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FPGA設計與VHDL實現(普通高等教育十三五規劃教材)/英特爾FPGA中國創新中心系列叢書

  • 作者:編者:王金明|責編:王羽佳
  • 出版社:電子工業
  • ISBN:9787121387678
  • 出版日期:2021/01/01
  • 裝幀:平裝
  • 頁數:305
人民幣:RMB 59.9 元      售價:
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內容大鋼
    本書根據EDA課程教學要求,以提高數字系統設計能力為目標,系統闡述FPGA數字開發的相關知識,主要內容包括EDA技術概述、FPGA/CPLD器件、Quartus Prime使用指南、VHDL設計初步、VHDL結構與要素、VHDL基本語句、VHDL設計進階、VHDL有限狀態機設計、VHDL數字設計與優化、VHDL的rest Bench模擬、VHDL設計實例等。全書以Quartus Prime、ModelSim SE軟體為工具,以VHDL為設計語言,以可綜合的設計為重點,通過諸多精選設計案例,系統闡述數字系統設計方法與設計思想,由淺入深地介紹VHDL工程開發的手段與技能。
    本書著眼于實用,緊密聯繫教學科研實際,實例豐富,配套電子課件、程序代碼、習題參考答案等。本書可作為電子、通信、集成電路、電腦、電路與系統、通信與信息系統、測控技術與儀器等專業本科生和研究生的教材,也可供從事電路設計和系統開發的工程技術人員學習參考。

作者介紹
編者:王金明|責編:王羽佳

目錄
第1章  EDA技術概述
  1.1  EDA技術及其發展
  1.2  Top-down設計與IP核復用
    1.2.1  Top-down設計
    1.2.2  Bottom-up設計
    1.2.3  IP復用技術與SoC
  1.3  數字設計的流程
    1.3.1  設計輸入
    1.3.2  綜合
    1.3.3  布局布線
    1.3.4  模擬
    1.3.5  編程配置
  1.4  常用的EDA工具軟體
  1.5  EDA技術的發展趨勢
  習題1
第2章  FPGA/CPLD器件
  2.1  PLD器件概述
    2.1.1  PLD器件的發展歷程
    2.1.2  PLD器件的分類
  2.2  PLD的基本原理與結構
    2.2.1  PLD器件的基本結構
    2.2.2  PLD電路的表示方法
  2.3  低密度PLD的原理與結構
  2.4  CPLD的原理與結構
    2.4.1  宏單元結構
    2.4.2  典型CPLD的結構
  2.5  FPGA的原理與結構
    2.5.1  查找表結構
    2.5.2  Cyclone IV器件結構
  2.6  FPGA/CPLD的編程元件
  2.7  邊界掃描測試技術
  2.8  FPGA/CPLD的編程與配置
    2.8.1  在系統可編程
    2.8.2  FPGA器件的配置
    2.8.3  Cyclone IV器件的編程
  2.9  Intel的FPGA/CPLD器件
  2.10  FPGA/CPLD的發展趨勢
  習題2
第3章  Quartus Prime使用指南
  3.1  Quartus Prime原理圖設計
    3.1.1  半加器原理圖設計輸入
    3.1.2  1位全加器設計輸入
    3.1.3  1位全加器的編譯
    3.1.4  1位全加器的模擬
    3.1.5  1位全加器的下載
    3.1.6  配置數據固化與離線運行
  3.2  基於IP核的設計
    3.2.1  用LPM_COUNTER設計模24方向可控計數器
    3.2.2  用LPM_ROM模塊實現4×4無符號數乘法器
  3.3  SignalTap II的使用方法

