深入淺出玩轉(zhuǎn)FPGA

前言

也許人們會(huì)忘記你做過(guò)多少項(xiàng)目，干過(guò)多少工程，但一定會(huì)記住你寫過(guò)的一本好書。EDN China首次為網(wǎng)友新書作序，其一是承蒙作者吳厚航作為EDN China.com的資深會(huì)員對(duì)網(wǎng)站社區(qū)一貫的熱情和支持，藉其新書出版之日自當(dāng)彈冠共慶以序作酬，略盡綿??；其二也是希望鼓勵(lì)更多的電子工程師多寫博文、多寫文章、多寫書——將自己的心得和經(jīng)驗(yàn)與同行們分享?！渡钊霚\出玩轉(zhuǎn)FPGA》同EDN China.com的工程師社區(qū)淵源匪淺。2008年，EDN China.corn的工程師社區(qū)開展了助學(xué)活動(dòng)，低價(jià)實(shí)用的RF學(xué)習(xí)板、TCP學(xué)習(xí)板、CAN學(xué)習(xí)板、USB學(xué)習(xí)板吸引了眾多網(wǎng)友的眼球。無(wú)疑這樣的活動(dòng)為很多高校學(xué)生以及年輕的工程師們提供了一個(gè)既可以動(dòng)手實(shí)踐、又方便交流互動(dòng)的學(xué)習(xí)平臺(tái)。電子設(shè)計(jì)涉及的技術(shù)門類著實(shí)太多，只有不斷擴(kuò)大討論范圍才能滿足廣大電子愛好者學(xué)習(xí)的欲望?？删幊唐骷O(shè)計(jì)是繼單片機(jī)、ARM、DSP之后，目前討論最多而技術(shù)門檻也相對(duì)較高的一個(gè)門類。EDN China.com工程師社區(qū)的FPGA討論組人氣高漲，很多網(wǎng)友都希望能有一個(gè)FPGA學(xué)習(xí)板的助學(xué)活動(dòng)。對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，F(xiàn)PGA的高門檻也許不僅是技術(shù)，還因?yàn)槠浒嘿F的器件價(jià)格。但是，盡管不少熱心網(wǎng)友提出了各種想法來(lái)為建立FPGA的助學(xué)活動(dòng)出謀劃策，卻一直沒(méi)有定論，也一直缺少資深專家來(lái)親歷親為支持活動(dòng)。2008年11月初，一位經(jīng)常在EDN China.corn的博客發(fā)表FPGA方面“酷”文的網(wǎng)友ilove314（即本書作者吳厚航）與我們聯(lián)系，希望能夠搞一次CPLD的助學(xué)活動(dòng)。幾番接觸之后，我們發(fā)現(xiàn)這位網(wǎng)友也的確有備而來(lái)，很快就遞交了活動(dòng)方案的細(xì)節(jié)，并且提交了學(xué)習(xí)板的配套資料、例程代碼、文檔說(shuō)明等。在活動(dòng)套件的售價(jià)方面，對(duì)方的報(bào)價(jià)也相當(dāng)具有吸引力。于是，CPLD助學(xué)活動(dòng)的報(bào)名提上了議程，并在可編程器件論壇中得到了眾多網(wǎng)友的響應(yīng)。當(dāng)年12月底，第一批50套助學(xué)板發(fā)到了我們手上，據(jù)說(shuō)當(dāng)時(shí)為了節(jié)約成本，吳厚航和幾位朋友利用業(yè)余時(shí)間在一大堆烙鐵、松香和焊錫中親自動(dòng)手忙了兩個(gè)多星期。

內(nèi)容概要

本書收集整理了作者在FPGA學(xué)習(xí)和實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)滴。書中既有日常的學(xué)習(xí)筆記，對(duì)一些常用設(shè)計(jì)技巧和方法進(jìn)行深入探討；也有很多生動(dòng)的實(shí)例分析，這些實(shí)例大都是以特定的工程項(xiàng)目為依托，具有一定的借鑒價(jià)值；還有一些適合于初學(xué)者入門和進(jìn)階學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)例程；另外還給出了兩個(gè)比較完整的DIY工程，讓讀者從系統(tǒng)角度理解FPGA的開發(fā)流程。    本書從工程實(shí)踐出發(fā)，旨在引領(lǐng)讀者學(xué)會(huì)如何在FPGA的開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題。本書附帶的光盤收集了大量的實(shí)用例程，同時(shí)與本書配套的視頻教程也可以在http://group.ednchina.com/1375/32390.aspx下載。    本書的主要讀者對(duì)象為電子、計(jì)算機(jī)、控制及信息等相關(guān)專業(yè)的在校學(xué)生、從事FPGA/CPLD開發(fā)設(shè)計(jì)的電子工程師以及所有電子設(shè)計(jì)制作的愛好者們。

作者簡(jiǎn)介

吳厚航，[網(wǎng)名特權(quán)同學(xué)]，就職于上海某研究所，熱愛FPGA開發(fā)設(shè)計(jì)工作，擅長(zhǎng)記錄、分析及總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與技巧。個(gè)人技術(shù)博客深受網(wǎng)友好評(píng)，任EDN China網(wǎng)站FPGA／CPLD助學(xué)小組組長(zhǎng)。

