高等学校教材 FPGA设计基础PDF电子书下载

第1章 概述 1

1 关于EDA技术 1 1

1.1 EDA技术 1 1

1.2 EDA设计流程 2 1

1.3 硬件描述语言VHDL 4 1

2 可编程逻辑器件与FPGA 5 1

2.1 PLD的工作原理 5 1

2.2 PLD的编程工艺 11 1

2.3 PLD的开发软件 13 1

第2章 Quartus Ⅱ设计向导 2

1 Quartus Ⅱ 6.0软件的安装 15 2

1.1 对PC机系统的配置要求 15 2

1.2 Quartus Ⅱ 6.0软件的安装 16 2

1.3 Quartus Ⅱ 6.0软件的授权 18 2

2 文本输入设计 20 2

2.1 设计输入 20 2

2.2 创建工程 23 2

2.3 综合分析 26 2

2.4 仿真分析 28 2

2.5 生成RTL电路 35 2

2.6 锁定引脚 36 2

2.7 编程下载 38 2

2.8 使用嵌入式逻辑分析仪 44 2

3 图形输入设计 48 2

3.1 基本设计流程 49 2

3.2 层次化设计 55 2

第3章　VHDL设计初步 3

1 VHDL程序结构 61 3

2 VHDL语言要素及规则 65 3

2.1 数据对象 65 3

2.2 数据类型 67 3

2.3 基本运算符 70 3

2.4 属性 72 3

3 VHDL基本并行语句 73 3

3.1 信号赋值语句 73 3

3.2 进程语句 74 3

3.3 元件例化语句 75 3

3.4 子程序调用语句 77 3

3.5 块语句 78 3

4 VHDL基本顺序语句 79 3

4.1 赋值语句 79 3

4.2 条件语句 79 3

4.3 CASE语句 80 3

4.4 循环语句 81 3

5　组合电路设计范例 82 3

5.1 译码器 82 3

5.2　编码器与编码转换器 86 3

5.3 多路选择器 88 3

5.4 运算器 91 3

6 时序电路设计范例 94 3

6.1 触发器 94 3

6.2 锁存器 96 3

6.3　移位寄存器 97 3

6.4 计数器 99 3

6.5 分频器 103 3

第4章 FPGA设计的常用方法 4

1 有限状态机设计 105 4

1.1 使用状态机的优势 105 4

1.2 Moore型有限状态机设计 106 4

1.3 Mealy型有限状态机设计 115 4

2 实施多位显示器动态扫描 118 4

2.1 扫描显示器的必要性 118 4

2.2　扫描显示器电路设计 119 4

3　调用LPM元件 122 4

3.1　调用LPM_ROM元件 123 4

3.2　调用LPM_RAM元件 131 4

3.3　调用LPM_FIFO元件 132 4

3.4 调用嵌入式锁相环 133 4

4　使用IP核 135 4

4.1 关于IP核 135 4

4.2　安装MegaCore 137 4

4.3 IP核应用范例 138 4

5 消除“毛刺”的常用措施 146 4

5.1 出现“毛刺”的主要原因 146 4

5.2　消除“毛刺”的常用措施 146 4

6 防止按键抖动的设计方案 148 4

6.1　按键及其抖动 148 4

6.2 防抖动电路的设计方案 149 4

第5章　SOPC设计入门 5

1 关于SOPC技术 155 5

2　SOPC设计软件的安装 159 5

2.1　安装Nios Ⅱ EDS 6.0 159 5

2.2　安装MATLAB 7.0 160 5

2.3　安装DSP Builder v6.0 162 5

3 Nios Ⅱ系统设计入门 163 5

3.1 Nois Ⅱ软核处理器设计 164 5

3.2 Nios Ⅱ应用程序开发 178 5

4 DSP系统设计入门 181 5

4.1 DSP Builder模型设计 182 5

4.2 Simulink模型仿真 189 5

4.3 SignalCompiler设计文件转换及综合 192 5

4.4 Quartus Ⅱ仿真、适配、下载 193 5

第6章 FPGA设计实践 6

1 设计范例 195 6

1. 1 系统设计基本流程 195 6

1.2　频率计设计 197 6

1.3　交通灯控制系统设计 213 6

2　设计选题 224 6

2.1 数字跑表 224 6

2.2 多功能电子表 224 6

2.3 数字密码锁 225 6

2.4 出租车计费器 225 6

2.5 交通灯控制器 226 6

2.6 自适应频率计 227 6

2.7 数字式频率合成器 228 6

2.8 多功能信号发生器 228 6

2.9 电梯控制器 229 6

2.10　数字式竞赛抢答器 230 6

2.11 乒乓球比赛游戏机 230 6

2.12 彩灯控制器 231 6

2.13 简易乐曲发生器 232 6

2.14 简易存储示波器 234 6