勇敢的芯伴你玩轉Xilinx FPGA(電子設計與嵌入式開發實踐叢書)使用Xilinx公司的Spartan 6 FPGA器件,由淺入深地引領讀者從板級設計、基礎入門實例、FPGA片內資源應用實例和綜合進階實例等方面,玩轉FPGA邏輯設計。本書基于特定的FPGA實驗平臺,既有足夠的理論知識深度作支撐,也有豐富的例程進行實踐學習,并且穿插著筆者多年FPGA學習和開發過程中的經驗和技巧。 無論對于希望快速掌握Verilog語言進行FPGA開發的初學者,還是希望快速掌握基于Xilinx Spartan 6 FPGA進行開發的設計者,本書都是很好的選擇。
Xilinx FPGA零基礎快速入門
基礎概念闡釋、板級電路解析、豐富的Verilog例程講解
可配套量身定制的開發實驗平臺,理論和實踐相結合
基于Xilinx公司的Spa rtan 6 FPGA器件,“理論+實踐”的學習方式。豐富的例程講解:基礎入門實例、基于FPGA片上資源的應用實例、綜合進階實例。提供Xilirlx FPGA的一站式入門學習方案:基礎概念闡釋、板級電路解析、開發工具安裝配置、豐富的Verilog例程講解。
FPGA技術在當前的電子設計領域越來越火熱,雖然它的成本還是高高在上,但是它給電子系統所帶來的不可限量的速度和帶寬以及在靈活性、小型性方面的優勢,越來越為對性能要求高、偏重定制化需求的開發者所青睞。因此,越來越多的電子工程師和電子專業在校學生希望能夠掌握這門技術。而一門電子技能的掌握,單憑幾本初級入門教材是很困難的。筆者結合自身的學習經歷,為廣大學習者量身打造了基于低成本、高性價比的XilinxSpartan 6 FPGA器件的硬件開發學習平臺。基于這個平臺,配套本教材的各種基礎概念闡釋和例程講解,相信可以幫助讀者快速掌握這一門新技術。
本書共分為以下9章。
第1章是基礎中的基礎,講述可編程器件的一些基本概念及其主要應用領域、相比于傳統技術的優勢和開發流程。
第2章從FPGA開發平臺的電路板設計人手,介紹FPGA板級硬件電路設計要點,以及本書配套開發平臺的周邊外圍電路的設計。
第3章從最基礎的O和1開始回顧數字電路的基礎,也會深入探討讀者所關心的可編程器件的內部架構和原理。
第4章講述開發環境的搭建,包括Xilinx FPGA集成開發環境ISE、仿真工具Modelsim、文本編輯器Notepad++以及下載器驅動和UART驅動安裝,幫助讀者快速搞定學習路上遇到的最棘手的“軟”問題。
第5章和第6章完成最基本的工程創建、語法檢查、仿真驗證以及編譯,甚至在線板級調試和代碼固化,帶領學習者初步掌握基于Xilinx ISE的FPGA開發流程。
第7章手把手帶領讀者完成12個最基本的入門實例。
第8章用6個實例幫助讀者熟悉FPGA除了邏輯資源以外的豐富資源,如PLL,可配置為ROM、RAM、F1FO的內嵌存儲器,在線邏輯分析儀cnpScope。
第9章的15個例程,是對前面一些例程的集成整合,力圖通過大量例程實踐,幫助讀者熟練掌握FPGA的基本開發設計。
本書既有對基礎理論知識專門的講解,也有非常詳細的實例演練和講解,更多的是在實踐中傳遞實用的設計技巧和方法,非常適合初學者。吳厚航(網名:特權同學)
2017年8月于上海
吳厚航,[網名:特權同學]有近10年的FPGA工程實踐經歷,擅長記錄、分析并總結FPGA開發中的經驗與技巧,也非常樂于分享。活躍于各大電子技術網站的FPGA社區或版塊,多年來筆耕不輟、風雨無阻,不斷地發表FPGA相關文章,文章總點擊量超過300萬次。著有多本FPGA技術相關圖書,其詼諧的文字、貼近讀者實際需求的知識點與經驗技巧分享,贏得了廣大讀者的一致認可。
第1章 FPGA開發入門
1.1 FPGA基礎入門
1.2 FPGA的優勢在哪里
1.3 FPGA應用領域
1.4 FPGA開發流程
第2章 實驗平臺“勇敢的芯”板級電路詳解
2.1 板級電路整體架構
2.2 電源電路
2.3 復位與時鐘電路
2.3.1 關于FPGA器件的時鐘
2.3.2 關于FPGA器件的復位
2.3.3 實驗平臺電路解析
2.4 FPGA下載配置電路
2.5 SRAM接口電路
2.6 ADC/DAC芯片電路
2.7 UART接口電路
2.8 RTC接口電路
2.9 導航按鍵電路
2.10 VGA顯示接口電路
2.11 蜂鳴器、數碼管、流水燈、撥碼開關電路
2.12 超聲波接口、外擴LCD接口電路
第3章 邏輯設計基礎
3.1 0和1——精彩世界由此開始
3.2 表面現象揭秘——邏輯關系
3.3 內里本質探索——器件結構
第4章 軟件安裝與配置
4.1 ISE 14.6 軟件安裝
4.1.1 安裝文件復制與解壓縮
4.1.2 虛擬光驅或解壓縮安裝
4.1.3 ISE 14.6 安裝
4.2 ModelsimSE 10.1 安裝
4.2.1 安裝文件復制與解壓縮
4.2.2 Modelsim SE安裝
4.3 文本編輯器Notepad++安裝
4.4 ISE中使用Notepad++的關聯設置
4.5 ISE與Modelsim聯合仿真庫編譯
4.5.1 操作系統確認
4.5.2 Xilinx庫編譯
4.6 ISE與Modelsim聯合仿真關聯設置
4.6.1 modelsim.ini內容復制與粘貼
4.6.2 ISE設置
4.7 Platform Cable USB驅動安裝
4.8 串口芯片驅動安裝
4.8.1 驅動安裝
4.8.2 設備識別
第5章 基于仿真的第一個工程實例
5.1 新建工程
5.2 Verilog源碼文件創建與編輯
5.2.1 Verilog源碼文件創建
5.2.2 Verilog源碼文件編輯
5.3 Verilog語法檢查
5.4 Modelsim仿真驗證
5.4.1 ISE基本設置
5.4.2 測試腳本創建與編輯
5.4.3 調用Modelsim仿真
第6章 基于板級調試的第二個工程實例
6.1 PWM蜂鳴器驅動之功能概述
6.1.1 功能概述
6.1.2 設計源碼
6.2 PWM蜂鳴器驅動之引腳分配
……
第7章 基礎入門實例
第8章 FPGA片內資源應用實例
第9章 綜合進階實例