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第一部分 基本知识 2

第1章 FPGA开发概述 2

1.1 FPGA基础入门 2

1.2 FPGA的优势与局限性 6

1.3 FPGA开发所需的技能 7

1.4 FPGA应用领域 8

1.5 FPGA开发流程 9

第2章 FPGA板级电路设计 11

2.1 FPGA板级电路设计五要素 11

2.2 FPGA核心电路板设计 17

2.3 扩展外设子板设计 34

第二部分 工程实例 50

第3章 工程实例1——PLL例化配置与LED闪烁 50

3.1 功能概述 50

3.2 新建Quartus Ⅱ工程 50

3.3 IP核配置——PLL 54

3.4 引脚分配 60

3.5 闲置引脚设置 64

3.6 Verilog代码解析 65

3.7 板级调试 72

第4章 工程实例2——DDR2控制器集成与读写测试 73

4.1 功能概述 73

4.2 IP核配置——片内RAM 74

4.3 IP核配置——DDR2控制器 79

4.4 DDR2引脚电平设置 87

4.5 Verilog代码解析 90

4.6 板级调试 100

第5章 工程实例3——Qsys系统搭建与软件开发 102

5.1 功能概述 102

5.2 Qsys系统搭建 103

5.3 Verilog代码解析 117

5.4 软件工程——创建与编译 119

5.5 软件工程——导入已有工程 125

5.6 软件工程——运行调试 126

5.7 板级调试 128

第6章 工程实例4——NAND Flash读写测试 130

6.1 功能概述 130

6.2 IP核配置——自定义Qsys组件 131

6.3 Verilog代码解析 146

6.4 软件程序解析 160

6.5 板级调试 162

第7章 工程实例5——多分辨率VGA显示驱动 164

7.1 功能概述 164

7.2 装配说明 166

7.3 复用引脚设置 167

7.4 Verilog代码解析 169

7.5 板级调试 174

第8章 工程实例6——7寸800×480 LCD显示驱动 175

8.1 功能概述 175

8.2 装配说明 176

8.3 Verilog代码解析 176

8.4 板级调试 177

第9章 工程实例7——LCD触摸屏驱动设计 179

9.1 功能概述 179

9.2 装配说明 181

9.3 Verilog代码解析 181

9.4 软件程序解析 183

9.5 板级调试 185

第10章 工程实例8——电子点菜单设计 187

10.1 功能概述 187

10.2 装配说明 189

10.3 IP核配置——FIFO配置 189

10.4 Verilog代码解析 201

10.5 软件程序解析 206

10.6 板级调试 214

第11章 工程实例9——200万像素CMOS摄像头采集显示 221

11.1 功能概述 221

11.2 装配说明 223

11.3 IP核配置——ROM配置与初始化 223

11.4 IP核配置——FIFO配置 228

11.5 Verilog代码解析 231

11.6 板级调试 237

第12章 工程实例10——AV（PAL/NTSC）视频采集显示 238

12.1 功能概述 238

12.2 装配说明 239

12.3 IP核配置——In-System Sources and Probes Editor配置 239

12.4 IP核配置——FIFO配置 242

12.5 IP核配置——移位寄存器配置 244

12.6 IP核配置——乘法器配置 248

12.7 Verilog代码解析 254

12.8 板级调试 272

第13章 工程实例11——FX2硬件和驱动安装以及Bulkloop实验 275

13.1 功能概述 275

13.2 装配说明 276

13.3 FX2驱动安装说明 276

13.4 板级调试 278

第14章 工程实例12——基于FX2和FPGA的Loopback/StreamIN/StreamOUT实例 281

14.1 功能概述 281

14.2 装配说明 282

14.3 IP核配置——FIFO配置 284

14.4 IP核配置——RAM配置 286

14.5 IP核配置——SignalTap Ⅱ配置 288

14.6 Verilog代码解析——fx2_loopback工程 292

14.7 Verilog代码解析——fx2_StreamIN工程 295

14.8 Verilog代码解析——fx2_StreamOUT工程 297

14.9 板级调试 298

第15章 工程实例13——基于VGA显示器的720p的广告机设计 304

15.1 功能概述 304

15.2 装配说明 305

15.3 Verilog代码解析 305

15.4 软件程序解析 306

15.5 板级调试 310

第16章 工程实例14——TXT文本阅读器设计 313

16.1 功能概述 313

16.2 装配说明 314

16.3 GB2312中文字符集简介 314

16.4 Verilog代码解析 317

16.5 软件程序解析 318

16.6 板级调试 325

第17章 工程实例15——工业现场实时监控界面设计 329

17.1 功能概述 329

17.2 装配说明 330

17.3 IP核配置——双口RAM 330

17.4 Verilog代码解析 335

17.5 软件程序解析 339

17.6 板级调试 341

第18章 工程实例16——多分辨率HDMI显示驱动设计 344

18.1 功能概述 344

18.2 装配说明 346

18.3 Verilog代码解析 347

18.4 软件程序解析 350

18.5 板级调试 352

第19章 工程实例17——基于HDMI的AV采集显示 353

19.1 功能概述 353

19.2 装配说明 354

19.3 Verilog代码解析 354

19.4 软件程序解析 358

19.5 板级调试 358

第20章 工程实例18——双摄像头图像采集 360

20.1 功能概述 360

20.2 装配说明 361

20.3 Verilog代码解析 362

20.4 板级调试 365