FPGA原理和结构

第 1章　理解FPGA所需的基础知识

1.1　逻辑电路基础 1

1.2　同步电路设计 6

1.3　FPGA的定位和历 11

1.4　FPGA专业术语 27

参考文献 33

第 2 章　FPGA的概要

2.1　FPGA的构成要素 36

2.2　可编程技术 38

2.3　FPGA的逻辑实现 47

参考文献 59

第3 章　FPGA的结构

3.1　逻辑块的结构 61

3.2　逻辑簇 66

3.3　自适应查找表 67

3.4　布线线段 71

3.5　开关块 77

3.6　连接块 80

3.7　I/O块 81

3.8　DSP块 85

3.9　硬宏 88

3.10　嵌入式存储器 89

3.11　配置链 92

3.12　PLL和DLL 94

3.13　典型的PLL块 95

3.14　PLL块的自由度和限制 96

参考文献 98

第4 章　设计流程和工具

4.1　设计流程 105

4.2　基于HDL的设计流程 106

4.3　HLS设计 116

4.4　基于IP的设计方法 126

4.5　包含处理器的设计 128

参考文献 132

第5 章　设计原理

5.1　FPGA设计流程 134

5.2　工艺映射 135

5.3　逻辑打包 139

5.4　布局布线 144

5.5　低功耗设计工具 149

参考文献 153

第6 章　硬件算法

6.1　流水线结构 156

6.2　并行计算和Flynn分类 160

6.3　脉动算法 162

6.4　数据流机 169

6.5　流处理 177

6.6　细胞自动机 182

6.7　硬件排序算法 184

6.8　模式匹配 185

参考文献 194

第7 章　PLD/FPGA应用案例

7.1　可编程逻辑器件的现在和未来 198

7.2　超级计算机：大规模系统中的PLD/FPGA 199

7.3　网络通信领域：实现高速、高带宽通信的PLD/FPGA 204

7.4　大数据处理：Web搜索 212

7.5　基因科学：短序列拼接 214

7.6　金融市场：FPGA创造巨大财富 216

7.7　人工智能：在FPGA上实现深度学习之后 220

7.8　图像处理：搜索太空垃圾 223

参考文献 225

第8 章　新器件与新架构

8.1　粗粒度可重构架构 237

8.2　动态重配置架构 239

8.3　异步FPGA 244

8.4　FPGA系统的低功耗化技术 251

8.5　3D-FPGA 257

8.6　高速串行I/O 259

8.7　光可编程架构 263

参考文献 266