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FPGA設計簡明教程(全彩印刷)

  • 作者：編者:趙延賓|責編:李永濤
  • 出版社：人民郵電
  • ISBN：9787115671004
  • 出版日期：2025/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：231
人民幣：RMB 79.9 元      售價：元
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內容大鋼
    現場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，FPGA）是一種以數字電路為核心的集成晶元，它屬於可編程邏輯器件（Programmable Logic Device，PLD）的範疇。FPGA憑借卓越的靈活性、可重構性以及在眾多應用領域的廣泛應用，在現代電子系統中日益重要。
    本書共8章，內容包括Verilog HDL基礎語法、FPGA在驅動LED顯示效果中的應用、PWM信號發生器的設計、蜂鳴器的驅動技術、七段數碼管的顯示技術、溫度感測器數據的讀取、串口調試系統的構建、LCD OLED顯示模組的驅動以及電壓計的實現等實用技能。書中特彆強調模塊化設計方法和功能模擬在FPGA設計過程中的關鍵作用，並以小腳丫MAX10核心板為例，對所有程序進行驗證。
    本書內容充實且實用價值高，包含多種案例分析，既適合作為高等院校FPGA設計課程的教材，也適用於與集成電路和FPGA相關的培訓課程。對FPGA領域的專業人士來說，本書也極具參考價值。
作者介紹
編者:趙延賓|責編:李永濤
目錄
第1章  Verilog HDL語法簡介
  1.1  Verilog HDL中基本的模塊結構
  1.2  Verilog HDL基礎語法
    1.2.1  註釋
    1.2.2  變數和數據類型
    1.2.3  進程和語句
    1.2.4  賦值
    1.2.5  預編譯指令
  1.3  Verilog-2005標準改進說明
    1.3.1  埠聲明「三合一」
    1.3.2  敏感變數列表描述方式的改進
    1.3.3  矢量位選擇方式的改進
    1.3.4  parameter聲明和值傳遞方式的改進
    1.3.5  generate語句的使用
    1.3.6  矢量化方式例化模塊
  1.4  基礎功能單元的Verilog HDL建模
    1.4.1  同步器
    1.4.2  沿檢測器
    1.4.3  擴展器
    1.4.4  任意時鐘域之間的沿同步器
    1.4.5  序列檢測器
    1.4.6  去抖處理
  1.5  小結
第2章  PWM控制LED燈效
  2.1  LED概述
  2.2  LED常見燈效說明
    2.2.1  常亮、常滅
    2.2.2  流水燈/跑馬燈
    2.2.3  閃爍
  2.3  脈寬調製概述
  2.4  LED燈效演示操作環境
    2.4.1  硬體環境
    2.4.2  軟體開發環境
  2.5  LED常亮
    2.5.1  LED常亮工程
    2.5.2  Quartus的操作
  2.6  時鐘源的選擇和使用
    2.6.1  MAX10內置振蕩器的使用
    2.6.2  實現流水燈效果
    2.6.3  用板載高精度晶振作為時鐘源
    2.6.4  高手進階：FPGA IP使用方法
  2.7  LED高級燈效控制設計
    2.7.1  LED閃爍效果的實現
    2.7.2  LED亮度調節的實現
    2.7.3  實現呼吸燈效果
    2.7.4  高手進階：模塊化設計方法
  2.8  PWM模塊的應用
  2.9  Quartus常見問題說明
    2.9.1  【Pin Planner】窗口中沒有列出埠信號
    2.9.2  工程編譯、分析不通過

  2.10  小結
第3章  PWM控制蜂鳴器
  3.1  聲音和國際標準音高
  3.2  蜂鳴器及其控制概述
  3.3  蜂鳴器循環播放
    3.3.1  節拍的控制
    3.3.2  占空比的設置
    3.3.3  設計框圖說明
    3.3.4  模塊設計說明
  3.4  高手進階：模塊的模擬
    3.4.1  規格定義：設定模擬目標
    3.4.2  模擬平台設計
    3.4.3  模擬運行與結果檢查
  3.5  高手進階：用狀態機設計任意占空比的PWM信號產生模塊
    3.5.1  規格定義
    3.5.2  方案設計
    3.5.3  詳細設計
    3.5.4  模塊功能模擬
  3.6  小結
第4章  驅動七段數碼管
  4.1  數碼管簡介
  4.2  字型檔
  4.3  BCD碼
    4.3.1  二進位數轉換為8421BCD碼的演算法說明
    4.3.2  小數部分轉換為8421BCD碼
  4.4  七段數碼管驅動模塊設計
    4.4.1  字型檔模塊設計
    4.4.2  二進位數轉換為8421BCD碼的模塊設計
    4.4.3  子系統頂層模塊設計
  4.5  硬體系統驗證
  4.6  高手進階：設計優化
  4.7  小結
第5章  單匯流排溫度感測器
  5.1  單匯流排概述
  5.2  溫度感測器DS18B20概述
  5.3  溫度感測器DS18B20驅動設計
    5.3.1  DS18B20操作流程說明
    5.3.2  DS18B20操作流程層次化分解
    5.3.3  DS18B20驅動子系統的層次化模塊設計
  5.4  數字溫度計系統設計
    5.4.1  雙向管腳的建模
    5.4.2  溫度計的七段數碼管驅動建模
    5.4.3  數字溫度計的系統驗證
  5.5  高手進階
    5.5.1  設計優化
    5.5.2  用狀態機實現物理層處理
    5.5.3  FPGA管腳結構分析
  5.6  小結
第6章  UART串口
  6.1  串口簡介

  6.2  串口調試系統設計
    6.2.1  系統設計
    6.2.2  系統設計優化
    6.2.3  串口驅動子系統設計
    6.2.4  七段數碼管驅動模塊
    6.2.5  DS18B20驅動模塊
    6.2.6  串口調試系統頂層模塊設計
  6.3  串口調試注意事項
  6.4  高手進階
  6.5  小結
第7章  用FPGA點亮顯示屏
  7.1  SPI簡介
  7.2  OLED屏簡介
    7.2.1  SPI顯示驅動晶元SSD
    7.2.2  顯示模組的操作
    7.2.3  SSD1306的外部介面
  7.3  ZJY091S模組顯示驅動模塊設計
    7.3.1  字型檔
    7.3.2  OLED模塊驅動層次設計
  7.4  高手進階
  7.5  小結
第8章  ADC和DAC
  8.1  ADC和DAC簡介
  8.2  電壓計的設計實現
    8.2.1  ADS7868數字轉換結果讀取
    8.2.2  七段數碼管驅動模塊
    8.2.3  電壓計頂層模塊設計
  8.3  高手進階
  8.4  小結

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