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國產FPGA開發及應用--基於安路EG4系列器件及TD軟體(電子科學與技術高等學校電子信息類專業系列教材)

  • 作者：編者:李海//李明進//王爭|責編:文怡
  • 出版社：清華大學
  • ISBN：9787302714996
  • 出版日期：2026/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：187
人民幣：RMB 49 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統闡述了國產FPGA開發與應用技術，以安路科技FPGA為核心載體構建知識體系，全面覆蓋從基礎理論到實踐應用的完整知識鏈條。理論基礎：系統講解FPGA的基本原理、硬體架構與國產化背景，幫助讀者建立對FPGA技術及國產替代的認知。開發實踐：深入解析基於安路科技FPGA的開發流程，涵蓋設計工具操作、硬體電路搭建、程序編寫與調試方法，並通過豐富工程實例強化實戰能力。應用拓展：重點呈現FPGA在通信、工業控制、智能感知等領域的應用場景，展現國產FPGA的技術優勢與創新實踐。
    本書既可作為高等院校電子信息類、電腦類等相關專業教材，也適合工程師、技術愛好者開展FPGA技術學習與產品研發，是理解國產FPGA技術與推動產業自主化的重要參考資料。
作者介紹
編者:李海//李明進//王爭|責編:文怡
目錄
第1章  FPGA產品及廠商介紹
  1.1  FPGA產品介紹
  1.2  FPGA市場分佈
  1.3  國內外主流FPGA廠商介紹
    1.3.1  國外主流FPGA廠商
    1.3.2  國內主流FPGA廠商
第2章  安路科技FPGA產品系列
  2.1  安路科技FPGA產品系列介紹
  2.2  TD軟體介紹
  2.3  TD開發軟體的安裝
    2.3.1  TD軟體下載及安裝步驟
    2.3.2  安裝license
  2.4  TD軟體使用
    2.4.1  新建項目
    2.4.2  工程約束
    2.4.3  綜合
    2.4.4  位流文件與下載
第3章  EAGLE架構概述
  3.1  PFB模塊
    3.1.1  SLICE
    3.1.2  PFB操作模式
    3.1.3  寄存器
    3.1.4  互連
  3.2  嵌入式隨機存儲器模塊
    3.2.1  簡介
    3.2.2  RAM存儲器模式
    3.2.3  RAM存儲器模式下的埠信號
    3.2.4  RAM存儲器模式下的常見配置
    3.2.5  BRAM32K
  3.3  時鐘資源
    3.3.1  全局時鐘
    3.3.2  輸入輸出時鐘
    3.3.3  快速時鐘
  3.4  鎖相環
    3.4.1  簡介
    3.4.2  動態相移
    3.4.3  動態配置
    3.4.4  時鐘反饋模式
  3.5  數字信號處理
    3.5.1  體系結構
    3.5.2  操作模式
  3.6  輸入輸出邏輯單元
    3.6.1  輸入寄存器邏輯
    3.6.2  輸出寄存器邏輯
  3.7  輸入輸出緩衝器
    3.7.1  IOB簡介
    3.7.2  高速LVDS介面
    3.7.3  I/O分組
  3.8  電源監控模塊
  3.9  EAGLE FPGA配置說明

    3.9.1  配置模式
    3.9.2  配置過程
    3.9.3  MSPI配置模式
    3.9.4  從動串列配置模式
    3.9.5  串列配置模式級聯
    3.9.6  從動並行配置模式
    3.9.7  主動並行配置模式
    3.9.8  JTAG配置模式
    3.9.9  MSPI DUAL BOOT功能
    3.9.10  MSPI MULT BOOT功能
    3.9.11  FPGA DNA安全功能
    3.9.12  FPGA I/O引腳在配置階段的設置
  3.10  內嵌ADC模塊
第4章  硬體開發平台及模塊介紹
  4.1  開發板使用注意事項
  4.2  開發板資源
    4.2.1  電源電路設計
    4.2.2  時鐘電路設計
    4.2.3  複位電路設計
    4.2.4  存儲電路設計
  4.3  LED硬體電路設計
    4.3.1  單色LED電路設計
    4.3.2  雙色LED電路設計
  4.4  按鍵電路設計
    4.4.1  4個按鍵電路設計
    4.4.2  乒乓開關電路設計
  4.5  HDMI介面A
  4.6  USB-JTAG
    4.6.1  開發板供電系統
    4.6.2  USB-JTAG編程口
  4.7  數碼管
  4.8  蜂鳴器
  4.9  USB轉UART
  4.10  VGA介面
第5章  4位計數器的設計與模擬驗證
  5.1  FPGA計數器的基本概念
  5.2  基於TD的4位計數器的設計
    5.2.1  TD工程的創建
    5.2.2  4位計數器的設計思路
    5.2.3  Verilog完整代碼實現
  5.3  基於ModelSim的4位計數器模擬驗證流程
    5.3.1  ModelSim工程的創建
    5.3.2  模擬代碼完整展示
    5.3.3  波形的模擬與分析
第6章  分頻電路的設計與模擬驗證
  6.1  分頻電路的原理
  6.2  偶數分頻
    6.2.1  偶數分頻實現思路
    6.2.2  偶數分頻Verilog完整代碼實現
    6.2.3  偶數分頻波形模擬代碼

