FPGA/Verilog技术基础与工程应用实例

本书根据FPGA/Verilog HDL技术的应用现状，结合作者多年的教学经验总结，以理论基础联系工程设计应用，循序渐进地对FPGA/Verilog HDL技术基础、工程应用案例进行详尽的介绍，使得读者通过学习,能够从事相关技术的研发工作。
全书分为8章，主要介绍了FPGA技术，Verilog HDL语法基础，Verilog HDL设计进阶，Quartus及Modelsim设计工具,FPGA系统设计实例，时序约束分析及实例讲解，Quartus与Matlab协同设计举例,SOPC系统设计及举例。前半部分的基础知识章节列举了大量的例题，并且对易犯错的语句、语法进行对比讲解，后半部分的工程设计实例章节详细说明了操作的每一个步骤，并且配有相应的插图，很后还对设计结果进行了简要分析。
本书可作为高等院校通信工程、自动化控制工程、电子工程及其他相近专业本、专科生的教材，也可供相应的工程技术人员和科研人员参考。

第1章FPGA技术
1.1认识FPGA
1.2学习FPGA的意义
1.3FPGA器件选型
1.4FPGA的开发方法及工具
1.5FPGA的三种应用类型
1.6FPGA技术的发展趋势
1.7FPGA与CPLD的特点比较
1.8FPGA的JTAG加载
1.9FPGA的边界扫描测试
习题
第2章VerilogHDL语法基础
2.1VerilogHDL简介
2.2VerilogHDL基本模块结构
2.2.1VerilogHDL设计程序介绍
2.2.2模块端口定义
2.2.3模块内容
2.3VerilogHDL语言要素
2.3.1常量
2.3.2变量
2.3.3标识符
2.3.4关键词
2.4运算符及表达式
2.4.1基本的算术运算符
2.4.2位运算符
2.4.3逻辑运算符
2.4.4关系运算符
2.4.5等式运算符
2.4.6移位运算符
2.4.7位拼接运算符
2.4.8缩减运算符
2.5VerilogHDL基本语句
2.5.1赋值语句
2.5.2块语句
2.5.3条件语句
2.5.4循环语句
2.6任务与函数
2.6.1系统任务
2.6.2函数
2.7预编译指令
2.7.1宏定义指令、define
2.7.2“文件包含”指令、include
2.7.3时间尺度timescale
2.7.4条件编译指令、ifdef、else、endif
小结
习题
第3章QuartusⅡ及Modelsim设计工具的使用方法
3.1QuartusⅡ软件使用方法
3.1.1FPGA的设计流程
3.1.2QuartusⅡ的设计流程
3.2Modelsim的调用及Testbench编写
习题
第4章VerilogHDL设计进阶
4.1VerilogHDL组合电路设计
4.1.1VerilogHDL设计的不同描述方式
4.1.2选择电路的设计
4.1.3基本组合逻辑电路设计实例
4.2VerilogHDL时序电路设计
4.2.1触发器的描述方式
4.2.2计数器与分频器的设计
4.2.3阻塞赋值与非阻塞赋值
4.3VerilogHDL有限状态机设计
4.3.1Moore型状态机和Mealy型状态机的设计
4.3.2VerilogHDL有限状态机的不同设计方法
小结
习题
第5章基于Verilog的FPGA系统设计实例
5.1LED花样灯控制模块的设计
5.2按键及防抖接口电路设计
5.3LCDl602液晶控制器设计
5.4A／D转换控制器的设计
第6章时序约束分析及实例讲解
6.1关于时序约束
6.2输入最大最小延时
6.2.1最大输入延时
6.2.2最小输入延时
6.3输出最大最小延时
6.3.1最大输出延时
6.3.2最小输出延时
6.4时序约束实例讲解
6.4.1时钟的时序约束
6.4.2I／O口的时序约束
习题
第7章Quartus与Matlab协同设计举例
7.1正弦信号发生器设计
7.1.1设计方案
7.1.2设计步骤
7.1.3设计结果
7.2快速傅里叶变换设计
7.2.1快速傅里叶变换原理
7.2.2设计思路
7.2.3设计步骤
7.2.4设计结果
7.3CIC抽取滤波器设计
7.3.1CIC抽取滤波器设计原理
7.3.212倍抽取滤波器设计与仿真
7.3.3仿真结果分析
7.4CIC插值滤波器设计
7.4.1CIC插值滤波器原理及数据处理
7.4.212倍插值滤波器设计与仿真
7.4.3仿真结果分析
习题
第8章SOPC系统设计
8.1SOPC及其技术概述
8.2基于SOPC的系统设计举例
8.2.1SOPC系统设计流程
8.2.2SOPC系统设计举例
参考文献