FPGA从入门到精通 实战篇

"源于实践：内容全部取材于至芯科技教研组在各大高校的具体授课内容，设计流程规范。 移植性强：各代码模块的实战价值高，可有效缩短二次开发周期。"

本书由至芯科技教研组从各大高校的授课内容中整理而来，是为初学者量身定制的FPGA入门教材，从基础的软件安装、工具使用、语法解释、设计方法、常用IP，到最后的设计技巧及大量的进阶实例，内容环环相扣，为初学者建立了一个比较清晰的学习路径。“设计思路及方法”为本书的重点强调内容，它作为一条主线贯穿始终。初学者只有掌握了正确的学习和设计方法，才能在数字逻辑设计领域越走越远。本书没有收录过多烦琐的理论，一切从实战出发，按照一套相对高效的设计方法直接切入一个个小的实例。本书内容由浅入深，适合作为可编程逻辑器件初学者的入门和进阶教材，也适合作为电子信息、计算机等专业的本科生、研究生，以及具有一定电子专业知识背景的电子工程师的参考用书。

 

第1章 没有金刚钻，不揽瓷器活1
1.1 Quartus II 19.1——易学易用的编译器1
1.2 ModelSim——独具慧眼的仿真工具8
1.3 级联调试实战演练8
第2章 谆谆教诲莫相忘，字字珠玑记心头30
2.1 赋值语句实战演练30
2.1.1 非阻塞型过程赋值语句30
2.1.2 阻塞型过程赋值语句32
2.2 关系运算符实战演练34
2.2.1 关系运算符的种类34
2.2.2 关系运算符与算术运算符优先级34
2.3 if-else与case语句实战演练35
2.3.1 if-else条件分支语句35
2.3.2 case分支控制语句39
2.4 缩减运算符实战演练41
2.5 移位运算符实战演练44
2.6 位拼运算符实战演练46
第3章 工欲善其事，必先利其器49
3.1 计数器实战演练49
3.1.1 设计原理49
3.1.2 代码说明50
3.1.3 仿真分析51
3.2 呼吸灯实战演练51
3.2.1 设计原理51
3.2.2 系统框架52
3.2.3 代码说明53
3.2.4 仿真分析55
第4章 磨刀不误砍柴工，层次设计立头功57
4.1 层次化设计实战演练57
4.1.1 项目需求57
4.1.2 系统架构58
4.1.3 模块设计58
4.1.4 代码说明59
4.1.5 仿真分析62
4.1.6 验证分析63
4.2 分频器设计实战演练73
4.2.1 偶分频设计73
4.2.2 奇分频设计75
第5章 内涵丰富本领多，谁与IP核争锋79
5.1 锁相环实战演练79
5.1.1 项目需求80
5.1.2 操作步骤80
5.1.3 模块设计84
5.1.4 代码说明85
5.1.5 仿真分析86
5.1.6 使用Locked信号87
5.2 ROM实战演练89
5.2.1 项目需求90
5.2.2 操作步骤90
5.2.3 模块设计94
5.2.4 代码说明95
5.2.5 仿真分析97
5.3 RAM实战演练98
5.3.1 项目需求98
5.3.2 操作步骤98
5.3.3 模块设计101
5.3.4 代码说明101
5.3.5 仿真分析105
5.4 FIFO实战演练106
5.4.1 项目需求106
5.4.2 操作步骤106
5.4.3 模块设计109
5.4.4 代码说明111
5.4.5 仿真分析116
5.5 移位寄存器实战演练117
5.5.1 项目需求117
5.5.2 操作步骤118
5.5.3 模块设计120
5.5.4 代码说明121
5.5.5 仿真分析125
第6章 基础项目我在行，信手拈来显聪慧126
6.1 边沿检测电路实战演练126
6.1.1 电路原理分析126
6.1.2 系统框架127
6.1.3 代码说明128
6.1.4 仿真分析130
6.2 按键消抖实战演练130
6.2.1 设计思路131
6.2.2 系统框架131
6.2.3 代码说明132
6.2.4 仿真分析135
6.3 二进制数转BCD实战演练136
6.3.1 逐步移位法原理136
6.3.2 设计任务137
6.3.3 系统框架137
6.3.4 代码说明139
6.3.5 仿真分析141
6.4 数码管实战演练142
6.4.1 项目需求142
6.4.2 单个数码管显示144
6.4.3 6个数码管显示147
6.5 综合项目实战演练154
6.5.1 项目要求154
6.5.2 各模块的功能说明154
6.5.3 RTL视图154
6.5.4 仿真分析155
第7章 没有标准的方法，但见可行的技巧156
7.1 异步复位同步释放实战演练156
7.1.1 同步复位和异步复位156
7.1.2 异步复位同步释放159
7.2 流水线实战演练166
7.2.1 流水线的基本概念166
7.2.2 流水线的应用实例167
7.3 状态机实战演练173
7.3.1 状态机的基本概念173
7.3.2 状态机的应用实例175
第8章 进阶优选我当前，乘胜追击势必行184
8.1 TLC549实战演练184
8.1.1 设计原理184
8.1.2 系统架构186
8.1.3 模块功能186
8.1.4 代码说明187
8.1.5 仿真分析195
8.2 TLC5620实战演练195
8.2.1 设计原理195
8.2.2 系统架构199
8.2.3 模块功能199
8.2.4 代码说明200
8.2.5 仿真分析207
8.3 VGA实战演练207
8.3.1 设计原理207
8.3.2 系统框架211
8.3.3 代码说明211
8.3.4 仿真分析216
8.4 串口通信实战演练216
8.4.1 设计原理216
8.4.2 系统架构218
8.4.3 代码说明219
8.4.4 仿真分析228
8.5 DDS实战演练228
8.5.1 数据生成228
8.5.2 代码说明229
8.5.3 仿真分析231
8.6 蜂鸣器实战演练232
8.6.1 设计原理232
8.6.2 数据生成233
8.6.3 系统架构235
8.6.4 代码说明235
8.7 I2C实战演练242
8.7.1 设计原理242
8.7.2 系统架构243
8.7.3 代码说明243
8.7.4 仿真分析256