基本信息
编辑推荐
本书是作者在总结实际开发经验的基础上撰写的介绍CPLD/FPGA系列器件应用开发技术的书籍,选取了10多个具有代表性的案例,按照技术点从易到难的顺序安排,本书专业性和实用性较强。适合中高级电路设计人员、集成电路开发人员以及CPLD/FPGA系统设计人员阅读和参考。
内容简介
计算机书籍
本书介绍了目前主流的CPLD/FPGA开发工具-Quartus II 4.0,并精选了10多个实际开发案例向读者详细阐明了CPLD/FPGA的应用设计方法,它们是16位并行乘法器设计、通用16位乘法器的流水线设计、双端口RAM存储器的设计、同步/异步FIFO存储器的设计、海明码编解码器芯片的设计、RS编解码器芯片设计及其扩展应用、带PWM输出的定时器/计数器芯片设计及其扩展应用、通用存储控制器芯片的设计以及USB2.0接口芯片设计,涵盖了目前专用集成电路芯片(ASIC)开发和CPLD/FPGA开发的主要应用技术。
本书专业性和实用性较强。适合中高级电路设计人员、集成电路开发人员以及CPLD/FPGA系统设计人员阅读和参考。
目录
1.1 CPLD/FPGA基础知识 1
1.1.1 数字集成电路的发展 1
1.1.2 CPLD/FPGA内部结构 3
1.2 Verilog HDL基础 8
1.2.1 Verilog HDL程序结构 8
1.2.2 Verilog HDL基本词法 9
1.2.3 Verilog HDL数据类型 13
1.2.4 Verilog HDL运算符 14
1.2.5 Verilog HDL表达式 17
1.2.6 Verilog HDL行为建模与综合 19
1.2.7 Verilog HDL任务与函数 23
1.3 CPLD/FPGA的基本开发流程 27
1.3.1 CPLD/FPGA基本开发流程 27
1.3.2 CPLD/FPGA开发经验介绍 28
第2章 开发工具——Altera Quartus II详解 31
2.1 Quartus II简介 31
2.1.1 Quartus II的新特性 31
2.1.2 Quartus II的安装与启动 32
2.1.3 Quartus II设计流程 34
前言
本书是作者在总结实际开发经验的基础上撰写的介绍CPLD/FPGA系列器件应用开发技术的书籍,选取了10多个具有代表性的案例,按照技术点从易到难的顺序安排,旨在使读者很好地掌握产品开发流程和相关技术知识。
全书共8章。
第1章向读者介绍CPLD/FPGA器件的内部硬件结构、硬件描述语言Verilog HDL的开发基础以及CPLD/FPGA应用系统开发的基本流程和心得体会。
第2章向读者介绍如何利用QuartusⅡ软件和Verilog硬件描述语言进行CPLD/FPGA的应用开发,重点让读者掌握Altera QuartusⅡ各类开发工具的使用方法和应用技巧。本章利用两个示例设计工程new_proj和example_proj讲解了CPLD/FPGA应用开发的“三步曲”。
第3章向读者介绍了4个简单的组合逻辑设计实例,它们是BCD码编码转换芯片设计、格雷码转换芯片设计、CRC数据校验芯片设计和组合逻辑乘法器的芯片设计。
第4章向读者介绍了5个简单的时序逻辑设计实例,它们是16位乘法器芯片设计、双端口RAM存储器芯片设计、同步先入先出(FIFO)存储器芯片设计、异步先入先出(FIFO)存储器芯片设计和海明码编解码器设计。时序逻辑设计是数字系统设计和CPLD/FPGA开发的重点和难点,也是设计者必须掌握的基础技能。本章通过这5个设计实例向读者讲解如何验证芯片设计的时序仿真结果,如何在保证逻辑功能实现的前提下尽量减少电路关键路径的延时。此外,本章还向读者介绍有关时序调试的简单方法,并结合16位乘法器的应用,介绍—种Quartus Ⅱ的常用工具——Mega Wizard Plug-In Manager。
第5章向读者介绍了Reed Solomon编码器(简称RS编码器)芯片的设计,重点讲解了信息编解码的原理和逻辑运算原理。RS编码器是一款用于数据块容错编码校验的芯片,它在数字通信和存储领域有着广泛的应用。本章还结合芯片设计实际,详细分析了芯片的仿真时序波形,并验证了RS编解码的功能。通过本实例测试过程的讲解让读者深刻掌握芯片测试的基本技巧。
第6章向读者介绍了支持PWM输出的定时器/计数器芯片设计,重点讲解了PWM脉冲波形输出的原理和实现技术、定时器/计数器的中断请求技术的实现。本章详细介绍了这款芯片的设计流程和仿真测试,并结合应用背景讲解了两个基于本芯片的扩展应用——简单可编程中断控制器芯片设计和步进电机控制器芯片设计。
第7章向读者介绍了一款通用的存储控制器芯片设计,重点讲解了存储控制器的技术特点和设计流程。存储控制器在微处理器设计、工业控制系统和许多存储芯片系统高计中广泛应用,是这些应用必不可少的部分。
第8章向读者介绍了一款符合USB2.0规范的串行通信接口芯片设计,重点讲解了USB2.0规范的实现技术和芯片的设计流程。
本书所有CPLD/FPGA系统设计的Verilog HDL程序和测试向量文件均可在随书光盘相应章节的目录中找到。此外,作者建议使用Altera QuartusⅡ4.0版本编译这些设计工程。
由于作者水平有限,书中难免有不足和疏漏之处,恳请读者朋友和各位同仁批评指正。可发邮件至:book_better@sina.com。