深入淺出玩轉(zhuǎn)FPGA視頻教程（第2版）

第一部分基礎(chǔ)普及   筆記1初識(shí)FPGA2   一、 關(guān)于FPGA的一些基本概念2   二、 關(guān)于FPGA的基本結(jié)構(gòu)3   筆記2應(yīng)用領(lǐng)域5   一、 邏輯粘合與實(shí)時(shí)控制5   二、 信號(hào)處理與協(xié)議實(shí)現(xiàn)6   三、 片上系統(tǒng)6   筆記3開發(fā)流程8   一、 需求分析到模塊劃分9   二、 設(shè)計(jì)輸入到綜合優(yōu)化9   三、 實(shí)現(xiàn)到時(shí)序收斂10   四、 仿真測試到板級(jí)調(diào)試10   第二部分設(shè)計(jì)技巧   筆記4基本語法14   一、 可綜合的Verilog語法子集14   二、 if…else與case語句分析15   三、 Verilog代碼優(yōu)化之for語句19   四、 inout用法淺析21   五、 從Technology Map Viewer看4輸入LUT22   六、 關(guān)于注釋24   七、 解讀Verilog代碼的一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)24   筆記5漫談狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)26   一、 狀態(tài)機(jī)的基本概念26   二、 三種不同狀態(tài)機(jī)寫法27   筆記6復(fù)位設(shè)計(jì)35   一、 異步復(fù)位與同步復(fù)位35   二、 復(fù)位與亞穩(wěn)態(tài)37   三、 異步復(fù)位、同步釋放38   四、 PLL配置后的復(fù)位設(shè)計(jì)39   筆記7FPGA重要設(shè)計(jì)思想及工程應(yīng)用41   一、 速度和面積互換原則41   二、 乒乓操作及串/并轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)42   三、 流水線設(shè)計(jì)43   四、 邏輯復(fù)制與模塊復(fù)用45   五、 模塊化設(shè)計(jì)46   六、 時(shí)鐘設(shè)計(jì)技巧49   筆記8基于FPGA的跨時(shí)鐘域信號(hào)處理52   一、 同步設(shè)計(jì)思想53   二、 單向控制信號(hào)檢測57   三、 專用握手信號(hào)59   四、 搞定亞穩(wěn)態(tài)62   五、 借助于存儲(chǔ)器66   第三部分仿真測試   筆記9簡單的Testbench設(shè)計(jì)70   一、 Testbench的基本概念70   二、 簡單Testbench的搭建71   筆記10Testbench書寫技巧74   一、 封裝有用的子程序74   二、 關(guān)于變量的定義75   三、 HDL的并行性76   四、 結(jié)構(gòu)化Testbench77   五、 讀/寫紊亂狀態(tài)81   六、 防止同時(shí)調(diào)用task83   筆記11測試用例設(shè)計(jì)85   一、 模擬串口自收發(fā)通信85   二、 乘法器全覆蓋測試89   三、 可重用MCU讀/寫設(shè)計(jì)93   第四部分時(shí)序分析   筆記12時(shí)序分析基礎(chǔ)98   一、 靜態(tài)時(shí)序分析的概念98   二、 時(shí)鐘相關(guān)概念99   三、 數(shù)據(jù)傳輸路徑分析101   筆記13基于ISE的時(shí)序約束103   一、 全局約束103   二、 分組與OFFSET約束109   三、 特定路徑約束114   四、 達(dá)到時(shí)序收斂117   筆記14基于TimeQuest的時(shí)序分析119   一、 從Technology Map Viewer分析Clock Setup Slack119   二、 基于TimeQuest的reg2reg之Th分析121   三、 深入剖析I/O約束123   四、 添加時(shí)序例外128   五、 多周期約束的基本用法130   六、 Quartus Ⅱ流水線均衡負(fù)載設(shè)置實(shí)例134   七、 讀SRAM時(shí)序約束分析140   八、 源同步接口的時(shí)序模型143   九、 recovery時(shí)序優(yōu)化一例148   十、 基于Chip Planner的時(shí)序優(yōu)化一例153   第五部分實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與感悟   筆記15系統(tǒng)架構(gòu)思想160   