原子教你玩FPGA:基于Intel Cyclone IV

劉軍,阿東,張洋著

  • 出版商: 北京航空航天大學
  • 出版日期: 2019-10-01
  • 售價: $534
  • 貴賓價: 9.5$507
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 443
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7512431120
  • ISBN-13: 9787512431126
  • 相關分類: FPGA

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商品描述

本書將由淺入深地帶領大家開啟FPGA的學習之旅,全書共分為4篇:硬件篇、軟件篇、語法篇和實戰篇。
硬件篇:主要介紹硬件實驗平台並對硬件資源進行詳解;
軟件篇:主要介紹FPGA常用開發軟件的安裝與使用方法;
語法篇:主要介紹FPGA的硬件描述語言Verilog的語法知識;
實戰篇:主要通過24個實例帶領大家一步步深入了解FPGA。
本書為ALIENTEK開拓者FPGA開發板的配套教程,在開發板配套的資料中,
有開發板的原理圖以及所有實例的完整代碼,這些代碼都有詳細的註釋,
所有源碼都經過嚴格測試,不會有編譯錯誤。
另外,源代碼有生成好的.sof文件(用於下載程序的文件),
大家只需要通過下載器下載到開發板即可看到實驗現象,親自體驗實驗過程。

作者簡介

暢銷書作者,曾經出版了《例說STM32》《原子教你玩STM32》《精通STM32F4》
《STM32F7原理與應用》《FreeTROS源碼詳解與應用基於STM32》等一系列嵌入式系統叢書。

目錄大綱

第一篇硬體篇
第1章FPGA簡介2
1.1FPGA的由來與特點2
1.2FPGA的基本結構5
1.3FPGA的設計流程8

第2章實驗平臺簡介12
2.1ALIENTEK開拓者EP4CE10開發板資源初探12
2.2ALIENTEK開拓者FPGA開發板資源說明14
2.2.1硬體資源說明14
2.2.2軟體資源說明20
2.2.3開拓者I/O引腳分配21
2.3開發板使用注意事項21
2.4FPGA的學習方法22

第二篇軟體篇
第3章Quartus Ⅱ軟體的安裝和使用25
3.1Quartus Ⅱ軟體的安裝25
3.2USB Blaster驅動安裝26
3.3Quartus Ⅱ軟體的使用28
3.3.1新建工程29
3.3.2設計輸入32
3.3.3配置工程35
3.3.4分析與綜合(編譯)37
3.3.5分配引腳38
3.3.6編譯工程39
3.3.7下載程式39
3.3.8固化程式44
3.4SignalTap Ⅱ軟體的使用50

第4章ModelSim軟體的安裝和使用60
4.1ModelSim軟體的安裝60
4.2ModelSim軟體的使用62
4.2.1手動仿真62
4.2.2testbench(激勵)檔的編寫72

第三篇語法篇
第5章Verilog HDL語法76
5.1Verilog概述76
5.1.1Verilog簡介76
5.1.2為什麼需要Verilog77
5.1.3Verilog和VHDL的區別77
5.1.4Verilog和C的區別77
5.2Verilog基礎知識78
5.2.1Verilog的邏輯值78
5.2.2Verilog的識別字78
5.2.3Verilog的數位進制格式79
5.2.4Verilog的資料類型79
5.2.5Verilog的運算符80
5.3Verilog程式框架83
5.3.1注釋83
5.3.2關鍵字84
5.3.3程式框架85
5.4Verilog高級知識點88
5.4.1阻塞賦值(Blocking)88
5.4.2非阻塞賦值(NonBlocking)89
5.4.3assign和always的區別91
5.4.4帶時鐘和不帶時鐘的always 91
5.4.5什麼是鎖存器(latch)92
5.4.6狀態機93
5.4.7模組化設計97
5.5Verilog編程規範101
5.5.1編程規範的重要性101
5.5.2工程組織形式101
5.5.3檔頭聲明102
5.5.4輸入/輸出定義102
5.5.5parameter定義102
5.5.6wire/reg定義103
5.5.7信號命名103
5.5.8always塊描述方式103
5.5.9assign塊描述方式104
5.5.10空格和Tab104
5.5.11注釋104
5.5.12模組例化105
5.5.13其他注意事項105

