零點(diǎn)起步

內(nèi)容概要

薛冰編著的《零點(diǎn)起步--Altera
CPLD\FPGA輕松入門與開發(fā)實(shí)例(附光盤)》面向FPGA初中級讀者，全書共分11章，較系統(tǒng)地介紹了可編程邏輯器件的結(jié)構(gòu)原理以及VHDL(超高速集成電路硬件描述語言)基礎(chǔ)知識、語法結(jié)構(gòu)和常用基本數(shù)字電路的例程，使讀者能夠輕松入門并鞏固數(shù)字電路基礎(chǔ)知識；詳細(xì)分析了目前主流的可編程邏輯器件和開發(fā)工具，并介紹了邏輯電路設(shè)計過程中的一些基本問題和處理方法，以及如何在Ahera公司的CPLD／FPGA芯片上運(yùn)行VHDL程序，其中包含一些常用數(shù)字信號處理算法和接口控制器的設(shè)計實(shí)例；最后介紹基于SOPC的嵌入式設(shè)計的具體工作流程和設(shè)計方法，并結(jié)合實(shí)際工程設(shè)計，說明如何采用可編程邏輯器件實(shí)現(xiàn)典型的嵌入式系統(tǒng)。
本書內(nèi)容翔實(shí)，講解透徹，案例實(shí)用，能夠使讀者快速、全面地掌握 CPLD／FPGA的基本開發(fā)方法。 《零點(diǎn)起步--Altera
CPLD\FPGA輕松入門與開發(fā)實(shí)例(附光盤)》既可作為各類培訓(xùn)學(xué)校的教材，也可作為工程技術(shù)人員及大中專院校相關(guān)專業(yè)師生的參考書　。