一、 FPGA到底能做什么160   二、 DMA無處不在162   三、 圖片顯示速度測試報(bào)告165   四、 仲裁邏輯設(shè)計(jì)要點(diǎn)168   五、 硬件加速：用起來很美170   六、 數(shù)據(jù)吞吐量預(yù)估一例173   七、 秒殺FPGA片間通信175   八、 FPGA+CPU：并行處理大行其道178   筆記16實(shí)踐應(yīng)用技巧181   一、 被綜合掉的寄存器181   二、 Verilog中宏定義位寬帶來的問題182   三、 Verilog代碼可移植性設(shè)計(jì)186   四、 Cyclone器件全局時(shí)鐘盡在掌控189   五、 Cyclone Ⅲ原型開發(fā)調(diào)試193   六、 M4K使用率196   七、 榨干FPGA片上存儲(chǔ)資源196   八、 存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)方式轉(zhuǎn)換203   九、 關(guān)于MAX Ⅱ上電和復(fù)位的一點(diǎn)討論207   十、 基于Altera FPGA的LVDS配置實(shí)例210   十一、 用FPGA的差分輸入實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換215   十二、 守株待兔，收效顯著216   筆記17板級(jí)調(diào)試219   一、 復(fù)用引腳，陷阱多多219   二、 EPCS芯片的信號(hào)完整性問題220   三、 都是I/O弱上拉惹的禍222   四、 被忽略的硬件常識(shí)——I/O電氣特性224   五、 PLL專用輸出引腳帶來的反思226   六、 毛刺濾波的一些方法227   七、 遭遇空間電磁輻射230   第六部分項(xiàng)目應(yīng)用   筆記18基于EP1C3的FPGA應(yīng)用實(shí)例234   一、 開發(fā)板簡介234   二、 AS和JTAG配置方式237   三、 基于74HC595的數(shù)碼管實(shí)驗(yàn)243   四、 PLL配置仿真實(shí)驗(yàn)245   五、 基于FIFO的串口發(fā)送機(jī)設(shè)計(jì)251   六、 VGA字符顯示實(shí)驗(yàn)253   七、 基于M4K塊配置ROM的字符數(shù)據(jù)存儲(chǔ)VGA顯示實(shí)驗(yàn)256   八、 基于M4K塊的單口RAM配置仿真實(shí)驗(yàn)258   九、 基于M4K塊的移位寄存器配置仿真實(shí)驗(yàn)261   十、 基于SDRAM讀/寫的串口調(diào)試實(shí)驗(yàn)263   筆記19DIY邏輯分析儀268   一、 背景介紹268   二、 功能需求及模塊劃分269   三、 數(shù)據(jù)采集、觸發(fā)及存儲(chǔ)272   四、 基于VGA的顯示界面設(shè)計(jì)274   筆記20DIY數(shù)碼相框277   一、 背景介紹277   二、 功能需求及模塊劃分278   三、 SPI接口控制281   四、 SD卡數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)與FAT16文件系統(tǒng)283   五、 SD卡初始化及讀操作293   六、 SDRAM控制器設(shè)計(jì)296   七、 BMP格式圖片顯示297   筆記21電源監(jiān)控?cái)?shù)字接口板開發(fā)306   一、 整體硬件接口與模塊劃分306   二、 A/D接口調(diào)試308   三、 A/D接口在線調(diào)試310   四、 基于Virtual JTAG的A/D接口調(diào)試312   五、 簡單的Virtual JTAG調(diào)試窗口317   六、 LCD仿真方案318   七、 板級(jí)調(diào)試319   八、 回顧與思考320   第七部分網(wǎng)絡(luò)雜文   筆記22Xilinx網(wǎng)站資源導(dǎo)航322   一、 Xilinx軟件介紹323   二、 軟件版本和軟件更新324   三、 軟件教程325   四、 硬件資料328   五、 參考資源328   六、 問題解決329   七、 總結(jié)329   筆記23苦練基本功330   一、 datasheet要看原版330   二、 開發(fā)工具要熟練331   三、 焊接功底要扎實(shí)331   四、 不要厭煩寫文檔332   筆記24永遠(yuǎn)忠于年輕時(shí)的夢(mèng)想335   筆記25年輕正當(dāng)時(shí)337   筆記26FPGA工程師：持守夢(mèng)想or屈于現(xiàn)實(shí)339   參考文獻(xiàn)342