FPGA 從入門到精通 (實戰篇)

本書由至芯科技教研組從各大高校的授課內容中整理而來，是為初學者量身定製的FPGA入門教材，從基礎的軟件安裝、工具使用、語法解釋、設計方法、常用IP，到最後的設計技巧及大量的進階實例，內容環環相扣，為初學者建立了一個比較清晰的學習路徑。“設計思路及方法”為本書的重點強調內容，它作為一條主線貫穿始終。初學者只有掌握了正確的學習和設計方法，才能在數字邏輯設計領域越走越遠。本書沒有收錄過多煩瑣的理論，一切從實戰出發，按照一套相對高效的設計方法直接切入一個個小的實例。本書內容由淺入深，適合作為可編程邏輯器件初學者的入門和進階教材，也適合作為電子信息、電腦等專業的本科生、研究生，以及具有一定電子專業知識背景的電子工程師的參考用書。

至芯科技在之前幾年，一直處於高速發展階段，作為國內fpga專業人才培訓的品牌，至芯科技將一如既往地堅持在教學一線中，為遍布在全國各地的高校學員提供統一、標準的專業培訓解決方案，更好地助力學習道路上的成長，全力推動其在專業領域內的專業發展！至芯科技教研組為至芯科技公司的教材研發團隊，長期工作在教學一線，擁有豐富的實戰經驗。

第1章 沒有金剛鑽，不攬瓷器活 1
1．1 Quartus II 19．1――易學易用的編譯器 1
1．2 ModelSim――獨具慧眼的仿真工具 8
1．3 級聯調試實戰演練 8
第2章 諄諄教誨莫相忘，字字珠璣記心頭 30
2．1 賦值語句實戰演練 30
2．1．1 非阻塞型過程賦值語句 30
2．1．2 阻塞型過程賦值語句 32
2．2 關係運算符實戰演練 34
2．2．1 關係運算符的種類 34
2．2．2 關係運算符與算術運算符優先級 34
2．3 if-else與case語句實戰演練 35
2．3．1 if-else條件分支語句 35
2．3．2 case分支控制語句 39
2．4 縮減運算符實戰演練 41
2．5 移位運算符實戰演練 44
2．6 位拼運算符實戰演練 46
第3章 工欲善其事，必先利其器 49
3．1 計數器實戰演練 49
3．1．1 設計原理 49
3．1．2 代碼說明 50
3．1．3 仿真分析 51
3．2 呼吸燈實戰演練 51
3．2．1 設計原理 51
3．2．2 系統框架 52
3．2．3 代碼說明 53
3．2．4 仿真分析 55
第4章 磨刀不誤砍柴工，層次設計立頭功 57
4．1 層次化設計實戰演練 57
4．1．1 項目需求 57
4．1．2 系統架構 58
4．1．3 模塊設計 58
4．1．4 代碼說明 59
4．1．5 仿真分析 62
4．1．6 驗證分析 63
4．2 分頻器設計實戰演練 73
4．2．1 偶分頻設計 73
4．2．2 奇分頻設計 75
第5章 內涵豐富本領多，誰與IP核爭鋒 79
5．1 鎖相環實戰演練 79
5．1．1 項目需求 80
5．1．2 操作步驟 80
5．1．3 模塊設計 84
5．1．4 代碼說明 85
5．1．5 仿真分析 86
5．1．6 使用Locked信號 87
5．2 ROM實戰演練 89
5．2．1 項目需求 90
5．2．2 操作步驟 90
5．2．3 模塊設計 94
5．2．4 代碼說明 95
5．2．5 仿真分析 97
5．3 RAM實戰演練 98
5．3．1 項目需求 98
5．3．2 操作步驟 98
5．3．3 模塊設計 101
5．3．4 代碼說明 101
5．3．5 仿真分析 105
5．4 FIFO實戰演練 106
5．4．1 項目需求 106
5．4．2 操作步驟 106
5．4．3 模塊設計 109
5．4．4 代碼說明 111
5．4．5 仿真分析 116
5．5 移位寄存器實戰演練 117
5．5．1 項目需求 117
5．5．2 操作步驟 118
5．5．3 模塊設計 120
5．5．4 代碼說明 121
5．5．5 仿真分析 125
第6章 基礎項目我在行，信手拈來顯聰慧 126
6．1 邊沿檢測電路實戰演練 126
6．1．1 電路原理分析 126
6．1．2 系統框架 127
6．1．3 代碼說明 128
6．1．4 仿真分析 130
6．2 按鍵消抖實戰演練 130
6．2．1 設計思路 131
6．2．2 系統框架 131
6．2．3 代碼說明 132
6．2．4 仿真分析 135
6．3 二進制數轉BCD實戰演練 136
6．3．1 逐步移位法原理 136
6．3．2 設計任務 137
6．3．3 系統框架 137
6．3．4 代碼說明 139
6．3．5 仿真分析 141
6．4 數碼管實戰演練 142
6．4．1 項目需求 142
6．4．2 單個數碼管顯示 144
6．4．3 6個數碼管顯示 147
6．5 綜合項目實戰演練 154
6．5．1 項目要求 154
6．5．2 各模塊的功能說明 154
6．5．3 RTL視圖 154
6．5．4 仿真分析 155
第7章 沒有標準的方法，但見可行的技巧 156
7．1 異步復位同步釋放實戰演練 156
7．1．1 同步復位和異步復位 156
7．1．2 異步復位同步釋放 159
7．2 流水線實戰演練 166
7．2．1 流水線的基本概念 166
7．2．2 流水線的應用實例 167
7．3 狀態機實戰演練 173
7．3．1 狀態機的基本概念 173
7．3．2 狀態機的應用實例 175
第8章 進階首選我當前，乘勝追擊勢必行 184
8．1 TLC549實戰演練 184
8．1．1 設計原理 184
8．1．2 系統架構 186
8．1．3 模塊功能 186
8．1．4 代碼說明 187
8．1．5 仿真分析 195
8．2 TLC5620實戰演練 195
8．2．1 設計原理 195
8．2．2 系統架構 199
8．2．3 模塊功能 199
8．2．4 代碼說明 200
8．2．5 仿真分析 207
8．3 VGA實戰演練 207
8．3．1 設計原理 207
8．3．2 系統框架 211
8．3．3 代碼說明 211
8．3．4 仿真分析 216
8．4 串口通信實戰演練 216
8．4．1 設計原理 216
8．4．2 系統架構 218
8．4．3 代碼說明 219
8．4．4 仿真分析 228
8．5 DDS實戰演練 228
8．5．1 數據生成 228
8．5．2 代碼說明 229
8．5．3 仿真分析 231
8．6 蜂鳴器實戰演練 232
8．6．1 設計原理 232
8．6．2 數據生成 233
8．6．3 系統架構 235
8．6．4 代碼說明 235
8．7 I2C實戰演練 242
8．7．1 設計原理 242
8．7．2 系統架構 243
8．7．3 代碼說明 243
8．7．4 仿真分析 256