    6.2.4  偶數分頻波形分析
  6.3  奇數分頻
    6.3.1  奇數分頻與偶數分頻的區別
    6.3.2  奇數分頻實現思路
    6.3.3  奇數分頻Verilog完整代碼實現
    6.3.4  奇數分頻波形模擬代碼
    6.3.5  奇數分頻波形分析
第7章  LED驅動電路設計
  7.1  一個LED燈閃爍實驗
    7.1.1  LED工作原理
    7.1.2  LED閃爍的代碼實現
    7.1.3  LED閃爍波形模擬代碼
  7.2  常規流水燈
    7.2.1  流水燈工作原理
    7.2.2  流水燈代碼
    7.2.3  流水燈波形模擬分析
  7.3  花樣流水燈
    7.3.1  狀態機
    7.3.2  花樣流水燈代碼實現
    7.3.3  花樣流水燈波形模擬分析
  7.4  呼吸燈
    7.4.1  呼吸燈原理
    7.4.2  呼吸燈代碼實現
    7.4.3  呼吸燈波形模擬分析
  7.5  單個數碼管顯示
    7.5.1  數碼管顯示原理
    7.5.2  數碼管顯示思路
    7.5.3  數碼管代碼實現
    7.5.4  數碼管顯示Verilog完整代碼實現
    7.5.5  數碼管波形模擬代碼
    7.5.6  數碼管代碼的燒錄
  7.6  基於多位數碼管的時間顯示
第8章  IP核-鎖相環
  8.1  PLL IP核的創建
  8.2  PLL IP核的使用
  8.3  PLL IP核波形的模擬
第9章  通用非同步收發傳輸器
  9.1  UART串口通信協議
  9.2  發送端設計
    9.2.1  發送端設計思路
    9.2.2  發送端模擬代碼實現
    9.2.3  發送端Verilog完整代碼實現（發送Hello，World！）
  9.3  接收端設計
    9.3.1  接收端設計思路
    9.3.2  接收端模擬代碼實現
    9.3.3  接收端Verilog完整代碼實現（接收PC數據，同時發送出去）
第10章  串列外設介面
  10.1  SPI通信協議
  10.2  SPI通信主機發送端設計
    10.2.1  發送端設計思路

    10.2.2  發送端Verilog完整代碼
    10.2.3  發送端波形模擬分析
    10.2.4  發送端模擬完整代碼
  10.3  SPI通信主機接收端設計
    10.3.1  發送端設計思路
    10.3.2  接收端Verilog完整代碼
    10.3.3  發送端波形模擬分析
第11章  VGA顯示
  11.1  VGA介面詳解
  11.2  VGA時序分析
    11.2.1  VGA顯示方法
    11.2.2  VGA時序標準
    11.2.3  VGA顯示模式及相關參數
  11.3  板載VGA硬體資源
  11.4  VGA驅動時序電路設計
    11.4.1  VGA驅動電路設計的模塊構建
    11.4.2  分頻時鐘電路
    11.4.3  VGA時序控制模塊
    11.4.4  VGA時序控制模塊波形模擬
    11.4.5  圖像數據生成模塊
    11.4.6  頂層模塊
    11.4.7  實驗工程整體模擬
  11.5  上板驗證
  11.6  實驗總結與拓展訓練
    11.6.1  實驗總結
    11.6.2  拓展訓練
附錄  EG4S20BG256引腳表
參考文獻

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