FPGA嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)指南

內(nèi)容概要

　　《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)系列：FPGA嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)指南》以Altera公司的颶風(fēng)系列FPGA為硬件基礎(chǔ)，講述常見(jiàn)的FPGA應(yīng)用模塊和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，并引入Altium公司開(kāi)發(fā)的AltiumDesigper開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行SOPC設(shè)計(jì)。
　　全書(shū)共11章，包括頻率計(jì)設(shè)計(jì)、人機(jī)界面設(shè)計(jì)、信號(hào)源設(shè)計(jì)、高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)、SOPC設(shè)計(jì)及嵌入式智能設(shè)計(jì)、LiveDesign實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)及嵌入式軟件調(diào)試、虛擬儀器調(diào)試及JTAG邊界掃描、FPGA到PCB的轉(zhuǎn)換及同步更新、測(cè)量?jī)x器平臺(tái)實(shí)例。《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)系列：FPGA嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)指南》側(cè)重FPGA的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用項(xiàng)目，以多個(gè)實(shí)踐實(shí)例設(shè)計(jì)為切人點(diǎn)，全面進(jìn)述系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理、框架設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)、VHDL設(shè)計(jì)、模塊封裝、頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、誤差分析等，以求將整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)全面展現(xiàn)給讀者。
　　《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)系列：FPGA嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)指南》實(shí)戰(zhàn)性和指導(dǎo)性強(qiáng)，適合從事單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

