基于Quartus II的FPGA/CPLD數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例

內(nèi)容概要

本書以Altera公司全新推出的Quartus II 11.0為設(shè)計(jì)平臺(tái)，結(jié)合大量的實(shí)例來(lái)介紹基于FPGA/CPLD數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。書中的例子包含簡(jiǎn)單的數(shù)字邏輯電路實(shí)例、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例及復(fù)雜的數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例，由淺入深地介紹了采用Quartus II 11.0進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)開發(fā)的設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)思想和設(shè)計(jì)技巧。本書的所有例子均在SOPC-NIOSII EDA/SOPC系統(tǒng)上驗(yàn)證。

書籍目錄

第1章  FPGA設(shè)計(jì)基礎(chǔ)	
1.1  數(shù)字集成電路的分類	
1.2  標(biāo)準(zhǔn)邏輯器件	
1.3  可編程邏輯器件	
1.4  QuartusⅡ簡(jiǎn)介	
1.5  VHDL程序簡(jiǎn)介	
第2章  Quartus II的使用	
2.1  原理圖設(shè)計(jì)	
2.2  文本編輯	
2.3  混合編輯（自底向上）	
2.4  混合編輯（自頂向下）	
2.5  Qsim仿真工具的詳細(xì)使用方法	
第3章  門電路設(shè)計(jì)范例	
3.1  與非門電路	
3.2  或非門電路	
3.3  異或門電路	
3.4  三態(tài)門電路	
3.5  單向總線緩沖器	
3.6  雙向總線緩沖器	
第4章  組合邏輯電路設(shè)計(jì)范例	
4.1  編碼器	
4.2  譯碼器	
4.3  數(shù)據(jù)選擇器	
4.4  數(shù)據(jù)分配器	
4.5  數(shù)值比較器	
4.6  加法器	
4.7  減法器	
第5章  觸發(fā)器設(shè)計(jì)范例	
5.1  RS觸發(fā)器	
5.2  JK觸發(fā)器	
5.3  D觸發(fā)器	
5.4  T觸發(fā)器	
第6章  時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì)范例	
6.1  同步計(jì)數(shù)器	
6.2  異步計(jì)數(shù)器	
6.3  減法計(jì)數(shù)器	
6.4  可逆計(jì)數(shù)器	
6.5  可變模計(jì)數(shù)器	
6.6  寄存器	
6.7  鎖存器	
6.8  移位寄存器	
6.9  順序脈沖發(fā)生器	
6.10  序列信號(hào)發(fā)生器	
6.11  分頻器	
第7章  存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)范例	
7.1  只讀存儲(chǔ)器（ROM）	
7.2  隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）	
7.3  堆棧	
7.4  FIFO	
第8章  數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)范例	
8.1  跑馬燈設(shè)計(jì)	
8.2  8位數(shù)碼掃描顯示電路設(shè)計(jì)	
8.3  4×4鍵盤掃描電路設(shè)計(jì)	
8.4  數(shù)字頻率計(jì)	
8.5  乒乓球游戲機(jī)	
8.6  交通控制器	
8.7  數(shù)字鐘	
8.8  自動(dòng)售貨機(jī)	
8.9  出租車計(jì)費(fèi)器	
8.10  電梯控制器	
第9章  可參數(shù)化宏模塊及IP核的使用	
9.1  ROM、RAM、FIFO的使用	
9.2  乘法器、鎖相環(huán)的使用	
9.3  正弦信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)	
9.4  NCO IP核的使用	
第10章  深入使用Quartus II開發(fā)軟件	
10.1  使用ModelSim波形編輯器對(duì)VHDL設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真
10.2  TimeQuest時(shí)序分析儀的用法	
10.3  SignalTap II嵌入式邏輯分析儀的使用	
10.4  VHDL硬件設(shè)計(jì)調(diào)試	
10.5  在VHDL設(shè)計(jì)當(dāng)中使用庫(kù)模塊	
第11章  基于FPGA的射頻熱療系統(tǒng)	
11.1  腫瘤熱療的生物學(xué)與物理技術(shù)概論	
11.2  溫度場(chǎng)特性的仿真	
11.3  射頻熱療系統(tǒng)設(shè)計(jì)	
11.4  系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)	
11.5  軟件實(shí)現(xiàn)	
11.6  溫度場(chǎng)測(cè)量與控制的實(shí)驗(yàn)	
11.7  結(jié)論	
第12章  基于FPGA的直流電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng)	
12.1  電動(dòng)機(jī)控制發(fā)展情況	
12.2  系統(tǒng)控制原理	
12.3  算法設(shè)計(jì)	
12.4  系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)原理	
12.5  系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)原理	
12.6  系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析	
12.7  結(jié)論	
附錄A  RC-EDA/SOPC實(shí)驗(yàn)平臺(tái)簡(jiǎn)介

