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FPGA设计基础


作者:
王传新
定价:
25.80元
ISBN:
978-7-04-022483-2
版面字数:
310.000千字
开本:
16开
全书页数:
255页
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2007-09-11
读者对象:
高等教育
一级分类:
电气/电子信息/自动化类
二级分类:
电子电气类核心课程
三级分类:
电工电子实验与实践

本书以培养学生实际工程设计能力为目的,以FPGA工作原理为基础,以FPGA设计流程为主线,系统完整地介绍了当前在电子技术领域应用较广的FPGA设计软件Quartus Ⅱ 6.0及其辅助工具MATLAB 7.0、DSP Builder v6.0、Nios Ⅱ EDS 6.0、MegaCore 6.0的基本使用方法。

全书共6章。第1章简介EDA技术和PLD工作原理;第2章着重介绍Quartus Ⅱ 6.0的基本使用方法和技巧;第3章通过大量应用电路介绍VHDL语法规则和编程要领;第4章介绍FPGA设计的常用方法和方案;第5章讲述基于FPGA的SOPC技术及其基本设计方法;第6章讲述完成数字系统设计的全过程和设计范例。书中列举的VHDL程序和FPGA设计范例全部通过了硬件环境测试。本书选取典型范例,重在应用,概念简明,深入浅出,结构清晰,学习者可以在短时间内了解和掌握EDA技术的基本理论和FPGA设计的实用技术,并为今后进一步学习打下坚实的理论与实践基础。

本书可作为高等院校电气、电子信息类专业开设EDA技术、SOPC技术、FPGA/CPLD设计等课程的理论课教材或实践课指导书,还可供开发FPGA应用技术的工程技术人员参考。

  • 前辅文
  • 第1章 概述
    • 1.1 关于EDA技术
      • 1.1.1 EDA技术
      • 1.1.2 EDA设计流程
      • 1.1.3 硬件描述语言VHDL
    • 1.2 可编程逻辑器件与FPGA
      • 1.2.1 PLD的工作原理
      • 1.2.2 PLD的编程工艺
      • 1.2.3 PLD的开发软件
  • 第2章 QuartusⅡ设计向导
    • 2.1 QuartusⅡ6.0软件的安装
      • 2.1.1 对PC机系统的配置要求
      • 2.1.2 QuartusⅡ6.0软件的安装
      • 2.1.3 QuartusⅡ6.0软件的授权
    • 2.2 文本输入设计
      • 2.2.1 设计输入
      • 2.2.2 创建工程
      • 2.2.3 综合分析
      • 2.2.4 仿真分析
      • 2.2.5 生成RTL电路
      • 2.2.6 锁定引脚
      • 2.2.7 编程下载
      • 2.2.8 使用嵌入式逻辑分析仪
    • 2.3 图形输入设计
      • 2.3.1 基本设计流程
      • 2.3.2 层次化设计
  • 第3章 VHDL设计初步
    • 3.1 VHDL程序结构
    • 3.2 VHDL语言要素及规则
      • 3.2.1数据对象
      • 3.2.2 数据类型
      • 3.2.3 基本运算符
      • 3.2.4 属性
    • 3.3 VHDL基本并行语句
      • 3.3.1 信号赋值语句
      • 3.3.2 进程语句
      • 3.3.3 元件例化语句
      • 3.3.4 子程序调用语句
      • 3.3.5 块语句
    • 3.4 VHDL基本顺序语句
      • 3.4.1 赋值语句
      • 3.4.2 条件语句
      • 3.4.3 CASE语句
      • 3.4.4 循环语句
    • 3.5 组合电路设计范例
      • 3.5.1 译码器
      • 3.5.2 编码器与编码转换器
      • 3.5.3 多路选择器
      • 3.5.4 运算器
    • 3.6 时序电路设计范例
      • 3.6.1 触发器
      • 3.6.2 锁存器
      • 3.6.3 移位寄存器
      • 3.6.4 计数器
      • 3.6.5 分频器
  • 第4章 FPGA设计的常用方法
    • 4.1 有限状态机设计
      • 4.1.1 使用状态机的优势
      • 4.1.2 Moore型有限状态机设计
      • 4.1.3 Mealy型有限状态机设计
    • 4.2 实施多位显示器动态扫描
      • 4.2.1 扫描显示器的必要性
      • 4.2.2 扫描显示器电路设计
    • 4.3 调用LPM元件
      • 4.3.1 调用LPM_ROM元件
      • 4.3.2 调用LPM_RAM元件
      • 4.3.3 调用LPM_FIFO元件
      • 4.3.4 调用嵌入式锁相环
    • 4.4 使用IP核
      • 4.4.1 关于IP核
      • 4.4.2 安装MegaCore
      • 4.4.3 IP核应用范例
    • 4.5 消除“毛刺”的常用措施
      • 4.5.1 出现“毛刺”的主要原因
      • 4.5.2 消除“毛刺”的常用措施
    • 4.6 防止按键抖动的设计方案
      • 4.6.1 按键及其抖动
      • 4.6.2 防抖动电路的设计方案
  • 第5章 SOPC设计入门
    • 5.1 关于SOPC技术
    • 5.2 SOPC设计软件的安装
      • 5.2.1 安装NiosⅡEDS 6.
      • 5.2.2 安装MATLAB 7.
      • 5.2.3 安装DSP Builder v6.
    • 5.3 NiosⅡ系统设计入门
      • 5.3.1 NoisⅡ软核处理器设计
      • 5.3.2 NiosⅡ应用程序开发
    • 5.4 DSP系统设计入门
      • 5.4.1 DSP Builder模型设计
      • 5.4.2 Simulink模型仿真
      • 5.4.3 SignalCompiler设计文件转换及综合
      • 5.4.4 QuartusⅡ仿真、适配、下载
  • 第6章 FPGA设计实践
    • 6.1 设计范例
      • 6.1.1 系统设计基本流程
      • 6.1.2 频率计设计
      • 6.1.3 交通灯控制系统设计
    • 6.2 设计选题
      • 6.2.1 数字跑表
      • 6.2.2 多功能电子表
      • 6.2.3 数字密码锁
      • 6.2.4 出租车计费器
      • 6.2.5 交通灯控制器
      • 6.2.6 自适应频率计
      • 6.2.7 数字式频率合成器
      • 6.2.8 多功能信号发生器
      • 6.2.9 电梯控制器
      • 6.2.10 数字式竞赛抢答器
      • 6.2.11 乒乓球比赛游戏机
      • 6.2.12 彩灯控制器
      • 6.2.13 简易乐曲发生器
      • 6.2.14 简易存储示波器
  • 附录 GW48系列SOPC/EDA开发系统使用说明
    • 附录1 开发系统使用介绍
    • 附录2 电路模式使用说明
    • 附录3 开发系统信号名与目标芯片引脚号对照表
  • 参考文献

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