  3.4  Quartus Prime的優化設置與時序分析
  習題3
第4章  VHDL設計初步
  4.1  VHDL簡介
  4.2  VHDL組合電路設計
  4.3  VHDL時序電路設計
  習題4
第5章  VHDL結構與要素
  5.1  實體
    5.1.1  類屬參數說明
    5.1.2  埠說明
  5.2  結構體
  5.3  VHDL庫和程序包
    5.3.1  庫
    5.3.2  程序包
  5.4  配置
  5.5  子程序
    5.5.1  過程(PROCEDURE)
    5.5.2  函數(FUNCTION)
  5.6  VHDL文字規則
    5.6.1  標識符
    5.6.2  數字
    5.6.3  字元串
  5.7  數據對象
    5.7.1  常量
    5.7.2  變數
    5.7.3  信號
    5.7.4  文件
  5.8  VHDL數據類型
    5.8.1  預定義數據類型
    5.8.2  用戶自定義數據類型
    5.8.3  數據類型的轉換
  5.9  VHDL運算符
    5.9.1  邏輯運算符
    5.9.2  關係運算符
    5.9.3  算術運算符
    5.9.4  並置運算符
    5.9.5  運算符重載
  習題5
第6章  VHDL基本語句
  6.1  順序語句
    6.1.1  賦值語句
    6.1.2  IF語句
    6.1.3  CASE語句
    6.1.4  LOOP語句
    6.1.5  NEXT與EXIT語句
    6.1.6  WAIT語句
    6.1.7  子程序調用語句
    6.1.8  斷言語句
    6.1.9  REPORT語句

    6.1.10  NULL語句
  6.2  並行語句
    6.2.1  並行信號賦值語句
    6.2.2  進程語句
    6.2.3  塊語句
    6.2.4  元件例化語句
    6.2.5  生成語句
    6.2.6  並行過程調用語句
  6.3  屬性說明與定義語句
    6.3.1  數據類型屬性
    6.3.2  數組屬性
    6.3.3  信號屬性
  習題6
第7章  VHDL設計進階
  7.1  行為描述
  7.2  數據流描述
  7.3  結構描述
    7.3.1  用結構描述設計1位全加器
    7.3.2  用結構描述設計4位加法器
    7.3.3  用結構描述設計8位加法器
  7.4  三態邏輯設計
  7.5  分頻器設計
    7.5.1  占空比為50%的奇數分頻
    7.5.2  半整數分頻
    7.5.3  數控分頻器
  7.6  用鎖相環IP核實現倍頻和相移
  習題7
第8章  VHDL有限狀態機設計
  8.1  有限狀態機
    8.1.1  有限狀態機的描述
    8.1.2  枚舉數據類型
  8.2  有限狀態機的描述方式
    8.2.1  三進程表述方式
    8.2.2  雙進程表述方式
    8.2.3  單進程表述方式
  8.3  狀態編碼
    8.3.1  常用的編碼方式
    8.3.2  用ATTRIBUTE指定編碼方式
    8.3.3  用常量進行編碼
  8.4  有限狀態機設計要點
    8.4.1  起始狀態的選擇和複位
    8.4.2  多餘狀態的處理
  8.5  有限狀態機應用實例
    8.5.1  用有限狀態機控制流水燈
    8.5.2  用有限狀態機控制A/D採樣
  習題8
第9章  VHDL數字設計與優化
  9.1  流水線設計
  9.2  資源共享
  9.3  4×4矩陣鍵盤

  9.4  字 符 液 晶
  9.5  漢字圖形點陣液晶
  9.6  VGA顯示器
    9.6.1  VGA顯示原理與時序
    9.6.2  VGA彩條信號發生器
    9.6.3  VGA圖像顯示與控制
  9.7  音樂演奏電路
    9.7.1  音樂演奏實現的方法
    9.7.2  實現與下載
  習題9
第10章  VHDL的Test Bench模擬
  10.1  VHDL模擬概述
  10.2  VHDL測試平台
    10.2.1  用VHDL描述模擬激勵信號
    10.2.2  用TEXTIO進行模擬
  10.3  ModelSim SE模擬實例
    10.3.1  圖形界面模擬方式
    10.3.2  命令行模擬方式
    10.3.3  ModelSim SE時序模擬
  習題10
第11章  VHDL設計實例
  11.1  M序列產生器
  11.2  Gold碼
  11.3  數字過零檢測和等精度頻率測量
    11.3.1  數字過零檢測
    11.3.2  等精度頻率測量
    11.3.3  數字測量系統
  11.4  QPSK數字調製器
  11.5  小型神經網路
  11.6  數字AGC
  習題11
附錄A  VHDL關鍵字
參考文獻

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