第1章 概述 1
1.1什么是FPGA 1
1.2为什么用FPGA 2
1.3使用FPGA的条件 2
1.4本书包括哪些内容 2
第2章 FPGA设计综述 4
2.1 EDA技术发展 4
2.2 EDA系统构成 6
2.3专用FPGA开发工具 7
2.3.1 Altera公司工具 7
2.3.2 Xilinx公司工具 9
2.3.3 Lattice公司工具 10
2.4 FPGA设计资源 11
2.5 FPGA应用系统举例 12
思考题和习题 17
第3章 FPGA器件原理 18
3.1 PLD概述 18
3.1.1 PROM工作原理 19
3.1.2 PLA工作原理 21
3.1.3 PAL和GAL工作原理 21
3.1.4 CPLD工作原理 22
3.2 ASIC概述 24
3.3 FPGA器件结构 25
3.3.1 FPGA框架结构 25
3.3.2 Xilinx公司FPGA 27
3.3.3 Altera公司FPGA 28
3.3.4 Cyclone系列FPGA 29
3.4 FPGA器件选择 34
3.5 FPGA器件编程 40
3.5.1 ByteBlasterMV配置 42
3.5.2 MasterBlaster/USB配置 45
3.5.3 JTAG配置 47
3.5.4 CPU配置 48
思考题和习题 50
第4章 FPGA开发工具使用 51
4.1 QuartusII概述 51
4.2 QuartusII使用 52
4.2.1设计输入 53
4.2.2设计处理 58
4.2.3波形仿真 60
4.2.4器件编程 64
4.3原理图文件输入 65
4.4参数化模块库使用 70
4.5层次化设计流程 75
4.6嵌入式逻辑分析仪使用 77
思考题和习题 81
第5章 硬件描述语言VHDL 82
5.1 VHDL程序结构 82
5.1.1 entity实体 83
5.1.2 architecture结构体 85
5.1.3 library库 86
5.1.4子程序 87
5.2 VHDL语法规则 88
5.2.1数据对象 88
5.2.2数据类型 90
5.2.3属性 93
5.2.4基本运算符 94
5.3 VHDL并行语句 95
5.3.1信号赋值语句 96
5.3.2 process进程语句 97
5.3.3 block块语句 98
5.3.4 component元件语句 99
5.3.5 generate生成语句 101
5.4 VHDL顺序语句 102
5.4.1变量赋值语句 102
5.4.2 if语句 102
5.4.3 case语句 103
5.4.4 loop语句 104
5.4.5 null语句 105
思考题和习题 106
第6章 FPGA单元电路设计 108
6.1组合逻辑电路设计举例 108
6.1.1优先编码器设计 108
6.1.2译码器设计 110
6.1.3数据选择器设计 111
6.1.4运算器设计 112
6.1.5比较器设计 113
6.1.6求补器设计 114
6.1.7单向总线缓冲器设计 115
6.1.8双向总线缓冲器设计 116
6.2时序逻辑电路设计举例 117
6.2.1锁存器和触发器设计 118
6.2.2移位寄存器设计 120
6.2.3计数器设计 122
6.2.4分频器设计 123
6.3有限状态机设计举例 125
6.3.1 Moore型状态机设计 126
6.3.2 Mealy型状态机设计 128
6.4存储器设计举例 130
思考题和习题 132
第7章 FPGA系统电路设计 136
7.1信号发生器设计实现 136
7.1.1信号发生器设计原理 136
7.1.2信号发生器设计实现 142
7.1.3信号发生器综合仿真 149
7.2数字电压表设计实现 152
7.2.1数字电压表原理 152
7.2.2数字电压表设计 155
7.2.3数字电压表参考程序 159
7.2.4数字电压表综合仿真 163
7.3液晶显示接口电路设计实现 165
7.3.1液晶显示接口电路原理 165
7.3.2液晶显示接口电路设计 173
7.3.3液晶显示接口参考程序 177
7.3.4液晶显示接口综合仿真 179
7.4 RC6算法设计实现 180
7.4.1 RC6算法基本原理 180
7.4.2 RC6算法设计实现 182
7.4.3 RC6算法综合仿真 191
思考题和习题 192
第8章 SOPC设计应用 193
8.1 SOPC技术概述 193
8.1.1 SOC技术 193
8.1.2 SOPC技术 193
8.1.3 Nios II处理器 194
8.2 SOPC系统设计实例 195
8.2.1 SOPC系统设计流程 195
8.2.2 SOPC系统硬件设计 197
8.2.3 SOPC系统软件开发 203
8.2.4 Nios II自定义指令逻辑 209
思考题和习题 213
主要参考文献 214