FPGA编程从零开始 使用Verilog

   电子电路大师Simon Monk撰写的《FPGA编程从零开始 使用Verilog》一书指导你开始使用Mojo、Papilio One和Elbert 2这三种流行的FPGA开发板。本书语言风趣，通俗易懂，示例讲解清晰，并提供可下载的示例程序源代码和很终.bit文件。你将从头到尾为大量工程编写指令，包括LED译码器、计时器、单音生成器，甚至是存储器映射的视频显示器！本书既可作为电子产品爱好者的指导手册，也可作为专业开发人员的入门书籍。

   西蒙·蒙克，是一位全职作家和制作者，投入大量精力撰写有关电子产品的书籍和文章。Simon撰写的一些知名书籍包括Raspberry PiCookbook、Programming Arduino和Hacking Electronics。Simon曾与儿子Matthew Monk合作撰写Minecraft Mastery一书，也曾参与撰写Practical Electronics for inventors。

   章 逻辑 1

1.1 逻辑门 1

1.1.1 非门 2

1.1.2 与门 3

1.1.3 或门 3

1.1.4 与非门和或非门 4

1.1.5 异或门 5

1.2 二进制 6

1.3 添加逻辑 8

1.4 触发器 9

1.5 移位寄存器 11

1.6 二进制计数器 12

1.7 小结 13

第2章 FPGA 15

2.1 FPGA的工作原理 15

2.2 Elbert 2 17

2.3 Mojo 18

2.4 Papilio 20

2.5 软件设置 22

2.5.1 安装ISE 22

2.5.2 安装Elbert软件 24

2.5.3 安装Mojo软件 25

2.5.4 安装Papilio软件 26

2.6 项目文件 26

2.7 小结 27

第3章 绘制逻辑 29

3.1 数据选择器示例 29

3.1.1 步骤1：创建一个新项目 30

3.1.2 步骤2：创建一个新的原理图 34

3.1.3 步骤3：添加逻辑符号 36

3.1.4 步骤4：连接门 36

3.1.5 步骤5：添加IO标记 37

3.1.6 步骤6：创建用户约束文件 38

3.1.7 步骤7：生成.bit文件 42

3.1.8 步骤8：编写开发板 44

3.1.9 测试结果 46

3.2 一个4位计数器示例 48

3.2.1 绘制原理图 49

3.2.2 实现约束文件 49

3.2.3 测试计数器 52

3.3 小结 52

第4章 Verilog简介 53

4.1 模块 53

4.2 引线、寄存器和总线 54

4.3 并行执行 54

4.4 数字格式 54

4.5 使用Verilog编写的数据选择器 55

4.6 使用Verilog编写的计数器 59

4.7 同步逻辑 62

4.8 小结 62

第5章 模块化Verilog 63

5.1 七段译码器 63

5.2 按钮去抖 68

5.3 复用七段显示器和计数器 73

5.3.1 项目结构 74

5.3.2 display_7_seg 76

5.3.3 counter_7_seg 79

5.3.4 用户约束文件 81

5.3.5 导入模块源代码 82

5.3.6 设置顶层模块 82

5.3.7 3数位版本 83

5.3.8 测试 83

5.4 小结 84

第6章 计时器示例 85

6.1 状态机 85

6.2 状态机设计 87

6.3 硬件 88

6.3.1 你之所需 88

6.3.2 构建 88

6.4 模块 90

6.5 用户约束文件 91

6.6 计时器模块 92

6.6.1 输入和输出 92

6.6.2 按压按钮 92

6.6.3 报警器实例 93

6.6.4 建模时间和显示 93

6.6.5 状态机实现 94

6.6.6 任务 96

6.7 测试 98

6.8 小结 98

第7章 PWM和伺服电机 99

7.1 脉冲宽度调制 99

7.2 PWM模块 100

7.2.1 PWM模块输入和输出 101

7.2.2 PWM测试模块 101

7.2.3 试一试 104

7.3 伺服电机 104

7.4 硬件 105

7.4.1 你之所需 105

7.4.2 构建 106

7.5 伺服模块 109

7.6 小结 112

第8章 音频 113

8.1 单音生成 113

8.2 Mojo的音频输出 115

8.3 通用音/频发生器 116

8.3.1 单音模块 116

8.3.2 tone_tester模块 118

8.3.3 测试 118

8.4 播放音频文件 121

8.4.1 音频文件 121

8.4.2 RAM 122

8.4.3 wav_player模块 122

8.4.4 测试 125

8.4.5 准备自己的音频 125

8.5 小结 128

第9章 视频 129

9.1 VGA 129

9.2 VGA定时同步 132

9.3 绘制矩形 133

9.3.1 VGA模块 134

9.3.2 VGA和Elbert 2 137

9.4 使物体运动 138

9.5 存储器映射显示 141

9.6 小结 143

0章 扩展内容 145

10.1 仿真 145

10.2 更深层次的内容 146

10.3 核和软处理器 147

10.4 更多Papilio内容 147

10.5 更多Mojo内容 149

10.6 小结 150

附录A 资源 151

附录B Elbert 2参考 155

附录C Mojo参考 165

附录D Papilio One参考 173