本書(shū)以Verilog HDL語(yǔ)言為藍本,結合Quartus II軟件,通過(guò)豐富的實(shí)例,從實(shí)驗、實(shí)踐、實(shí)用的角度,詳細介紹了FPGA在電子系統中的應用。本書(shū)共9章,主要內容包括FPGA基礎知識、FPGA硬件電路的設計、Quartus II軟件操作基礎、Verilog HDL語(yǔ)言概述、面向綜合的行為描述語(yǔ)句、ModelSim仿真工具、面向驗證和仿真的行為描述語(yǔ)句、Verilog HDL語(yǔ)言設計進(jìn)階、外設接口和綜合系統設計,全面詳細的闡述了FPGA的設計方法和開(kāi)發(fā)過(guò)程。
高敬鵬博士,哈爾濱工程大學(xué)副教授,多項省部級科研項目負責人,其中《電子系統設計開(kāi)發(fā)實(shí)驗箱》獲得中國高等教育學(xué)會(huì )等主辦的《第三屆高等學(xué)校自制實(shí)驗教學(xué)儀器設備評選》全國一等獎,具有豐富的教學(xué)與科研經(jīng)驗。
第1章可編程邏輯器件基礎
1.1可編程邏輯器件
1.2Altera公司的CPLD產(chǎn)品
1.3Altera公司的典型FPGA產(chǎn)品
1.4FPGA的工藝結構
1.5FPGA技術(shù)的發(fā)展方向
1.6FPGA芯片的應用
1.7FPGA的設計流程
1.8FPGA的設計開(kāi)發(fā)工具
1.9Quartus Ⅱ軟件簡(jiǎn)介
1.10FPGA硬件最小系統
1.11FPGA的硬件設計技巧
1.12FPGA的硬件調試方法
第2章Quartus Ⅱ基本設計操作
2.1QuartersⅡ基本設計流程
2.2Quarturs Ⅱ工程創(chuàng )建
2.3Quartus Ⅱ設計輸入
2.4Quartus Ⅱ編譯項目
2.5Quartus Ⅱ設計文件的仿真
2.6Quartus Ⅱ引腳分配與器件編譯
2.7Quartus Ⅱ器件編程
2.8Quartus Ⅱ固化程序到外部存儲器
2.9Quartus Ⅱ其他操作
第3章Quartus Ⅱ軟件進(jìn)階設計
3.1Quartus Ⅱ參數化宏功能模塊及其使用方法
3.2SignalTap Ⅱ在線(xiàn)邏輯分析儀的使用方法
3.2.1SignalTap Ⅱ介紹
3.2.2使用SignalTap Ⅱ操作流程
3.2.3SignalTap Ⅱ邏輯分析儀的使用
3.3典型實(shí)例:正弦波發(fā)生器及SignalTap Ⅱ的使用
第4章Verilog HDL語(yǔ)言概述
4.1硬件描述語(yǔ)言的概念
4.2Verilog HDL的產(chǎn)生與發(fā)展
4.3Verilog HDL語(yǔ)言的魅力
4.3.1Verilog HDL語(yǔ)言與VHDL語(yǔ)言的比較
4.3.2Verilog HDL與C語(yǔ)言的比較
4.3.3Verilog HDL的應用
4.4采用Verilog HDL設計復雜數字電路的優(yōu)點(diǎn)
4.5Verilog HDL程序設計模式
4.6Verilog HDL程序基本結構
4.6.1Verilog HDL程序入門(mén)
4.6.2模塊的框架
4.6.3Verilog HDL語(yǔ)言的描述形式
4.7Verilog HDL語(yǔ)言基本要素
4.7.1標志符與注釋
4.7.2數字與邏輯數值
4.7.3數據類(lèi)型
4.7.4常用運算符
4.7.5Verilog HDL語(yǔ)言的賦值
4.7.6Verilog HDL語(yǔ)言的關(guān)鍵詞
4.8典型實(shí)例:利用Verilog HDL語(yǔ)言在FPGA上實(shí)現LED流水燈
第5章面向綜合的行為描述語(yǔ)句
5.1可綜合模型的設計
5.2觸發(fā)事件控制
5.3條件語(yǔ)句
5.4循環(huán)語(yǔ)句
5.5任務(wù)與函數
5.6有限狀態(tài)機的設計
5.7Quartus II圖形化狀態(tài)機輸入工具使用
第6章Verilog HDL語(yǔ)言基礎程序設計
6.1Verilog HDL語(yǔ)言實(shí)現組合邏輯電路
6.2Verilog HDL語(yǔ)言實(shí)現時(shí)序邏輯電路
6.3Verilog HDL語(yǔ)言的代碼風(fēng)格
6.3.1Verilog HDL語(yǔ)言的基本原則
6.3.2Verilog HDL語(yǔ)言的編寫(xiě)規范
6.3.3Verilog HDL語(yǔ)言的處理技巧
6.4硬件描述語(yǔ)言設計基礎實(shí)例
6.4.18-3編碼器
6.4.23-8譯碼器
6.4.3數據選擇器
6.4.4多位數值比較器
6.4.5全加器
6.4.6D觸發(fā)器
6.4.7寄存器
6.4.8雙向移位寄存器
6.4.9四位二進(jìn)制加/減法計數器
6.4.10順序脈沖發(fā)生器
6.4.11序列信號發(fā)生器
第7章ModelSim仿真
7.1ModelSim仿真工具簡(jiǎn)介
7.2ModelSim的命令與文件
7.3ModelSim仿真工具安裝與使用
7.4典型實(shí)例:SDRAM讀寫(xiě)控制的實(shí)現與仿真
第8章面向驗證與仿真的行為描述語(yǔ)句
8.1驗證與仿真簡(jiǎn)介
8.2仿真程序執行原理
8.3延時(shí)控制語(yǔ)句
8.4常用的行為仿真描述語(yǔ)句
8.5典型實(shí)例:全加器的驗證與仿真
第9章系統任務(wù)、編譯預處理與仿真激勵
9.1系統任務(wù)
9.2編譯預處理
9.3產(chǎn)生仿真激勵
第10章外設接口設計
10.1數碼管顯示接口實(shí)驗
10.2LCD液晶顯示接口實(shí)驗
10.3VGA顯示接口實(shí)驗
10.4RS-232C串行通信接口實(shí)驗
第11章綜合系統設計
11.1實(shí)時(shí)溫度采集系統
11.2實(shí)時(shí)紅外采集系統
11.3實(shí)時(shí)鍵盤(pán)采集系統