FPGA技术及其应用——以国产高云FPGA为例

本书以国产高云半导体FPGA为例，全面介绍基于国产EDA软件和FPGA芯片的数字系统设计原理与方法。全书共分为5章：第1章介绍了高云半导体提供的可编程解决方案；第2章以武汉易思达科技有限公司提供的Pocket Lab-F0口袋实验板为平台，详细介绍了高云云源EDA软件Gowin的使用方法，包括在线逻辑分析仪的调试方法等；第3章介绍了硬件描述语言的基本语法、Gowin HDL编码风格以及ModelSim仿真方法等；第4章介绍了基于云源Gowin软件的嵌入式系统设计方法；第5章介绍了基于FPGA的综合设计实验。
本书全面介绍了国产EDA软件应用和FPGA数字系统设计技术，结构安排合理，内容丰富，可作为高等院校电子类和通信类相关专业学生学习数字电路与EDA相关课程的实验教材及课程设计的参考书，也可作为电子类设计大赛参赛学生的参考书，亦可作为相关工程技术人员的参考书。

第1章 Gowin可编程解决方案简介
1.1 概述
1.2 Gowin可编程器件
1.2.1 晨熙家族可编程器件
1.2.2 小蜜蜂家族可编程器件
1.2.3 GoBridge家族ASSP器件
第2章 实验平台及Gowin开发工具
2.1 实验平台——Pocket Lab-F0开发板介绍
2.1.1 实验平台功能概述
2.1.2 实验平台详细介绍
2.2 Gowin云源EDA软件应用
2.2.1 创建新工程
2.2.2 在工程中新建设计文件
2.2.3 编辑设计文件
2.2.4 设计文件综合
2.2.5 设计文件管脚分配
2.2.6 布局布线
2.2.7 设计文件下载编程
2.3 GAO在线逻辑分析仪
2.3.1 GAO配置文件
2.3.2 GAO工具使用
2.3.3 GAO波形文件导入第三方工具
2.4 IP Core产生器
2.4.1 PADD IP的产生
2.4.2 ROM IP的产生
2.5 块存储器初始化文件编辑器
2.5.1 Gowin存储器(BSRAM & SSRAM)
2.5.2 Gowin存储器的初始化文件
2.5.3 存储器的初始化文件编辑器
2.5.4 正弦波信号产生器实例
第3章 HDL数字系统设计与仿真
3.1 硬件描述语言简介
3.1.1 VHDL简介
3.1.2 Verilog HDL关键语法简介
3.1.3 HDL编程技术
3.2 Gowin HDL编码风格
3.2.1 Buffer编码规范
3.2.2 CLU编码规范
3.2.3 BSRAM编码规范
3.2.4 SSRAM编码规范
3.2.5 DSP编码规范
3.3 ModelSim仿真
3.3.1 ModelSim仿真软件概述
3.3.2 ModelSim软件仿真应用
3.3.3 编写Testbench测试文件
第4章 Gowin嵌入式系统设计方法
4.1 Gowin_EMPU_M1设计方法
4.1.1 Gowin_EMPU_M1系统架构
4.1.2 Gowin_EMPU_M1系统特征
4.1.3 Gowin_EMPU_M1系统端口
4.1.4 Gowin_EMPU_M1系统资源统计
4.2 Gowin_EMPU_M1硬件设计
4.2.1 Gowin_EMPU_M1硬件设计流程
4.2.2 Gowin_EMPU_M1设计与参数配置
4.2.3 Gowin_EMPU_M1加入设计工程
4.3 Gowin_EMPU_M1 IDE软件
4.3.1 ARM Keil软件
4.3.2 GOWIN MCU Designer(GMD)软件
4.4 Gowin_EMPU_M1下载
4.4.1 软件编程输出作为硬件ITCM初始值
4.4.2 合并软件编程设计和硬件设计
4.4.3 片外SPI-Flash下载
第5章 基于FPGA的综合设计实验
5.1 初级实验
5.1.1 简单流水灯实验
5.1.2 简单计时器实验
5.1.3 单稳态触发器实验
5.1.4 脉宽调制(PWM)实验
5.1.5 直接数字频率合成(DDS)波形发生器实验
5.2 中级实验
5.2.1 呼吸流水灯实验
5.2.2 通用异步串行收发(UART)实验
5.3 提高实验
5.3.1 VGA视频信号产生实验
5.3.2 字符的视频显示实验
5.3.3 跳动的矩形块视频显示实验
5.4  EDA综合设计推荐
5.4.1 自动售货控制系统设计
5.4.2 VGA图像显示控制模块
5.4.3 基于FPGA的电梯控制系统
5.4.4 洗衣机洗涤控制系统
5.4.5 基于FPGA的多路数据采集系统的设计
5.5 综合设计报告参考格式
5.5.1 报告封面格式
5.5.2 报告正文格式
5.5.3 报告附录格式
5.5.4 报告其他部分格式
参考文献