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FPGA開發技術與應用實踐(高等院校+互聯網系列精品教材)

  • 作者：編者:賀敬凱//王永強|責編:劉真平
  • 出版社：電子工業
  • ISBN：9787121319181
  • 出版日期：2018/01/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：232
人民幣：RMB 52 元      售價：元
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內容大鋼
    本書結合行業新技術發展和崗位技能需求，以實用性為出發點，通過企業工程實踐中提煉的23個典型工作任務，循序漸進地介紹FPGA應用開發技術。
    全書共分為8章。第1?3章以5個典型工作任務為主線，介紹FPGA應用開發基礎知識，包括硬體平台、Quartus Ⅱ集成開發環境、Verilog HDL硬體描述語言和ModelSim模擬環境。第4?6章以15個典型工作任務（含6個綜合應用項目）為主線，介紹FPGA與外設介面電路的應用設計，包括LED燈、按鍵、數碼管、液晶、PS2和VGA。第7?8章以3個典型工作任務為主線，介紹基於FPGA的嵌入式處理器的應用設計，包括MC8051和Nios Ⅱ。本書以典型工作任務為主線編排教學內容，方便開展項目化教學，操作性強。
    本書為高等職業本專科院校EDA技術和FPGA應用開發技術等課程的教材，也可作為開放大學、成人教育、自學考試、中職學校、培訓班的教材，以及工程技術人員的參考書。
    本書提供免費的電子教學課件、源代碼、習題參考答案等，詳見前言。
作者介紹
編者:賀敬凱//王永強|責編:劉真平
目錄
第1章  硬體平台及集成開發環境
  任務1  鍵控LED燈亮滅
    1.1  FPGA工作原理及開發平台
      1.1.1  FPGA工作原理
      1.1.2  開發平台與常用介面
    1.2  基於Quartus Ⅱ的數字設計流程
      1.2.1  創建源文件
      1.2.2  創建工程
      1.2.3  編譯設置
      1.2.4  引腳鎖定和編程下載
  知識小結
  習題1
第2章  HDL語言基礎
  任務2  二選一多路選擇器設計
    2.1  Verilog HDL基本程序結構
  任務3  設計3位移位寄存器
    2.2  Verilog HDL語言的數據類型和運算符
      2.2.1  標識符
      2.2.2  數據類型
      2.2.3  常量
      2.2.4  運算符和表達式
  任務4  設計1位全加器
    2.3  Verilog HDL語言的描述語句
      2.3.1  結構描述形式
      2.3.2  數據流描述形式
      2.3.3  行為描述形式
    2.4  可綜合與不可綜合語法結構
    2.5  Verilog代碼書寫規範
  知識小結
  習題2
第3章  ModelSim模擬
  任務5  十六進位計數器的設計及模擬
    3.1  ModelSim軟體的使用
    3.2  延時
    3.3  常用塊語句
      3.3.1  initial塊語句
      3.3.2  順序塊begin…end
      3.3.3  並行塊fork…join
      3.3.4  嵌套塊
    3.4  常用系統函數和任務
      3.4.1  輸出系統任務$display、$write和$strobe
      3.4.2  監控系統任務$monitor
      3.4.3  時間度量系統任務$time和$realtime
  知識小結
  習題3
第4章  FPGA基礎應用設計
  任務6  控制LED燈閃爍
    4.1  控制LED燈閃爍
    4.2  使用TCL Script
  任務7  分頻器設計