前言
第1章 頻率計(jì)設(shè)計(jì)
　1.1 頻率計(jì)原理
　　1.1.1 直接測(cè)頻法
　　1.1.2 同步測(cè)頻法
　　1.1.3 測(cè)周期法
　1.2 原理構(gòu)架
　1.3 硬件組成
　　1.3.1 總體硬件圖
　　1.3.2 FPGA硬件設(shè)計(jì)
　　1.3.3 前端調(diào)理電路設(shè)計(jì)
　　1.3.4 方波生成電路設(shè)計(jì)
　　1.3.5 LCD1602電路設(shè)計(jì)
　1.4 FPGA設(shè)計(jì)
　　1.4.1 頂層設(shè)計(jì)圖
　　1.4.2 LCD1602控制器
　　1.4.3 產(chǎn)生方波信號(hào)
　　1.4.4 計(jì)數(shù)器模塊
　1.5 本章小結(jié)
第2章 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
　2.1 原理構(gòu)架
　2.2 硬件組成
　　2.2.1 總體硬件圖
　　2.2.2 FPGA部分
　　2.2.3 PS2鍵盤(pán)部分
　　2.2.4 液晶模塊
　　2.2.5 VGA模塊
　　2.2.6 蜂鳴器模塊
　2.3 FPGA設(shè)計(jì)
　　2.3.1 PS2控制模塊
　　2.3.2 液晶控制模塊
　　2.3.3 VGA驅(qū)動(dòng)模塊
　　2.3.4 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊
　2.4 改進(jìn)要點(diǎn)
　　2.4.1 添加觸摸屏模塊
　　2.4.2 VGA模塊的改進(jìn)方法
　　2.4.3 其他模塊的改進(jìn)方法
　2.5 本章小結(jié)
第3章 信號(hào)源設(shè)計(jì)
　3.1 信號(hào)發(fā)生原理
　　3.1.1 信號(hào)的產(chǎn)生
　　3.1.2 DDS原理
　　3.1.3 DDS的優(yōu)點(diǎn)
　　3.1.4 DDS參數(shù)
　　3.1.5 DDS實(shí)現(xiàn)方法
　3.2 原理構(gòu)架
　3.3 硬件組成
　　3.3.1 總體硬件圖
　　3.3.2 人機(jī)交互部分
　　3.3.3 DAC部分
　　3.3.4 信號(hào)調(diào)理設(shè)計(jì)
　　3.3.5 晶振輸入部分
　3.4 FPGA設(shè)計(jì)
　　3.4.1 相位累加器模塊
　　3.4.2 ROM模塊
　　3.4.3 人機(jī)交互模塊
　　3.4.4 波形選擇模塊
　3.5 改進(jìn)要點(diǎn)
　　3.5.1 壓縮ROM表
　　3.5.2 更換DAC
　　3.5.3 改進(jìn)構(gòu)架
　3.6 本章小結(jié)
第4章 高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)
第5章 FPGA的SOPC及嵌入式智能設(shè)計(jì)
第6章 Live Design實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)及嵌入式軟件調(diào)試
第7章 FPGA設(shè)計(jì)提高——Wishbone
第8章 嵌入式軟件代碼調(diào)試及c到硬件
第9章 虛擬儀器調(diào)試及JTAG邊界掃描
第10章 FPGA到PCB轉(zhuǎn)換及同步更新
第11章 測(cè)量?jī)x器平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：   插圖：    人機(jī)界面是架起用戶（自然人）和電子系統(tǒng)溝通橋梁的模塊，也就是我們經(jīng)常用到的鍵盤(pán)、觸摸屏、液晶屏、顯示器、數(shù)碼管等。 設(shè)計(jì)一個(gè)FPGA系統(tǒng)時(shí)，一般都會(huì)設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面來(lái)溝通用戶和電子系統(tǒng)，以便把用戶的想法、操作告訴電子系統(tǒng)，并把電子系統(tǒng)當(dāng)前的狀態(tài)或者選擇顯示給用戶。 人機(jī)交互界面一般分為輸入模塊和輸出模塊（輸入、輸出是對(duì)于電子系統(tǒng)而言的）。輸入模塊一般有鍵盤(pán)、觸摸屏等，用來(lái)將用戶的命令、操作輸入到電子系統(tǒng)中；輸出模塊一般有數(shù)碼管、液晶顯示器、振動(dòng)回饋等，用來(lái)將電子系統(tǒng)的狀態(tài)或者反饋告訴用戶。 本章將著重介紹FPGA嵌入式系統(tǒng)中常見(jiàn)、常用的人機(jī)交互模塊，并逐一講述其硬件設(shè)計(jì)和VHDL控制器的編寫(xiě)，大家可以根據(jù)自己系統(tǒng)的需要，選擇其中的一個(gè)或者幾個(gè)模塊加入到實(shí)際系統(tǒng)中。 有一些人機(jī)交互模塊，如數(shù)碼管在系統(tǒng)實(shí)例章節(jié)講述，本章不再贅述。本章的模塊包括PS2鍵盤(pán)控制器、液晶控制器、VGA控制器、蜂鳴器控制器。 2.1 原理構(gòu)架 本章介紹的輸入模塊是PS2鍵盤(pán)控制器，即104鍵盤(pán)，也就是電腦的鍵盤(pán)。電腦的鍵盤(pán)有PS2和USB兩種接口。本章介紹的是PS2接口的鍵盤(pán)。 在日常生活中，經(jīng)常接觸到采用鍵盤(pán)作為輸入模塊的嵌入式電子系統(tǒng)，如銀行ATM機(jī)上輸入密碼用的鍵盤(pán)，手機(jī)撥號(hào)時(shí)的鍵盤(pán)，電視機(jī)遙控器上面的鍵盤(pán)。這些嵌入式電子系統(tǒng)的鍵盤(pán)按照連接方式可以分為直連式鍵盤(pán)、矩陣鍵盤(pán)、串行輸出鍵盤(pán)等。 直連式鍵盤(pán)，一般用于鍵值數(shù)較少的情況；矩陣鍵盤(pán)可以達(dá)到有限接口數(shù)，而鍵值數(shù)最大化的目的；而串行輸出鍵盤(pán)適用于比矩陣鍵盤(pán)更多鍵值的情況，因?yàn)楫?dāng)鍵值很多（如100個(gè)）時(shí)，需要的接口數(shù)量及軟/硬件開(kāi)銷(xiāo)就呈幾何級(jí)增長(zhǎng)，此時(shí)就應(yīng)該用一個(gè)芯片或者模塊來(lái)專(zhuān)門(mén)管理鍵盤(pán)，并把鍵值通過(guò)一定的通信格式發(fā)給主機(jī)，PS2鍵盤(pán)就是這種模式。 本章要介紹的輸出模塊包括液晶屏、VGA輸出和蜂鳴器。

編輯推薦

《FPGA嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)指南》側(cè)重實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用項(xiàng)目，從若干實(shí)踐實(shí)例設(shè)計(jì)入手，整體論述了硬件設(shè)計(jì)、誤差分析等，以求將整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)全面展現(xiàn)給讀者?！禙PGA嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)指南》實(shí)戰(zhàn)性和指導(dǎo)性強(qiáng)，適合從事單片機(jī)、嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的工程技術(shù)人員參考使用。

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