可編程邏輯器件基礎

前言

　　伴隨著半導體集成電路工業(yè)的發(fā)展，集成電路的規(guī)模、性能和市場都有著突飛猛進的發(fā)展，越來越多的超大規(guī)模集成電路被應用到計算機、電子等領域。集成電路中高性價比的代表是專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit， ASIC），但ASIC的高風險和開發(fā)周期長的缺點限制了其發(fā)展，而可編程邏輯器件的出現(xiàn)則很好地彌補了ASIC的不足，它允許用戶對一個成品芯片進行配置來實現(xiàn)不同的功能?！　∧壳翱删幊踢壿嬈骷拇硎乾F(xiàn)場可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA）和復雜可編程邏輯器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD），本書主要基于Xilinx公司的FPGA芯片來進行設計。本書主要包括五個部分：器件部分、工具部分、語言部分、單元電路部分和實例部分。器件部分主要介紹了目前常用的可編程邏輯器件及其發(fā)展，重點介紹了Xilinx的FPGA芯片；工具部分主要介紹了進行FPGA開發(fā)所需要的基本工具，主要包括軟件工具和硬件工具，詳細介紹了仿真工具ModelSim、綜合工具Xilinx ISE和紅色颶風二代開發(fā)板RC2SP3S400；語言部分詳細介紹了Verilog HDL的基本語法、程序結構等；單元電路部分主要介紹了數(shù)字電路中常用的組合邏輯電路和時序邏輯電路的Verilog HDL設計和仿真驗證；實例部分主要介紹了基于開發(fā)板的復雜數(shù)字系統(tǒng)的基本設計和驗證?！　”緯赡暇┬畔⒙殬I(yè)技術學院和大連職業(yè)技術學院共同完成編寫。其中第1章由南京信息職業(yè)技術學院的趙麗芳老師和中國電子科技集團第47研究所的郝菊共同完成，第2章由南京信息職業(yè)技術學院的陳紅老師和大連職業(yè)技術學院的唐敏老師共同完成，第3章和第4章由南京信息職業(yè)技術學院的董海青老師和趙麗芳老師共同完成，第5章由南京信息職業(yè)技術學院的董海青老師和大連職業(yè)技術學院的唐敏老師共同完成。陳紅老師負責全書的校對工作，趙麗芳老師和唐敏老師負責書中源代碼的調試工作，董海青老師負責全書的統(tǒng)稿工作。本書由沈陽工業(yè)大學的揣榮巖教授負責審核。　　由于編者水平有限，書中難免有錯誤和不足之處，懇請讀者批評指正。

內容概要

　　本書主要包括器件、工具、語言、單元電路和實例五個部分。器件部分主要介紹了目前常用的可編程邏輯器件及其發(fā)展；工具部分主要介紹了仿真工具ModelSim、綜合工具Xilinx
ISE和開發(fā)板；語言部分詳細介紹了Verilog
HDL的基本語法、程序結構等；單元電路部分主要介紹了組合邏輯電路和時序邏輯電路的Verilog
HDL設計和仿真驗證；實例部分主要介紹了基于開發(fā)板的復雜數(shù)字系統(tǒng)的基本設計和驗證。
　　《21世紀高職高專電子信息類實用規(guī)劃教材：可編程邏輯器件基礎》可作為高職高專微電子技術、電子線路設計、通信技術等相關專業(yè)的教材用書，同時也可以作為從事FPGA設計的相關從業(yè)人員的參考用書。

書籍目錄

第1章　器件概述
1.1　PLD的發(fā)展
1.2　PLD的分類
1.2.1　低集成度PLD
1.2.2　高集成度PLD
1.3　常見PLD廠商及器件簡介
1.3.1　常見廠商簡介
1.3.2　Xilinx公司常用FPGA簡介
1.3.3　Altera公司常用FPGA簡介
本章小結
習題
第2章　開發(fā)工具
2.1　軟件開發(fā)工具
2.1.1　EDA技術簡介
2.1.2　仿真工具
2.1.3　綜合工具
2.1.4　庫編譯
2.2　硬件開發(fā)工具
2.3　實訓練習
2.3.1　ModelSim實訓
2.3.2　ISE Design實訓
2.3.3　Quartus Ⅱ實訓
本章小結
習題
第3章　硬件描述語言
3.1　硬件描述語言概述
3.1.1　HDL的發(fā)展
3.1.2　HDL的應用
3.1.3　Verilog HDL的優(yōu)點
3.1.4　Verilog設計流程
3.2　Verilog HDL基礎語法
3.2.1　Verilog HDL模塊
3.2.2　Verilog HDL數(shù)據和語法規(guī)則
3.2.3　Verilog HDL運算符
3.2.4　Verilog HDL的賦值語句和塊語句
3.2.5　Verilog HDL的條件語句和循環(huán)語句
3.2.6　Verilog HDL的結構說明語句
3.2.7　Verilog HDL的編譯預處理
本章小結
習題
第4章　數(shù)字邏輯設計
4.1　單元電路設計
4.1.1　組合邏輯設計
4.1.2　時序邏輯設計
4.2　復雜電路設計
4.3　有限狀態(tài)機
4.3.1　有限狀態(tài)機的特點
4.3.2　狀態(tài)機編碼
4.3.3　有限狀態(tài)機的設計步驟
4.3.4　Moore型狀態(tài)機設計
本章小結
習題
第5章　基于開發(fā)板的FPGA設計
5.1　FPGA數(shù)字系統(tǒng)設計
5.1.1　實訓項目之LED循環(huán)流水燈
5.1.2　實訓項目之十進制計數(shù)器
5.1.3　實訓項目之百進制計數(shù)器
5.2　FPGA嵌入式設計
5.2.1　Xilinx FPGA嵌入式簡介
5.2.2　MicroBlaze的構架及接口
5.2.3　基于MicroBlaze的嵌入式設計
本章小結
習題
附錄
參考文獻

圖書封面

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