE代碼模板的使用
3.2.4 基于ISE的原理圖輸入法
3.2.5 基于ISE的IP Core的使用
3.3 基于ISE的仿真
3.4 基于ISE的綜合與實現(xiàn)
3.4.1 基于Xilinx XST的綜合
3.4.2 基于ISE的實現(xiàn)
3.5 FPGA配置與編程
3.5.1 Xilinx FPGA配置電路綜述
3.5.2 iMPACT的基本操作
3.5.3 使用iMPACT創(chuàng)建配置文件
3.6 約束文件的編寫
3.6.1 約束文件的定義
3.6.2 UCF文件的語法說明
3.6.3 ISE中UCF的編寫
3.7 集成化邏輯分析儀
3.7.1 Chipscope Pro——集成化邏輯分析工具簡介
3.7.2 Chipscope Pro的使用流程
3.7.3 Chipscope Pro Inserter的操作和使用
3.7.4 Chipscope Pro Analyzer使用流程
本章小結一
思考與練習
第4章 第三方工具介紹
4.1 Modelsim SE 6.2軟件的使用
4.1.1 Modelsim SE 6.2軟件的安裝
4.1.2 利用Modelsim SE 6.2進行功能仿真
4.1.3 利用Modelsim SE 6.2進行時序仿真
4.2 Synplify：Pro軟件的使用
4.2.1 Synplify Pro 9.0.1軟件的安裝
4.2.2 Synplify Pro 9.0.1軟件的使用
本章小結
思考與練習
第5章 簡單數(shù)字邏輯電路的設計
5.1 基于Xilinx FPGA的組合邏輯電路設計
5.1.1 基本邏輯門電路設計
5.1.2 編碼器設計
5.1.3 譯碼器設計
5.1.4 數(shù)值比較器設計
5.1.5 數(shù)據(jù)選擇器設計
5.1.6 總線緩沖器設計
5.2 時序邏輯電路設計
5.2.1 時鐘信號和復位信號
5.2.2 觸發(fā)器設計
5.2.3 移位寄存器
5.2.4 計數(shù)器設計
5.3 存儲器設計
5.3.1 只讀存儲器ROM
5.3.2 隨機存儲器RAM
5.3.3 FIFO的設計
5.4 有限狀態(tài)機的設計
5.4.1 有限狀態(tài)機原理
5.4.2 有限狀態(tài)機分類
5.4.3 有限狀態(tài)機設計
本章小結
思考與練習
第6章 EDA技術綜合設計應用
6.1 數(shù)字時鐘的設計及實現(xiàn)
6.1.1 數(shù)字時鐘的功能要求
6.1.2 數(shù)字時鐘的Verilog HDL描述
6.1.3 設計實現(xiàn)及驗證
6.2 多功能信號發(fā)生器的設計及實現(xiàn)
6.2.1 功能要求
6.2.2 模塊設計
6.2.3 設計實現(xiàn)及驗證
6.3 序列檢測器的設計及實現(xiàn)
6.3.1 功能要求和結構
6.3.2 序列檢測器的Verilog HDL描述
6.3.3 序列檢測器仿真驗證
6.4 交通燈信號控制器的設計及實現(xiàn)
6.4.1 功能要求
6.4.2 模塊設計
6.4.3 設計實現(xiàn)及驗證
6.5 通用異步接收發(fā)送器的設計及實現(xiàn)
6.5.1 UART設計原理
6.5.2 接收模塊設計
6.5.3 接收模塊設計
6.6 AD實驗
6.6.1 功能.要求
6.6.2 模塊設計
6.6.3 設計實現(xiàn)及驗證
6.7 VGA顯示實驗
6.7.1 VGA顯示原理
6.7.2 VGA控制器的設計
6.7.3 設計實現(xiàn)及驗證
6.8 PS／2實驗
6.8.1 PS／2通信協(xié)議
6.8.2 PS／2控制器的設計
6.9 LCD顯示字符實訓
6.9.1 功能要求
6.9.2 模塊設計
6.9.3 設計實現(xiàn)及驗證
6.10 步進電動機實驗
6.10.1 功能要求
6.10.2 模塊設計
6.10.3 設計實現(xiàn)及驗證
本章小結
思考與練習
第7章 基于FPGA的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)
7.1 可編程嵌入式系統(tǒng)介紹
7.1.1 基于FPCA的嵌入式系統(tǒng)
7.1.2 Xilinx公司的嵌入式解決方案
7.2 EDK簡介
7.2.1 EDK的介紹
7.2.2 EDK設計的實現(xiàn)流程
7.2.3 EDK的文件管理架構
7.3 XPS軟件基本操作
7.3.1 利用BSB創(chuàng)建新工程
7.3.2 XPS的用戶界面
7.4 XPS軟件的高級操作
7.4.1 XPS的軟件輸入
7.4.2 XPS工程的實現(xiàn)和下載
7.5 EDK開發(fā)實例
7.5.1 DDR SDRAM控制器的工作原理
7.5.2 DDR SDRAM控制器的基本要求
7.5.3 DDR SDRAM控制器的EDK實現(xiàn)
本章小結
思考與練習
參考文獻