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勇敢的芯伴你玩转Altera FPGA

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  • 日期: 2021-10-24
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标签: FPGA

FPGA

本书使用Altera公司的Cyclone  Ⅳ  FPGA器件,由浅入深地引领读者从板级设计、基础入门实例、FPGA片内资源应用实例和综合进阶实例等方面,玩转FPGA逻辑设计。本书基于特定的FPGA实验平台,既有足够的理论知识深度作支撑,也有丰富的例程供实践学习,并且穿插了笔者在多年FPGA学习和开发过程中所积累的经验和技巧。  无论对于希望快速掌握Verilog语言进行FPGA开发的初学者,还是希望快速掌握基于Altera  Cyclone  Ⅳ  FPGA进行开发的设计者,本书都是很好的选择。

目录

Contents

第1章FPGA开发入门

1.1FPGA基础入门

1.2FPGA的优势在哪里

1.3FPGA应用领域

1.4FPGA开发流程

第2章实验平台“勇敢的芯”板级电路详解

2.1板级电路整体架构

2.2电源电路

2.3复位与时钟电路

2.3.1关于FPGA器件的时钟

2.3.2关于FPGA器件的复位

2.3.3实验平台电路解析

2.4FPGA下载配置电路

2.5SRAM接口电路

2.6ADC/DAC芯片电路

2.7UART接口电路

2.8RTC接口电路

2.94×4矩阵按键电路

2.10VGA显示接口电路

2.11蜂鸣器、流水灯、数码管、拨码开关电路

2.12超声波接口、外扩LCD接口电路

第3章逻辑设计基础

3.10和1——精彩世界由此开始

3.2表面现象揭秘——逻辑关系

3.3内里本质探索——器件结构

第4章软件安装与配置

4.1软件下载和license申请

4.2Quartus  Ⅱ与ModelSimAltera的安装

4.3文本编辑器Notepad  安装

4.4QuartusⅡ中使用Notepad  的关联设置

4.5USBBlaster的驱动安装

4.5.1Windows  XP系统USBBlaster安装

4.5.2在Windows  7系统安装USBBlaster

4.5.3在Windows  8系统安装USBBlaster

4.6串口芯片驱动安装

4.6.1驱动安装

4.6.2设备识别

第5章Verilog语法概述

5.1语法学习的经验之谈

5.2可综合的语法子集

5.3代码风格与书写规范

第6章基于仿真的第一个工程实例

6.1新建工程

6.2Verilog源码文件创建与编辑

6.2.1Verilog源码文件创建

6.2.2Verilog源码文件编辑

6.3Verilog语法检查

6.4ModelSim仿真验证

6.4.1Quartus  Ⅱ基本设置

6.4.2测试脚本创建与编辑

6.4.3测试脚本关联设置

6.4.4调用ModelSim仿真

第7章基于板级调试的第二个工程实例

7.1PWM蜂鸣器驱动——功能概述

7.2PWM蜂鸣器驱动——引脚分配

7.3PWM蜂鸣器驱动——综合、映射与配置文件产生

7.4Altera  FPGA配置方式

7.4.1概述

7.4.2配置方式

7.5PWM蜂鸣器驱动——FPGA在线下载配置

7.6PWM蜂鸣器驱动——FPGA配置芯片固化

7.7PWM蜂鸣器驱动——复位与FPGA重配置功能

第8章基础入门实例

8.1蜂鸣器开关实例

8.1.1功能简介

8.1.2代码解析

8.1.3打开工程

8.1.4下载配置操作

8.2流水灯实例

8.2.1功能简介

8.2.2代码解析

8.2.3下载配置

8.338译码器实例

8.3.1功能简介

8.3.2代码解析

8.3.3板级调试

8.4按键消抖与LED开关实例

8.4.1按键消抖原理

8.4.2功能简介

8.4.3代码解析

8.4.5板级调试

8.5经典模式流水灯实例

8.5.1功能简介

8.5.2代码解析

8.5.3板级调试

8.6基于PLL分频计数的LED闪烁实例

8.6.1PLL概述

8.6.2功能简介

8.6.3新建IP核文件

8.6.4PLL配置

8.6.5模块化设计概述

8.6.6模块化设计实践

8.6.7代码解析

8.6.8板级调试

8.7数码管驱动实例

8.7.1数码管驱动原理

8.7.2功能概述

8.7.3代码解析

8.7.4板级调试

8.8SRAM读写测试实例

8.8.1SRAM读写时序解读

8.8.2功能简介

8.8.3代码解析

8.8.4仿真设置

8.8.5功能仿真

8.8.6FPGA在线配置

8.8.7触发采样波形

8.9UART  loopback测试

8.9.1功能概述

8.9.2代码解析

8.9.3板级调试