    4.3  分頻器
      4.3.1  偶數分頻
      4.3.2  2n分頻
  任務8  使用狀態機實現LED流水燈設計
    4.4  狀態機建模
      4.4.1  狀態機
      4.4.2  狀態機建模實現LED流水燈
  任務9  使用層次建模實現LED流水燈設計
    4.5  層次建模
      4.5.1  層次建模實現LED流水燈
      4.5.2  層次建模埠連接規則
      4.5.3  使用RTL Viewer
      4.5.4  使用Chip Planner
  知識小結
  習題4
第5章  FPGA常用介面應用設計
  任務10  數碼管顯示動態信息
    5.1  數碼管應用設計
      5.1.1  單數碼管顯示原理
      5.1.2  多數碼管顯示原理
      5.1.3  數碼管顯示IP核
      數碼管應用示例1：秒計數器設計
      數碼管應用示例2：數碼管滾動顯示信息
  任務11  鍵控數碼管顯示信息
    5.2  按鍵應用設計
      5.2.1  按鍵狀態檢測
      5.2.2  按鍵消抖基本原理
      按鍵應用示例1：按鍵計數並顯示
      按鍵應用示例2：鍵控數碼管在不同信息間的切換
  任務12  控制液晶顯示信息
    5.3  液晶應用設計
      5.3.1  液晶顯示原理
      5.3.2  液晶顯示IP核
      液晶應用示例1：顯示計數信息
      液晶應用示例2：滾動顯示信息
  任務13  顯示標準鍵盤通碼
    5.4  PS2介面應用設計
      5.4.1  PS2介面協議
      5.4.2  PS2鍵盤掃描碼
      5.4.3  PS2鍵盤IP核
      PS2鍵盤應用示例：顯示按鍵通碼
  任務14  控制VGA顯示彩條和方塊
    5.5  VGA介面應用設計
      5.5.1  VGA顯示原理
      5.5.2  VGA顯示IP核
      VGA應用示例1：在VGA上顯示條紋
      VGA應用示例2：在VGA上顯示移動方塊
      PS2和VGA混合應用示例：PS2鍵盤控制VGA顯示
  知識小結
  習題5

第6章  FPGA綜合應用設計
  任務15  呼吸燈設計
    6.1  呼吸燈
      6.1.1  呼吸燈原理
      6.1.2  呼吸燈設計實現
      6.1.3  拓展練習
  任務16  序列檢測器設計
    6.2  序列檢測器
      6.2.1  脈衝產生電路設計
      6.2.2  序列檢測器設計實現
      6.2.3  拓展練習
  任務17  反應測量儀設計
    6.3  反應測量儀
      6.3.1  反應測量儀設計實現
      6.3.2  拓展練習
  任務18  數字跑表設計
    6.4  數字跑表
      6.4.1  數字跑表設計實現
      6.4.2  拓展練習
  任務19  多功能數字鍾設計
    6.5  多功能數字鍾
      6.5.1多功能數字鍾設計實現
      6.5.2  拓展練習
  任務20  貪吃蛇遊戲設計
    6.6  貪吃蛇遊戲
      6.6.1  貪吃蛇遊戲架構設計
      6.6.2  貪吃蛇遊戲設計實現
      6.6.3  拓展練習
  知識小結
  習題6
第7章  基於MC8051處理器核的應用設計
  任務21  基於MC8051處理器的數字鍾設計
    7.1  MC8051軟核的基本結構
      7.1.1  MC8051層次結構
      7.1.2  MC8051硬體配置
      7.1.3  MC8051使用說明
    7.2  MC8051軟核在Quartus Ⅱ中的應用
      7.2.1  新建原理圖文件和Quartus Ⅱ工程
      7.2.2  生成ROM/RAM模塊
      7.2.3  生成MC8051符號
      7.2.4  頂層原理圖設計
    7.3  MC8051軟核的軟體代碼及下載
      7.3.1  MC8051軟體代碼
      7.3.2  MC8051軟體的下載方法
  知識小結
  習題7
第8章  基於Nios Ⅱ處理器核的應用設計
  任務22  基於Nios Ⅱ處理器的鍵控流水燈設計
    8.1  基於Nios Ⅱ系統的設計流程
      8.1.1  Nios Ⅱ硬體開發流程

      8.1.2  Nios Ⅱ軟體開發流程
    8.2  基於Nios Ⅱ處理器的PIO核的應用
      8.2.1  PIO核的功能
      8.2.2  PIO核應用的硬體環境搭建
      8.2.3  PIO核應用的軟體代碼開發
  任務23  基於uC/OS-Ⅱ的雙task執行
    8.3  在Nios Ⅱ上運行uC/OS-Ⅱ操作系統
      8.3.1  Nios Ⅱ硬體環境的搭建
      8.3.2  Nios Ⅱ軟體設計
  知識小結
  習題8

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