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明德扬周老师 · 发表于 2020-5-11 11:22:00

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FPGA至简设计原理与应用

一、书籍目录

第一篇 FPGA基础知识

第一章 FPGA简介

第1节什么是FPGA

第2节 FPGA的基本结构

第3节更为复杂的FPGA架构

第4节带嵌入式处理器的FPGA

第5节数据存储以及配置方式

第二章 FPGA开发流程

第1节功能定义/器件选型

第2节设计输入（Design Entry）

第3节功能仿真（RTL-Simulation）

第4节综合优化（Synthesis）

第5节综合后仿真

第6节布局布线（Place & Routes）

第7节时序仿真（Timing）

第8节板级仿真与验证

第9节编程与调试

第三章硬件描述语言VERILOG

第1节 Verilog的历史

第2节综合和仿真

2.1 综合

2.2 仿真

2.3 可综合设计

第3节模块结构

3.1 模块介绍

3.2 模块名和端口定义

3.3 参数定义

3.4 接口定义

3.5 信号类型

3.6 功能描述

3.7 模块例化

第4节信号类型

4.1 信号位宽

4.2 线网类型wire

4.3 寄存器类型reg

4.4 wire和reg的区别

第5节功能描述-组合逻辑

5.1 程序语句

5.2 数字进制

                                 5.2.1 数字表示方式
                                 5.2.2 二进制是基础
                                 5.2.3不定态
                                 5.2.4高阻态

5.3 算术运算符

                                 --> 算术运算符信号位宽
                                 --> 算术运算符补码由来
                              5.4 逻辑运算符
                              5.5 按位逻辑运算符
                              5.6 关系运算符
                              5.7 移位运算符
                              5.8 条件运算符
                                    --> 三目运算符
                                    --> if 和 case
                              5.9 拼接运算符

第6节功能描述-时序逻辑

6.1 always语句

                              6.2 D触发器
                              6.3 时钟
                              6.4 时序逻辑代码和硬件
                              6.5 阻塞赋值和非阻塞赋值

第四章 FPGA开发平台介绍

第1节开发环境

第2节软件界面

第3节第一个上板例程

3.1 新建工程

3.2 代码设计

3.3 编译设计电路

3.4 引脚分配

3.5 编程及配置FPGA器件

3.6 在线调试

3.7 固化程序

第五章在线逻辑分析仪-SIGNALTAP

第1节软件原理

第2节软件界面

第3节使用流程

第4节案例说明

第二篇 FPGA至简设计原理

第一章高效编辑器GVIM

第1节基本技巧

1.1 补全命令

1.2 跳转命令

1.3 搜索命令

1.4 删除复制命令

第2节高级技巧

2.1 替换命令

2.2 列删除方法

2.3 列插入方法

第二章多用模板专注设计

第1节至简设计法模板总表

第2节模板演示

2.1 模块设计模板

2.2 时序逻辑模板

2.3 组合逻辑模板

2.4 计数器模板

2.5 状态机模板

2.6 测试文件模板

2.7 reg类型代码模板

2.8 wire类型代码模板

2.9 输入信号定义模板

2.10 输出信号定义模板

2.11 initial语句模板

第三章实验平台

第1节 MP801开发板

1.1 硬件资源总览

1.2 Led灯

1.3 数码管

1.4 拨码开关

1.5 按键

1.6 蜂鸣器

1.7 温度传感器

1.8 EEPROM存储器

1.9 VGA显示

1.10 SDRAM存储器

1.11 千兆网口

1.12 USB串口

1.13 DA转换芯片

1.14 AD转换芯片

1.15 摄像头插口

第四章 FPGA至简设计法规范

第1节波形图规则

第2节计数器规范

第3节状态机规范

第4节接口规范

第5节 FIFO规范

第三篇 FPGA至简设计项目实践

第一章 1位闪烁灯设计

第1节项目背景

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层信号

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合与上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

第6节扩展练习

第二章 4位闪烁灯

第1节项目背景

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层信号

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合与上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

第6节扩展练习

第三章 PWM呼吸灯

第1节项目背景

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层信号

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合与上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

第6节扩展练习

第四章串口通信

第1节项目背景

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层信号

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合工程和上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

4.7 串口调试

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合工程和上板

第6节扩展练习

第五章数码管动态扫描

第1节项目背景

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层信号

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合与上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

第6节扩展练习

第六章秒表功能

第1节项目背景

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层信号

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合与上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

第6节扩展练习

第七章数字时钟

第1节项目背景

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层信号

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合与上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

第6节扩展练习

第八章 VGA显示颜色

第1节项目背景

1.1 VGA介绍

1.2 VGA管脚

1.3 VGA色彩原理

1.4 显示器扫描方式

1.5 VGA时序

1.6 至简设计法VGA原理图

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层信号

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合与上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

5.3 配置管脚

第6节扩展练习

第九章 VGA显示矩阵

第1节项目背景

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层接口

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合与上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

第6节扩展练习

第十章 VGA显示圆

第1节项目背景

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层接口

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合与上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

第6节扩展练习

第十一章 VGA显示图片

第1节项目背景

1.1 IP核概述

1.2 ROM IP核

1.3 图片转成初始化文件

1.4 生成ROM IP核

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层接口

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合工程和上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合工程和上板

第6节扩展练习

第十二章信号发生器和DA转换

第1节项目背景

1.1 信号发生器

1.2 DA转换

1.3 DA9709的时序

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层接口

3.2 信号设计

3.3 信号定义

第4节综合与上板

4.1 新建工程

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

第6节扩展练习

第十三章 FIR滤波器设计

第1节项目背景

1.1 FIR和IIR滤波器

1.2 FIR滤波器的原理

1.3 FIR滤波器的设计

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层接口

3.2 正弦信号设计

3.3 FIR滤波器设计

3.4 DA接口信号设计

3.5 信号定义

第4节综合与上板

4.1 添加文件

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 正弦信号设计

5.3 综合与上板

第6节扩展练习

第十四章插值滤波器设计

第1节项目背景

1.1 多采样率数字滤波器

1.2 抽取

1.3 内插

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层信号

3.2 正弦信号设计

3.3 CIC滤波器设计

3.4 DA接口信号设计

3.5 信号定义

第4节综合与上板

4.1 添加文件

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

4.6 上板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

第6节扩展练习

第十五章 AD采集

第1节项目背景

1.1 AD转换

1.2 开发板AD原理图

1.3 AD9280的控制时序

第2节设计目标

第3节设计实现

3.1 顶层信号

3.2 正弦信号设计

3.3 DA接口信号设计

3.4 信号定义

第4节综合与上板

4.1 添加文件

4.2 综合

4.3 配置管脚

4.4 再次综合

4.5 连接开发板

第5节简化版步骤分享

5.1 设计实现

5.2 综合与上板

第6节扩展练习

二、电子版书籍下载：

链接：https://pan.baidu.com/s/1c8WW_gGPNW3bc_5Kcx3Nkg

提取码：jvfz

三、课程配套视频

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造就狂野青春 · 发表于 2020-5-17 09:38:25

非常好，全都是干货，关键是容易理解，期待新书

杨工雪松 · 发表于 2020-5-23 10:35:33

真心不错，终于有正式的教材了，学习FPGA从此无忧了

阳过 · 发表于 2020-6-28 09:52:58

这本书是一定要拥有的

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