書籍目錄

前言
第1章 可編程邏輯器件概述
 1.1 EDA技術(shù)及其應(yīng)用
 1.2 可編程邏輯器件的分類及原理
 1.2.1 EPLD和CPLD
 1.2.2 FPGA
 1.2.3 FPGA與CPLD的比較
 1.3 PLD的設(shè)計開發(fā)
 1.3.1 PLD設(shè)計方法
 1.3.2 PLD設(shè)計流程
 1.4 Altera可編程邏輯器件
 1.4.1 Stratix系列
 1.4.2 Arria系列
 1.4.3 Cyclone系列
 1.4.4 MAX系列
 1.5 思考與練習(xí)
第2章 VHDL基礎(chǔ)
 2.1 VHDL概述
 2.1.1 硬件描述語言概述
 2.1.2 VHDL的特點(diǎn)及設(shè)計流程
 2.2 VHDL程序基本結(jié)構(gòu)
 2.2.1 實(shí)體
 2.2.2 結(jié)構(gòu)體
 2.2.3 配置
 2.2.4 程序包
 2.3 VHDL中的數(shù)據(jù)
 2.3.1 標(biāo)識符
 2.3.2 數(shù)據(jù)對象
 2.3.3 數(shù)據(jù)類型
 2.4 VHDL中的表達(dá)式
 2.5 VHDL描述語句
 2.5.1 順序描述語句
 2.5.2 并行描述語句
 2.6 思考與練習(xí)
第3章 VHDL程序設(shè)計
 3.1 基本數(shù)字電路的VHDL描述
 3.1.1 基本邏輯門電路
 3.1.2 編碼器和譯碼器電路
 3.1.3 數(shù)據(jù)選擇器
 3.1.4 加法器
 3.1.5 乘法器
 3.1.6 觸發(fā)器電路
 3.1.7 寄存器電路
 3.1.8 計數(shù)器電路
 3.1.9 存儲器
 3.2 有限狀態(tài)機(jī)
 3.2.1 有限狀態(tài)機(jī)的基本描述
 3.2.2 有限狀態(tài)機(jī)狀態(tài)編碼方式
 3.2.3 有限狀態(tài)機(jī)的輸出和復(fù)位
 3.3 應(yīng)用實(shí)例——表決器、雙口RAM的讀取
 3.4 思考與練習(xí)
第4章 Altera開發(fā)工具的使用
 4.1 Quartus Ⅱ集成開發(fā)環(huán)境
 4.1.1 概述
 4.1.2 Quartus Ⅱ的安裝
 4.1.3 Quartus Ⅱ 10.0圖形用戶界面
 4.1.4 設(shè)計輸入
 4.1.5 對設(shè)計工程進(jìn)行設(shè)置和約束
 4.1.6 設(shè)計綜合
 4.1.7 布局布線
 4.1.8 仿真
 4.1.9 時序分析
 4.1.1 0編程與配置
 4.2 在Altera CPLD/FPGA中運(yùn)行第一個程序
 4.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、環(huán)境及實(shí)驗(yàn)原理
 4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
 4.3 應(yīng)用實(shí)例——MAX Ⅱ內(nèi)嵌UFM模塊的使用
 4.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、環(huán)境及實(shí)驗(yàn)原理
 4.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟
 4.4 思考與練習(xí)
第5章 可編程邏輯設(shè)計的基本問題
 5.1 可編程邏輯設(shè)計基本原則
 5.1.1 面向硬件原則
 5.1.2 系統(tǒng)性原則
 5.1.3 面積與速度之間的互換關(guān)系
 5.1.4 同步設(shè)計原則
 5.2 常用設(shè)計思想與技巧
 5.2.1 串并轉(zhuǎn)換
 5.2.2 應(yīng)用實(shí)例——RS232數(shù)據(jù)串并轉(zhuǎn)換
 5.2.3 乒乓操作
 5.2.4 流水線操作
 5.3 常見問題及處理方法
 5.3.1 競爭冒險產(chǎn)生的原因和處理方法
 5.3.2 時鐘設(shè)計常見問題和處理方法
 5.3.3 建立和保持時間的處理方法
 5.4 應(yīng)用實(shí)例——利用FIFO緩存器做高速緩存
 5.5 思考與練習(xí)
第6章 典型數(shù)字信號處理算法FPGA設(shè)計
 6.1 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機(jī)
 6.1.1 CORDIC算法原理
 6.1.2 CORDIC算法結(jié)構(gòu)
 6.1.3 CORDIC算法設(shè)計
 6.1.4 程序分析及設(shè)計
 6.2 有限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器
 6.2.1 FIR數(shù)字濾波器原理
 6.2.2 FIR數(shù)字濾波器程序設(shè)計
 6.2.3 程序分析及設(shè)計
 6.3 無限脈沖響應(yīng)數(shù)字濾波器
 6.3.1 IIR數(shù)字濾波器原理
 6.3.2 IIR數(shù)字濾波器程序設(shè)計
 6.3.3 程序分析及設(shè)計
 6.4 快速傅里葉變換
 6.4.1 FFT算法原理
 6.4.2 FFT程序設(shè)計
 6.4.3 程序分析及設(shè)計
 6.5 思考與練習(xí)
第7章 通用接口的FPGA設(shè)計
 7.1 通用異步收發(fā)器
 7.1.1 UART功能簡介
 7.1.2 UART實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)
 7.1.3 UART程序設(shè)計
 7.2 CAN總線控制器
 7.2.1 CAN總線協(xié)議概述
 7.2.2 CAN通信控制器實(shí)現(xiàn)框架
 7.2.3 CAN通信控制器程序設(shè)計
 7.3 以太網(wǎng)控制器
 7.3.1 以太網(wǎng)基本原理
 7.3.2 以太網(wǎng)控制器實(shí)現(xiàn)框架
 7.3.3 以太網(wǎng)控制器程序設(shè)計
 7.4 應(yīng)用實(shí)例——雙UART設(shè)計
 7.5 思考與練習(xí)
第8章 基于SOPC的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計
 8.1 Altera SOPC技術(shù)及其設(shè)計開發(fā)流程
 8.1.1 SOPC技術(shù)簡介
 8.1.2 SOPC Builder使用
