FPGA技术及其应用——以国产高云FPGA为例

第1章 Gowin可编程解决方案简介 1 1.1 概述 1 1.2 Gowin可编程器件 2 1.2.1 晨熙家族可编程器件 2 1.2.2 小蜜蜂家族可编程器件 14 1.2.3 GoBridge家族ASSP器件 39 第2章 实验平台及Gowin开发工具 42 2.1 实验平台——Pocket Lab-F0开发板介绍 42 2.1.1 实验平台功能概述 42 2.1.2 实验平台详细介绍 44 2.2 Gowin云源EDA软件应用 54 2.2.1 创建新工程 56 2.2.2 在工程中新建设计文件 59 2.2.3 编辑设计文件 61 2.2.4 设计文件综合 62 2.2.5 设计文件管脚分配 64 2.2.6 布局布线 66 2.2.7 设计文件下载编程 72 2.3 GAO在线逻辑分析仪 77 2.3.1 GAO配置文件 77 2.3.2 GAO工具使用 98 2.3.3 GAO波形文件导入第三方工具 111 2.4 IP Core产生器 116 2.4.1 PADD IP的产生 116 2.4.2 ROM IP的产生 118 2.5 块存储器初始化文件编辑器 120 2.5.1 Gowin存储器(BSRAM & SSRAM) 120 2.5.2 Gowin存储器的初始化文件 121 2.5.3 存储器的初始化文件编辑器 122 2.5.4 正弦波信号产生器实例 126 第3章 HDL数字系统设计与仿真 129 3.1 硬件描述语言简介 129 3.1.1 VHDL简介 129 3.1.2 Verilog HDL关键语法简介 135 3.1.3 HDL编程技术 138 3.2 Gowin HDL编码风格 139 3.2.1 Buffer编码规范 139 3.2.2 CLU编码规范 143 3.2.3 BSRAM编码规范 147 3.2.4 SSRAM编码规范 164 3.2.5 DSP编码规范 169 3.3 ModelSim仿真 185 3.3.1 ModelSim仿真软件概述 185 3.3.2 ModelSim软件仿真应用 185 3.3.3 编写Testbench测试文件 192 第4章 Gowin嵌入式系统设计方法 204 4.1 Gowin_EMPU_M1设计方法 204 4.1.1 Gowin_EMPU_M1系统架构 204 4.1.2 Gowin_EMPU_M1系统特征 205 4.1.3 Gowin_EMPU_M1系统端口 206 4.1.4 Gowin_EMPU_M1系统资源统计 212 4.2 Gowin_EMPU_M1硬件设计 212 4.2.1 Gowin_EMPU_M1硬件设计流程 212 4.2.2 Gowin_EMPU_M1设计与参数配置 212 4.2.3 Gowin_EMPU_M1加入设计工程 230 4.3 Gowin_EMPU_M1 IDE软件 236 4.3.1 ARM Keil软件 236 4.3.2 GOWIN MCU Designer(GMD)软件 244 4.4 Gowin_EMPU_M1下载 255 4.4.1 软件编程输出作为硬件ITCM初始值 256 4.4.2 合并软件编程设计和硬件设计 258 4.4.3 片外SPI-Flash下载 260 第5章 基于FPGA的综合设计实验 266 5.1 初级实验 266 5.1.1 简单流水灯实验 266 5.1.2 简单计时器实验 277 5.1.3 单稳态触发器实验 293 5.1.4 脉宽调制(PWM)实验 300 5.1.5 直接数字频率合成(DDS)波形发生器实验 308 5.2 中级实验 315 5.2.1 呼吸流水灯实验 315 5.2.2 通用异步串行收发(UART)实验 332 5.3 提高实验 355 5.3.1 VGA视频信号产生实验 355 5.3.2 字符的视频显示实验 361 5.3.3 跳动的矩形块视频显示实验 365 5.4 EDA综合设计推荐 367 5.4.1 自动售货控制系统设计 367 5.4.2 VGA图像显示控制模块 368 5.4.3 基于FPGA的电梯控制系统 370 5.4.4 洗衣机洗涤控制系统 371 5.4.5 基于FPGA的多路数据采集系统的设计 373 5.5 综合设计报告参考格式 373 5.5.1 报告封面格式 373 5.5.2 报告正文格式 374 5.5.3 报告附录格式 375 5.5.4 报告其他部分格式 375 参考文献 376