8.10VGA驱动ColorBar显示实例

8.10.1VGA概述

8.10.2功能简介

8.10.3代码解析

8.10.4板级调试

8.11LCD基本驱动实例

8.11.1LCD驱动时序

8.11.2功能简介

8.11.3代码解析

8.11.4装配

8.11.5板级调试

8.12LCD字符显示驱动实例

8.12.1字符取模

8.12.2ROM初始化文档创建

8.12.3新建源文件

8.12.4ROM配置

8.12.5功能简介

8.12.6代码解析

8.12.7板级调试

8.13矩阵按键扫描检测实例

8.13.1键盘概述

8.13.2矩阵按键工作原理

8.13.3功能概述

8.13.4代码解析

8.13.5RTL  Viewer

8.13.6State  Machine  Viewer

8.13.7Technology  Map  Viewer

8.13.8板级调试

第9章FPGA片内资源应用实例

9.1基于SignalTap  Ⅱ的超声波测距调试实例

9.1.1超声波测距原理

9.1.2功能简介

9.1.3代码解析

9.1.4硬件装配

9.1.5SignalTap  Ⅱ源文件创建

9.1.6SignalTap  Ⅱ配置

9.1.7SignalTap  Ⅱ调试

9.2FPGA片内ROM实例

9.2.1功能概述

9.2.2代码解析

9.2.3ROM初始化文档创建

9.2.4新建IP核源文件

9.2.5ROM配置

9.2.6功能仿真

9.2.7FPGA在线调试

9.3FPGA片内RAM实例

9.3.1功能概述

9.3.2代码解析

9.3.3新建IP核源文件

9.3.4RAM配置

9.3.5功能仿真

9.3.6FPGA在线调试

9.4FPGA片内FIFO实例

9.4.1功能概述

9.4.2代码解析

9.4.3新建IP核源文件

9.4.4FIFO配置

9.4.5功能仿真

9.4.6FPGA在线调试

9.5FPGA片内异步FIFO实例

9.5.1功能概述

9.5.2代码解析

9.5.3新建IP核源文件

9.5.4FIFO配置

9.5.5功能仿真

9.5.6FPGA在线调试

9.6FPGA片内ROM、FIFO、RAM联合实例

9.6.1功能概述

9.6.2代码解析

9.6.3功能仿真

9.6.4FPGA在线调试

第10章综合进阶实例

10.1基于数码管显示的超声波测距回响脉宽计数实例

10.1.1功能简介

10.1.2代码解析

10.1.3板级调试

10.2基于均值滤波处理的超声波测距回响脉宽计数实例

10.2.1功能简介

10.2.2滤波算法与实现

10.2.3代码解析

10.2.4板级调试

10.3基于进制换算的超声波测距结果显示实例

10.3.1功能简介

10.3.2距离计算公式实现

10.3.3进制换算实现

10.3.4代码解析

10.3.5乘法器IP核创建、配置与例化

10.3.6除法器IP核创建、配置与例化

10.3.7板级调试

10.4倒车雷达实例

10.4.1应用背景

10.4.2功能简介

10.4.3代码解析

10.4.4板级调试

10.5基于SRAM批量读写的UARTbulk测试实例

10.5.1功能概述

10.5.2代码解析

10.5.3板级调试

10.6基于数码管显示的RTC读取实例

10.6.1RTC芯片解析

10.6.2功能简介

10.6.3代码解析

10.6.4板级调试

10.7基于UART发送的RTC读取实例

10.7.1功能简介

10.7.2代码解析

10.7.3板级调试

10.8基于UART收发的RTC读写实例

10.8.1功能简介

10.8.2代码解析

10.8.3板级调试

10.9基于UART控制的VGA多模式显示实例

10.9.1功能简介

10.9.2代码解析

10.9.3板级调试

10.10基于LED显示的D/A输出驱动实例

10.10.1D/A芯片概述

10.10.2功能简介

10.10.3代码解析

10.10.4板级调试

10.11基于按键调整和数码管显示的D/A输出实例

10.11.1功能简介

10.11.2代码解析

10.11.3板级调试

10.12波形发生器实例

10.12.1功能简介

10.12.2代码解析

10.12.3IP核CORDIC配置与例化

10.12.4板级调试

10.13基于数码管显示的A/D采集实例

10.13.1A/D芯片接口概述

10.13.2功能简介

10.13.3代码解析

10.13.4板级调试

10.14A/D和D/A联合测试实例

10.14.1功能简介

10.14.2代码解析

10.14.3板级调试

10.15RTC时间的LCD显示和UART设置实例

10.15.1功能简介

10.15.2代码解析

10.15.3板级调试

参考文献

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