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：   第12章基于FPGA的直流電動(dòng)機(jī)伺服系統(tǒng) 12.1電動(dòng)機(jī)控制發(fā)展情況 一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，電動(dòng)機(jī)作為機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝置，其應(yīng)用范圍已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。在實(shí)際中，電動(dòng)機(jī)應(yīng)用已由過(guò)去簡(jiǎn)單的啟停控制、提供動(dòng)力為目的的應(yīng)用，上升到對(duì)速度、位置、轉(zhuǎn)矩等進(jìn)行精確的控制。這種新型技術(shù)已經(jīng)不是傳統(tǒng)的“電動(dòng)機(jī)控制”、“電氣傳動(dòng)”，而是“運(yùn)動(dòng)控制”。運(yùn)動(dòng)控制使被控機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)精確的位置控制、速度控制、加速度控制、轉(zhuǎn)矩活力的控制、轉(zhuǎn)矩或力的控制，以及這些控制的綜合控制。因此，現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)離不開功率器件和電動(dòng)機(jī)控制器的發(fā)展。 1.功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展 電力電子技術(shù)、功率半導(dǎo)體器件的發(fā)展對(duì)電動(dòng)機(jī)控制的發(fā)展影響極大。電力電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，帶動(dòng)和改變著電動(dòng)機(jī)控制的面貌和應(yīng)用。 20世紀(jì)50年代，硅晶閘管問世以后，功率半導(dǎo)體器件的研究取得了飛速的發(fā)展。60年代后期，可關(guān)斷晶閘管CTO實(shí)現(xiàn)了門級(jí)可關(guān)斷功能，并使斬波工作頻率擴(kuò)展到1kHz。70年代中期，高功率晶體管和功率MOSFET問世，功率器件實(shí)現(xiàn)了全控功能，使得高頻應(yīng)用成為可能。80年代，絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）問世，它綜合了MOSFET和雙極型功率晶體管兩者的功能。 由于功率器件工作在開關(guān)狀態(tài)，所以特別適合于數(shù)字控制、驅(qū)動(dòng)。具體來(lái)講，數(shù)字控制技術(shù)用于功率器件控制有如下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：可嚴(yán)格控制最小開通、最小關(guān)斷時(shí)間；可嚴(yán)格控制死區(qū)時(shí)間。 2.電動(dòng)機(jī)控制器的發(fā)展 電動(dòng)機(jī)的控制器經(jīng)歷了從模擬控制器到數(shù)字控制器的發(fā)展。模擬器件的參數(shù)受外界影響較大，而且精度也較差。數(shù)字控制器與模擬控制器相比，具有可靠性高，參數(shù)調(diào)整方便，更改控制策略靈活，控制精度高，對(duì)環(huán)境因素不敏感等優(yōu)點(diǎn)。 隨著工業(yè)電氣化、自動(dòng)控制和家電產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)﹄妱?dòng)機(jī)控制產(chǎn)品的增加，對(duì)電動(dòng)機(jī)控制技術(shù)的要求也不斷提高。傳統(tǒng)的8位單片機(jī)由于內(nèi)部系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和計(jì)算功能等條件限制，在實(shí)現(xiàn)各種先進(jìn)的電動(dòng)機(jī)控制理論和高效的控制算法時(shí)遇到了困難。 使用高性能的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）來(lái)解決電動(dòng)機(jī)控制器不斷增加的計(jì)算量和速度需求是目前最為普遍的做法。將一系列外圍設(shè)備如模數(shù)轉(zhuǎn)換器、脈沖調(diào)制發(fā)生器和數(shù)字信號(hào)處理器集成在一起，組成復(fù)雜的電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)。

編輯推薦

《基于Quartus 2的FPGA/CPLD數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例(第2版)》適合從事數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研發(fā)人員閱讀，也可作為高等學(xué)校電子、通信、自動(dòng)化等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無(wú)

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    基于Quartus II的FPGA/CPLD數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 PDF格式下載

---