例说FPGA

FPGA设计语法和入门的图书已经很好“泛滥”了，但对于一门很好需要通过实践来掌握的技术来说，真枪实弹剖析一些工程案例的书并不多。即便有，也不过是重在系统架构或基础知识的简单阐述而已。因此，作者凝聚多年积累下来的各种设计案例，经过深加工，以通熟易懂的方式跃然纸上，便更显得弥足珍贵了。吴厚航编著的《例说FPGA(可直接用于工程项目的靠前手经验)》特色：本书由浅入深，多方面阐释了FPGA的设计思路和开发技巧。本书图文并茂，展示了必要板级装配和具体调试。本书包含18个工程案例，帮助读者快速搭建自己的项目原型。

吴厚航(网名：特权同学)具有8年的FPGA设计和板级硬件开发经历，专注于FPGA在数据采集、时序产生、传输通信等方面的应用。擅长记录、分析并总结各种经验与技巧，撰写并分享了上千篇FPGA相关博文。活跃于各大电子技术网站的FPGA社区或版块，个人技术博客深受广大网友的喜爱。

前言
第一部分基本知识
第1章FPGA开发概述
1.1FPGA基础入门
1.2FPGA的优势与局限性
1.3FPGA开发所需的技能
1.4FPGA应用领域
1.5FPGA开发流程
第2章FPGA板级电路设计
2.1FPGA板级电路设计五要素
2.2FPGA核心电路板设计
2.3扩展外设子板设计
第二部分工程实例
第3章工程实例1——PLL例化配置与LED闪烁
3.1功能概述
3.2新建QuartusII工程
3.3IP核配置——PLL
3.4引脚分配
3.5闲置引脚设置
3.6Verilog代码解析
3.7板级调试
第4章工程实例2——DDR2控制器集成与读写测试
4.1功能概述
4.2IP核配置——片内RAM
4.3IP核配置——DDR2控制器
4.4DDR2引脚电平设置
4.5Verilog代码解析
4.6板级调试
第5章工程实例3——Qsys系统搭建与软件开发
5.1功能概述
5.2Qsys系统搭建
5.3Verilog代码解析
5.4软件工程——创建与编译
5.5软件工程——导入已有工程
5.6软件工程——运行调试
5.7板级调试
第6章工程实例4——NANDFlash读写测试
6.1功能概述
6.2IP核配置——自定义Qsys组件
6.3Verilog代码解析
6.4软件程序解析
6.5板级调试
第7章工程实例5——多分辨率VGA显示驱动
7.1功能概述
7.2装配说明
7.3复用引脚设置
7.4Verilog代码解析
7.5板级调试
第8章工程实例6——7寸800×480LCD显示驱动
8.1功能概述
8.2装配说明
8.3Verilog代码解析
8.4板级调试
第9章工程实例7——LCD触摸屏驱动设计
9.1功能概述
9.2装配说明
9.3Verilog代码解析
9.4软件程序解析
9.5板级调试
第10章工程实例8——电子点菜单设计
10.1功能概述
10.2装配说明
10.3IP核配置——FIFO配置
10.4Verilog代码解析
10.5软件程序解析
10.6板级调试
第11章工程实例9——200万像素CMOS摄像头采集显示
11.1功能概述
11.2装配说明
11.3IP核配置——ROM配置与初始化
11.4IP核配置——FIFO配置
11.5Verilog代码解析
11.6板级调试
第12章工程实例10——AV（PAL/NTSC）视频采集显示
12.1功能概述
12.2装配说明
12.3IP核配置——In-SystemSourcesandProbesEditor配置
12.4IP核配置——FIFO配置
12.5IP核配置——移位寄存器配置
12.6IP核配置——乘法器配置
12.7Verilog代码解析
12.8板级调试
第13章工程实例11——FX2硬件和驱动安装以及Bulkloop实验
13.1功能概述
13.2装配说明
13.3FX2驱动安装说明
13.4板级调试
第14章工程实例12——基于FX2和FPGA的Loopback/StreamIN/StreamOUT实例
14.1功能概述
14.2装配说明
14.3IP核配置——FIFO配置
14.4IP核配置——RAM配置
14.5IP核配置——SignalTapII配置
14.6Verilog代码解析——fx2_loopback工程
14.7Verilog代码解析——fx2_StreamIN工程
14.8Verilog代码解析——fx2_StreamOUT工程
14.9板级调试
第15章工程实例13——基于VGA显示器的720p的广告机设计
15.1功能概述
15.2装配说明
15.3Verilog代码解析
15.4软件程序解析
15.5板级调试
第16章工程实例14——TXT文本阅读器设计
16.1功能概述
16.2装配说明
16.3GB2312中文字符集简介
16.4Verilog代码解析
16.5软件程序解析
16.6板级调试
第17章工程实例15——工业现场实时监控界面设计
17.1功能概述
17.2装配说明
17.3IP核配置——双口RAM
17.4Verilog代码解析
17.5软件程序解析
17.6板级调试
第18章工程实例16——多分辨率HDMI显示驱动设计
18.1功能概述
18.2装配说明
18.3Verilog代码解析
18.4软件程序解析
18.5板级调试
第19章工程实例17——基于HDMI的AV采集显示
19.1功能概述
19.2装配说明
19.3Verilog代码解析
19.4软件程序解析
19.5板级调试
第20章工程实例18——双摄像头图像采集
20.1功能概述
20.2装配说明
20.3Verilog代码解析
20.4板级调试

前    言从亚微米到深亚微米，再到如今成熟的纳米级工艺，一不留神，双核、多核延续了摩尔定律的神话。技术的发展日新月异，身处技术研发一线的工程师们，稍不留神，或许就要错过许多新奇好玩的新技术。今年的硬蛋智能硬件展上，FPGA厂商赛灵思的展区前人头攒动，老鼠迷宫、魔方机器人、爬墙机器人、智能书法器……各种新奇玩意层出不穷，简直让人过目不忘。再不动手玩起来，咱们可真要落伍啦！
    话说FPGA可真是个好东西——速度快、资源多、灵活，在传统工控、机器视觉、数据中心等热门领域都能够独当一面。因此，一定要有一个属于自己的FPGA硬件平台，DIY不再是个梦想。
    为了协助大家更好地玩转FPGA，我已经使出浑身解数，将各种自认为新奇好玩且十分“时髦前卫”的FPGA项目“跃然纸上”。没错，这本书可以让大家熟悉这些基于FPGA的工程项目的实现细节。更重要的是，我为这些项目量身定制了一整套“摸得着且看得见”的实实在在的FPGA硬件平台。不需要我说太多，书籍（文字）、板子、工程（代码）……真正的玩家已经怦然心动了。
    至此不要再犹豫了，继续往下翻，开始你的FPGA DIY之旅吧。从基本的知识，到硬件平台的搭建，再到真正的项目实现，你可以尽情 “玩”，也可以好好 “学”，甚至可以动真格地把工程“产品化”。无论如何，这本书要带给你的，一定是你真正需要的。
    吴厚航（网名：特权同学）2015年12月于上海