Altera FPGA系统设计实用教程

本书从基础到应用，系统介绍了Altera FPGA的开发应用知识。基础部分包括FPGA开发流程、硬件描述语言VHDL和Verilog、Quartus Prime开发环境、基本电路的FPGA设计、基于IP核的设计等内容； 应用部分包括人机交互接口设计、数字信号处理电路设计、密码算法设计、嵌入式Nios设计等内容。全书语言简明易懂、逻辑清晰，向读者提供了不同领域的FPGA应用实例以及完整的设计源程序。
本书可作为高等学校电子信息、计算机、自动化等专业的本科生教材，也可供从事电子设计的工程技术人员参考。

第1章 FPGA开发简介
1.1 可编程逻辑器件概述
1.2 FPGA芯片
1.2.1 FPGA框架结构
1.2.2 Altera公司的FPGA
1.3 FPGA开发工具
1.4 基于FPGA的开发流程
1.4.1 FPGA设计方法概论
1.4.2 典型FPGA开发流程
1.4.3 FPGA的配置
1.4.4 基于FPGA的SoC设计方法
第2章 硬件描述语言
2.1 VHDL硬件描述语言
2.1.1 程序基本结构
2.1.2 VHDL程序语法规则
2.1.3 并行语句
2.1.4 顺序语句
2.1.5 子程序及子程序调用语句
2.2 Verilog硬件描述语言
2.2.1 Verilog HDL程序基本结构
2.2.2 Verilog HDL数据类型
2.2.3 Verilog HDL运算符
2.2.4 Verilog HDL描述语句
2.2.5 语句的顺序执行与并行执行
2.2.6 Verilog HDL元件例化
第3章 Quartus Prime设计开发环境
3.1 Quartus Prime概述
3.2 Quartus Prime设计流程
3.2.1 设计输入
3.2.2 设计处理
3.2.3 波形仿真
3.2.4 器件编程
3.3 嵌入式逻辑分析仪使用
第4章 基本电路的HDL设计
4.1 基本电路的VHDL设计
4.1.1 优先编码器
4.1.2 数据选择器
4.1.3 组合逻辑电路与并行语句、进程语句的关系
4.1.4 运算电路
4.1.5 时钟信号
4.1.6 锁存器和触发器
4.1.7 同步、异步信号描述
4.1.8 同步电路设计原则
4.1.9 计数器
4.1.10 分频电路
4.1.11 寄存器
4.1.12 状态机
4.1.13 动态扫描电路
4.2 基本电路的Verilog设计
4.2.1 优先编码器
4.2.2 译码器
4.2.3 数据选择器
4.2.4 运算电路设计
4.2.5 时钟信号
4.2.6 触发器
4.2.7 同步、异步控制信号
4.2.8 计数器
4.2.9 分频器
4.2.10 寄存器
4.2.11 串并转换电路
4.2.12 有限状态机
4.2.13 动态扫描电路
第5章 基于IP的设计
5.1 IP核
5.2 触发器IP核的VHDL设计应用
5.3 存储器IP核的VHDL设计应用
5.4 锁相环IP核的VHDL设计应用
5.5 运算电路IP核的VHDL设计应用
第6章 人机交互接口设计
6.1 键盘扫描电路的VHDL设计
6.1.1 设计原理
6.1.2 设计实现
6.1.3 综合仿真
6.2 液晶驱动电路的VHDL设计
6.2.1 设计原理
6.2.2 设计实现
6.2.3 综合仿真
第7章 数字信号处理
7.1 差错控制电路的VHDL设计（CRC校验电路）
7.1.1 设计原理
7.1.2 校验电路的VHDL实现
7.1.3 综合仿真
7.2 滤波电路的VHDL设计
7.2.1 设计原理
7.2.2 FIR滤波电路的设计实现
7.2.3 综合仿真
7.3 HDB3基带信号编译码电路的VHDL设计
7.3.1 设计原理
7.3.2 设计实现
7.3.3 综合仿真
第8章 密码算法设计
8.1 分组密码算法的VHDL设计（SM4）
8.1.1 SM4算法原理
8.1.2 设计实现
8.1.3 仿真验证
8.2 流密码算法的VHDL设计（ZUC）
8.2.1 ZUC算法原理
8.2.2 设计实现
8.2.3 仿真验证
8.3 HASH算法的VHDL设计（SM3）
8.3.1 SM3算法原理
8.3.2 设计实现
8.3.3 仿真验证
第9章 基于NiosⅡ的SOPC系统开发
9.1 简介
9.1.1 SOPC技术
9.1.2 NiosⅡ嵌入式处理器
9.1.3 Qsys开发工具
9.2 SOPC硬件开发
9.2.1 启动Qsys
9.2.2 添加NiosⅡ及外设IP模块
9.2.3 集成NiosⅡ系统至Quartus Prime
9.3 SOPC软件系统开发
9.3.1 创建NiosⅡ工程
9.3.2 设置工程的系统属性
9.3.3 程序编写及编译
9.3.4 代码调试及运行
附录 DES算法的S盒
参考文献