書籍目錄

第一部分 基礎(chǔ)普及　筆記1 初識(shí)FPGA　筆記2 應(yīng)用領(lǐng)域　筆記3 開發(fā)流程第二部分 設(shè)計(jì)技巧　筆記4基本語(yǔ)法　筆記5 漫談狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)　筆記6 復(fù)位設(shè)計(jì)　筆記7 FPGA重要設(shè)計(jì)思想及工程應(yīng)用　筆記8 基于FPGA的跨時(shí)鐘域信號(hào)處理　筆記9 經(jīng)驗(yàn)點(diǎn)滴第三部分 仿真測(cè)試　筆記10 簡(jiǎn)單的Testbench設(shè)計(jì)　筆記11 Testbench書寫技巧　筆記12 測(cè)試用例設(shè)計(jì)第四部分 時(shí)序分析　筆記13 時(shí)序分析基礎(chǔ)　筆記14 基于ISE的時(shí)序約束　筆記15 基于TimeQuest的時(shí)序分析第五部分 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)　筆記16 基于EPM240的入門實(shí)驗(yàn)　筆記17 基于EP1C3的進(jìn)階實(shí)驗(yàn)第六部分 項(xiàng)目應(yīng)用　筆記18 DIY邏輯分析儀　筆記19 DIY數(shù)碼相框第七部分 網(wǎng)絡(luò)雜文　筆記20 Xilinx網(wǎng)站資源導(dǎo)航　筆記21 苦練基本功　筆記22 永遠(yuǎn)忠于年輕時(shí)的夢(mèng)想?yún)⒖嘉墨I(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：特權(quán)同學(xué)接觸最多的典型控制就是液晶屏的驅(qū)動(dòng)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)液晶屏都是需要實(shí)時(shí)掃描的，而且場(chǎng)頻、行頻的時(shí)序都相對(duì)固定。要是使用單片機(jī)，即使什么都不做，只響應(yīng)定時(shí)中斷都不一定來(lái)得及。即使是找來(lái)速度更快一些的ARM（市場(chǎng)上也有一些內(nèi)嵌了液晶驅(qū)動(dòng)外設(shè)的ARM）、DSP等高端處理器直接驅(qū)動(dòng)液晶，過(guò)多的中斷響應(yīng)也會(huì)給程序帶來(lái)麻煩，這就未免有些得不償失了。所以，F(xiàn)PGA是最好的選擇，從成本考慮，如果只是做簡(jiǎn)單的驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)搬運(yùn)的工作，CPLD也足夠了。此外，如步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、圖像采集等應(yīng)用中都采用了基于FPGA／CPI，D的解決方案，F(xiàn)PGA／CPLD也的的確確在實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域擁有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。二、信號(hào)處理與協(xié)議實(shí)現(xiàn)1.信號(hào)處理  相信很多朋友對(duì)數(shù)字信號(hào)處理器（DSP）都有相當(dāng)程度的了解。的確，這樣的微處理器是為數(shù)字信號(hào)處理量身打造的，在數(shù)據(jù)運(yùn)算處理方面有著相當(dāng)不錯(cuò)的性能。但是，今天的FPGAA已經(jīng)具有了內(nèi)嵌乘法器、專用運(yùn)算電路并集成了大量可靈活配置的片內(nèi)RAM等，再加上FPGA的并行性以及可靈活配置的位寬，這些特性使其足以與任何DSP相抗衡。在軟件無(wú)線電領(lǐng)域，ASIC、FPGA和DSP三足鼎立，各有優(yōu)勢(shì)。ASIC往往針對(duì)某一個(gè)特定的產(chǎn)品，可升級(jí)性和靈活性較低。DSP和FPGA都是可編程的，DSP的軟件編譯和調(diào)試相對(duì)FPGA要容易一些，但只適合一些基于順序處理的算法實(shí)現(xiàn)，對(duì)于并行要求極高的應(yīng)用場(chǎng)合則無(wú)能為力了。因此，在這樣的應(yīng)用場(chǎng)合，DSP加FPGA的解決方案是一個(gè)折中的選擇。2.協(xié)議實(shí)現(xiàn)  FPGA擁有著豐富的電平接口，易于實(shí)現(xiàn)各種各樣不同的協(xié)議?，F(xiàn)成的協(xié)議芯片確實(shí)不少，但是對(duì)于一些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的非標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用還是應(yīng)該選擇FPGA。有時(shí)只要選擇一個(gè)合適的IP核，簡(jiǎn)單的配置后即可靈活使用。三、片上系統(tǒng)數(shù)字電路高度集成化是現(xiàn)代電子發(fā)展的大勢(shì)所趨，片上系統(tǒng)（SoC）的概念也就應(yīng)運(yùn)而生。它是指在單個(gè)芯片上集成一個(gè)完整的系統(tǒng)，一般包括系統(tǒng)級(jí)芯片控制邏輯模塊、微處理器／微控制器內(nèi)核模塊、數(shù)字信號(hào)處理器模塊、存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器控制模塊、與外部通信的各種接口協(xié)議模塊、含有ADC／DAC的模擬前端模塊、電源及功耗管理模塊。SoC是一個(gè)具備特定功能、應(yīng)用于特定產(chǎn)品的高度集成電路。

編輯推薦

《深入淺出玩轉(zhuǎn)FPGA》從工程實(shí)踐出發(fā)，旨在引領(lǐng)讀者學(xué)會(huì)如何在FPGA60開發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題并解決問(wèn)題?！渡钊霚\出玩轉(zhuǎn)FPGA》附帶的光盤中收集了大量的實(shí)用例程。也歡迎讀者朋友加入EDN China網(wǎng)站的FPGA助學(xué)小組，這里不僅可以免費(fèi)申請(qǐng)書中涉及的FPGA開發(fā)板（不含芯片和元器件），而且可以下載到特權(quán)同學(xué)精心錄制的3 5課時(shí)、與《深入淺出玩轉(zhuǎn)FPGA》同名的《深入淺出撫轉(zhuǎn)FPGA》視頻教程。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無(wú)

評(píng)論、評(píng)分、閱讀與下載

---

    深入淺出玩轉(zhuǎn)FPGA PDF格式下載

---