FPGA应用技术及实践(第3版)

第1章 EDA技术概述 1.1 EDA技术及其发展 1.1.1 EDA技术的含义 1.1.2 EDA技术的发展历程 1.2 .EDA技术的主要内容 1.2.1 自顶向下的设计方法 1.2.2 ASIC设计 1.2.3 硬件描述语言 1.2.4 主要PLD厂商概述 1.3 常用的EDA工具 1.3.1 设计输入编辑器 1.3.2 HDL综合器 1.3.3 仿真器 1.3.4 适配器 1.3.5 下载器 1.4 EDA设计流程 1.4.1 设计输入 1.4.2 综合 1.4.3 适配 1.4.4 时序仿真与功能仿真 1.4.5 编程下载 1.4.6 硬件测试 1.5 EDA技术的发展趋势 1.6 EDA技术的应用 1.6.1 EDA技术的应用形式 1.6.2 EDA技术的应用场合 本章小结 思考与练习 第2章 可编程逻辑器件及FPGA开发简介 2.1 可编程逻辑器件基础 2.1.1 可编程逻辑器件简介 2.1.2 可编程逻辑器件的发展历史 2.1.3 可编程逻辑器件的基本结构 2.1.4 可编程逻辑器件的分类 2.2 CPLD的基本结构及特点 2.3 FPGA的基本结构及特点 2.4 FPGA和CPLD的性能比较和开发应用选择 2.4.1 FPGA和CPLD的性能比较 2.4.2 FPGA和CPLD的开发应用选择 2.5 Xilinx新型系列器件简介 2.5.1 Spartan系列 2.5.2 Virtex系列 本章小结 思考与练习 第3章 基于ISE的开发环境使用指南 3.1 ISE的安装与基本操作 3.1.1 ISE软件介绍 3.1.2 ISE软件的安装 3.1.3 ISE软件的基本操作 3.2 ISE的工程建立与设计输入 3.2.1 ISE的工程建立 3.2.2 基于ISE的HDL代码输入 3.2.3 基于ISE代码模板的使用 3.2.4 基于ISE的原理图输入法 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的综合与实现 3.4.1 基于Xilinx XST的综合 3.4.2 基于ISE的实现 3.5 FPGA配置与编程 3.5.1 Xilinx FPGA配置电路综述 3.5.2 iMPACT的基本操作 3.5.3 使用iMPACT创建配置文件 3.6 约束文件的编写 3.6.1 约束文件的定义 3.6.2 UCF文件的语法说明 3.6.3 ISE中UCF文件的编写 3.7 集成化逻辑分析仪 3.7.1 Chipscope Pro(集成化逻辑分析工具)简介 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逻辑分析仪使用流程 本章小结 思考与练习 第4章 第三方工具介绍 4.1 Modelsim SE 6.2 软件的使用 4.1.1 Modelsim SE 6.2 软件的安装 4.1.2 利用Modelsim进行功能仿真 4.1.3 利用Modelsim进行时序仿真 4.2 Synplify Pro软件的使用 4.2.1 Synplify Pro 9.0.1软件的安装 4.2.2 Synplify Pro 9.0.1软件的使用 本章小结 思考与练习 第5章 简单数字逻辑电路的设计 5.1 基于Xilinx FPGA的组合逻辑电路设计 5.1.1 基本逻辑门电路设计 5.1.2 编码器设计 5.1.3 译码器设计 5.1.4 数值比较器设计 5.1.5 数据选择器设计 5.1.6 总线缓冲器设计 5.2 时序逻辑电路设计 5.2.1 时钟信号和复位信号 5.2.2 触发器设计 5.2.3 移位寄存器 5.2.4 计数器设计 5.2.5 分频器设计 5.3 存储器设计 5.3.1 只读存储器ROM 5.3.2 随机存储器RAM 5.3.3 FIFO的设计 5.4 有限状态机设计 5.4.1 有限状态机原理 5.4.2 有限状态机分类 5.4.3 有限状态机设计方法 本章小结 思考与练习 第6章 EDA技术综合设计应用 6.1 实验一基本逻辑门设计 6.2 实验二基于原理图的基本逻辑门设计 6.3 实验三4选1数据选择器设计 6.4 实验四7人表决器设计 6.5 实验五用Verilog HDL设计4人抢答器 6.6 实验六基于IP核的4位乘法器设计 6.7 实验七带复位端的同步分频器设计 6.8 实验八移位寄存器设计 6.9 实验九有限状态机设计 6.10 实验十有限状态机控制流水灯 6.11 实验十一时钟及数码管驱动实验 6.12 实验十二4×4矩阵键盘实验 第7章 基于FPGA的嵌人式系统开发 7.1 可编程嵌入式系统介绍 7.1.1 基于FPGA的嵌入式系统 7.1.2 Xilinx公司的嵌入式解决方案 7.2 EDK简介 7.2.1 EDK介绍 7.2.2 EDK设计的实现流程 7.2.3 EDK的文件管理架构 7.3 XPS的基本操作 7.3.1 利用BSB创建新工程 7.3.2 XPS的用户界面 7.4 XPS的 操作 7.4.1 XPS的软件输入 7.4.2 XPS工程的实现和下载 7.5 EDK开发实例 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实现 本章小结 思考与练习 附录 部分实验Verilog HDL代码 参考文献