FPGA Verilog开发实战指南 基于Intel Cyclone 4(基础篇)

1，本书基于Intel Cyclone IV的野火征途系列FPGA开发板，由野火专家结合实战案例详解FPGA逻辑设计方法与开发实战，配有大量实验例程，并提供案例源代码。2，本书内容翔实、由浅入深、案例丰富，适合FPGA逻辑设计与开发工程师的入门学习参考，也可供高校电子信息、自动控制等相关专业学生学习参考。读者可到野火论坛（www.fireBBS.cn）下载本书配套的FPGA视频教程、电子版教程及后续例程的更新。

本书包括32个章节，按照先易后难的顺序进行讲解，分为硬件说明篇、软件安装篇、基础入门篇和学习强化篇四大板块。从基础的硬件介绍、软件安装到基本电路开发，手把手教学。考虑到大多数学习者为FPGA初学者，所以本书把操作中的每个步骤都尽可能详细的介绍和描述，并附上大量的截图以供学习者实操参考。

前言
硬件说明篇
第1章初识FPGA2
1.1FPGA是什么2
1.1.1名词解释2
1.1.2FPGA发展历程2
1.2FPGA的技术优势7
1.3FPGA的应用方向9
第2章硬件开发平台详解15
2.1开发板简介15
2.2国内外FPGA产业现状19
2.3选择CycloneIV的理由20
2.4Cyclone系列FPGA芯片的命名方法23
2.5FPGA内部硬件结构简介24
2.6FPGA内部硬件结构与代码的关系33
2.6.1I/O的映射34
2.6.2组合逻辑映射43
2.6.3时序逻辑映射45
2.6.4指定PLL的映射位置56
软件安装篇
第3章Quartus软件和USB-Blaster驱动安装66
3.1QuartusII_13.0软件的安装66
3.2添加器件库72
3.3USB-Blaster驱动器的安装76
第4章ModelSim软件安装80
第5章Visio和Notepad++软件安装87
5.1Visio软件的安装87
5.2Notepad++软件的安装93
第6章实现Quartus和ModelSim、Notepad++软件关联99
6.1QuartusII_13.0和ModelSim_10.5se软件的关联99
6.2QuartusII_13.0和Notepad++软件的关联101
基础入门篇
第7章初识VerilogHDL106
7.1为什么选择用VerilogHDL开发FPGA106
7.1.1VerilogHDL和VHDL的比较106
7.1.2VerilogHDL和C语言的比较107
7.2VerilogHDL语言的基础语法107
7.2.1标识符107
7.2.2逻辑值108
7.2.3常量108
7.2.4变量109
7.2.5参数109
7.2.6赋值语句110
7.2.7注释110
7.2.8关系运算符111
7.2.9归约运算符、按位运算符和逻辑运算符111
7.2.10移位运算符112
7.2.11条件运算符112
7.2.12优先级112
7.2.13位拼接运算符113
7.2.14if-else与case113
7.2.15inout双向端口115
7.2.16Verilog语言中的系统任务和系统函数116
7.3章末总结123
第8章点亮LED灯124
8.1正确的设计流程124
8.2工程文件夹的管理124
8.3一个完整的设计过程126
8.3.1功能简介126
8.3.2硬件资源126
8.3.3新建一个Visio文件及其配置127
8.3.4模块和端口信号划分130
8.3.5波形设计131
8.3.6新建工程133
8.3.7RTL代码的编写140
8.3.8代码的分析和综合143
8.3.9查看RTL视图144
8.3.10Testbench的原理145
8.3.11Testbench代码的编写147
8.3.12仿真设置151
8.3.13设置NativeLink153
8.3.14打开ModelSim观察波形155
8.3.15仿真波形分析162
8.3.16引脚约束162
8.3.17全编译165
8.3.18通过JTAG将网表下载到开发板168
8.3.19未使用引脚的默认设置172
8.3.20程序的固化174
8.4章末总结185
第9章简单组合逻辑186
9.1理论学习186
9.1.1多路选择器186
9.1.2译码器186
9.1.3半加器187
9.2实战演练——多路选择器187
9.2.1实验目标187
9.2.2硬件资源187
9.2.3程序设计188
9.3实战演练——译码器198
9.3.1实验目标198
9.3.2程序设计198
9.4实战演练——半加器205
9.4.1实验目标205
9.4.2硬件资源205
9.4.3程序设计206
9.5章末总结211
第10章层次化设计213
10.1理论学习213
10.2实战演练215
10.2.1实验目标215
10.2.2硬件资源215
10.2.3程序设计215
10.3章末总结225
第11章避免Latch的产生226
11.1Latch是什么226
11.2Latch的危害226
11.3几种产生Latch的情况226
11.4章末总结232
第12章时序逻辑的开始——寄存器234
12.1理论学习234
12.2实战演练234
12.2.1实验目标234
12.2.2硬件资源235
12.2.3程序设计236
12.3章末总结243
第13章阻塞赋值与非阻塞赋值245
13.1理论学习245
13.2阻塞赋值246
13.3非阻塞赋值248
13.4章末总结251
第14章计数器252
14.1理论学习252
14.2实战演练252
14.2.1实验目标252
14.2.2硬件资源252
14.2.3程序设计253
14.3章末总结262
第15章分频器263
15.1理论学习263
15.2实战演练一263
15.2.1实验目标263
15.2.2硬件资源264
15.2.3程序设计264
15.3实战演练二270
15.3.1实验目标270
15.3.2硬件资源271
15.3.3程序设计271
15.4章末总结278
第16章按键消抖模块的设计与验证279
16.1理论学习279
16.1.1硬件消抖280
……