 8.1.3 SOPC設(shè)計開發(fā)流程
 8.2 Nios Ⅱ處理器
 8.3 Avalon總線
 8.3.1 Avalon總線的特點(diǎn)
 8.3.2 Avalon總線信號
 8.4 Nios Ⅱ外圍標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備
 8.4.1 SDRAM控制器
 8.4.2 CFI控制器
 8.4.3 EPCS控制器
 8.4.4 并行輸入/輸出控制器
 8.4.5 定時器控制器
 8.4.6 UART核
 8.4.7 JTAG UART核
 8.4.8 SPI核
 8.4.9 DMA控制器
 8.4.1 0PLL核
 8.5 自定制用戶外設(shè)
 8.6 基于Nios Ⅱ系統(tǒng)開發(fā)實(shí)例
 8.7 思考與練習(xí)
第9章 SOPC硬件開發(fā)
 9.1 基于 Nios Ⅱ的SOPC硬件系統(tǒng)開發(fā)流程
 9.2 SOPC Builder硬件開發(fā)環(huán)境介紹
 9.2.1 SOPC Builder的功能
 9.2.2 SOPC Builder的組成
 9.3 應(yīng)用實(shí)例
 9.3.1 創(chuàng)建一個Quartus Ⅱ工程
 9.3.2 使用SOPC Builder創(chuàng)建Nios Ⅱ系統(tǒng)模塊
 9.3.3 添加CPU及外設(shè)IP模塊
 9.3.4 集成Nios Ⅱ系統(tǒng)到Quartus Ⅱ工程
 9.3.5 設(shè)置編譯選項并進(jìn)行工程編譯
 9.3.6 將設(shè)計下載到目標(biāo)FPGA中
 9.4 思考與練習(xí)
第10章 SOPC軟件開發(fā)
 10.1 SOPC軟件開發(fā)環(huán)境概述
 10.1.1 Nios Ⅱ指令系統(tǒng)介紹
 10.1.2 Nios Ⅱ處理器運(yùn)行模式
 10.2 Nios Ⅱ IDE
 10.3 硬件抽象層系統(tǒng)庫
 10.3.1 HAL系統(tǒng)庫的功能
 10.3.2 使用HAL開發(fā)應(yīng)用程序
 10.4 應(yīng)用實(shí)例
 10.4.1 使用Nios Ⅱ IDE建立用戶程序
 10.4.2 創(chuàng)建一個新的C/C++應(yīng)用工程
 10.4.3 設(shè)置工程系統(tǒng)庫屬性和編譯選項
 10.4.4 編譯連接工程
 10.4.5 對程序進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試
 10.4.6 使用Flash Programmer下載
 10.5 思考與練習(xí)
第11章 基于Nios Ⅱ的μC/OS-Ⅱ應(yīng)用
 11.1 μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)簡介
 11.2 基于Nios Ⅱ的μC/OS-Ⅱ?qū)嶒?yàn)
 11.2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
 11.2.2 SOPC系統(tǒng)的創(chuàng)建
 11.2.3 基于Nios Ⅱ 軟核處理器的軟件
 11.2.4 測試硬件設(shè)計
 11.2.5 編寫μC/OS-Ⅱ的多任務(wù)控制程序
 11.3 總結(jié)
 11.4 思考與練習(xí)
參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：第1章 可編程邏輯器件概述可編程邏輯器件（Programmable Logic Device,PLD）起源于20世紀(jì)70年代，是在專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit,ASIC）的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型邏輯器件，是當(dāng)今數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計的主要平臺。其主要特點(diǎn)是完全由用戶通過軟件進(jìn)行配置和編程，從而完成特定的功能，并且可以反復(fù)擦寫。本章首先對電子設(shè)計自動化（Electronic Design Automation,EDA）技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行介紹，然后給出可編程邏輯器件的分類及原理，進(jìn)而簡要介紹可編程邏輯器件的設(shè)計方法及流程，最后詳細(xì)介紹Altera可編程邏輯器件。本章要點(diǎn)：● EDA技術(shù)及其應(yīng)用?！?可編程邏輯器件分類及原理。● PLD的設(shè)計方法及流程?！?Altera可編程邏輯器件介紹1.1 EDA技術(shù)及其應(yīng)用微電子技術(shù)的進(jìn)步主要表現(xiàn)在大規(guī)模集成電路加工技術(shù)即半導(dǎo)體工藝技術(shù)的發(fā)展上，表征半導(dǎo)體工藝水平的線寬已經(jīng)達(dá)到了45mm，并且還在不斷地縮?。欢诠杵瑔挝幻娣e上，則集成了更多的晶體管。集成電路設(shè)計正在不斷地向超大規(guī)模、極低功耗和超高速的方向發(fā)展，ASIC的設(shè)計成本不斷降低，在功能上，現(xiàn)代的集成電路已能夠?qū)崿F(xiàn)單片電子系統(tǒng)（System On Chip,SOC）。

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《零點(diǎn)起步:Altera CPLD/FPGA輕松入門與開發(fā)實(shí)例》編輯推薦：從零開始，輕松入門，圖解案例，清晰直觀，圖文并茂，操作簡單，實(shí)例引導(dǎo)，專業(yè)經(jīng)典，學(xué)以致用，注重實(shí)踐。《零點(diǎn)起步:Altera CPLD/FPGA輕松入門與開發(fā)實(shí)例》內(nèi)容翔實(shí)，講解透徹，案例實(shí)用，能夠使讀者快速、全面地掌握CPLD／FPGA的基本開發(fā)方法?！读泓c(diǎn)起步:Altera CPLD/FPGA輕松入門與開發(fā)實(shí)例》既可作為各類培訓(xùn)學(xué)校的教材，也可作為工程技術(shù)人員及大中專院校相關(guān)專業(yè)師生的參考書。

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