第四篇實戰篇
第6章流水燈實驗107
6.1LED燈簡介107
6.2實驗任務108
6.3硬體設計108
6.4程式設計108
6.5下載驗證 111

第7章按鍵控制LED燈實驗112
7.1按鍵簡介112
7.2實驗任務112
7.3硬體設計113
7.4程式設計113
7.5下載驗證115

第8章按鍵控制蜂鳴器實驗116
8.1蜂鳴器簡介116
8.2實驗任務116
8.3硬體設計117
8.4程式設計117
8.5下載驗證123

第9章動態數碼管顯示實驗124
9.1數碼管簡介124
9.2實驗任務126
9.3硬體設計126
9.4程式設計127
9.5下載驗證134

第10章IP核之PLL實驗135
10.1PLL IP核簡介135
10.2實驗任務136
10.3硬體設計136
10.4程式設計137
10.5下載驗證148

第11章IP核之RAM實驗150
11.1RAM IP核簡介150
11.2實驗任務151
11.3硬體設計152
11.4程式設計152
11.5下載驗證161

第12章IP核之FIFO實驗163
12.1FIFO IP核簡介163
12.2實驗任務164
12.3硬體設計164
12.4程式設計164
12.5下載驗證175

第13章UART串口通信實驗177
13.1UART串口簡介177
13.2實驗任務179
13.3硬體設計179
13.4程式設計180
13.5下載驗證188

第14章VGA彩條顯示實驗191
14.1VGA簡介191
14.2實驗任務193
14.3硬體設計193
14.4程式設計194
14.5下載驗證199

第15章VGA字元顯示實驗201
15.1VGA簡介201
15.2實驗任務201
15.3硬體設計201
15.4程式設計201
15.5下載驗證209

第16章VGA圖片顯示實驗(基於ROM)210
16.1VGA簡介210
16.2實驗任務210
16.3硬體設計210
16.4程式設計210
16.5下載驗證217
第17章RGB TFTLCD彩條顯示實驗218
17.1RGB TFTLCD簡介218
17.2實驗任務221
17.3硬體設計221
17.4程式設計222
17.5下載驗證225

第18章EEPROM讀/寫測試實驗227
18.1EEPROM簡介227
18.2實驗任務233
18.3硬件設計234
18.4程式設計234
18.5下載驗證245

第19章即時時鐘數碼管顯示實驗246
19.1PCF8563簡介246
19.2實驗任務249
19.3硬體設計249
19.4程式設計250
19.5下載驗證253

第20章SDRAM讀/寫測試實驗254
20.1SDRAM簡介254
20.2實驗任務264
20.3硬體設計265
20.4程式設計265
20.5下載驗證283

第21章答錄機實驗284
21.1WM8978簡介284
21.2實驗任務289
21.3硬體設計289
21.4程式設計289
21.5下載驗證295

第22章OV7725攝像頭VGA顯示實驗296
22.1OV7725簡介296
22.2實驗任務300
22.3硬體設計301
22.4程式設計302
22.5下載驗證313

第23章SD卡圖片顯示實驗(VGA顯示)315
23.1SD卡簡介315
23.2實驗任務326
23.3硬體設計326
23.4程式設計327
23.5下載驗證342

第24章音樂播放器實驗347
24.1音樂播放器簡介347
24.2實驗任務348
24.3硬體設計348
24.4程式設計349
24.5下載驗證355

第25章乙太網通信實驗356
25.1乙太網簡介356
25.2實驗任務365
25.3硬體設計365
25.4程式設計366
25.5下載驗證381

第26章基於OV7725的乙太網傳輸視頻實驗391
26.1乙太網視頻傳輸簡介391
26.2實驗任務392
26.3硬體設計392
26.4程式設計392
26.5下載驗證401

第27章高速A/D及D/A實驗405
27.1高速A/D及D/A簡介405
27.2實驗任務409
27.3硬體設計409
27.4程式設計412
27.5下載驗證420

第28章基於FFT IP核的音頻頻譜儀實驗423
28.1FFT IP核簡介423
28.2實驗任務424
28.3硬體設計424
28.4程式設計424
28.5下載驗證434

第29章基於FIR IP核的低通濾波器實驗436
29.1FIR Compiler核簡介436
29.2實驗任務437
29.3硬體設計437
29.4程式設計438
29.5下載驗證442
參考文獻443