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基于FPGA的现代数字系统设计 - 中国高校教材图书网

	书名：	基于FPGA的现代数字系统设计
	ISBN：	978-7-5606-2814-1	条码：
	作者：	刘桂华相关图书	装订：	平装
	印次：	1-1	开本：	16开
	定价：	￥35.00　折扣价：￥33.25 折扣：0.95 节省了1.75元	字数：	487千字
	出版社：	西安电子科技大学出版社	页数：	320页
	发行编号：		每包册数：
	出版日期：	2012-09-01
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内容简介：
本书以Xilinx公司FPGA的开发为重点，主要内容包括现代数字系统设计技术概述、基于原理图的设计、基于Verilog HDL语言的设计、基于IP Core的设计、系统仿真、可编程逻辑器件原理、基于FPGA的系统级设计技术、在线逻辑分析技术和其它设计工具简介。　　本书内容全面、新颖，注重基础又兼顾前沿。编写风格上尽量体现学生易学、教师易教等特点。书中涉及的例子具有典型性和实用性，大部分章后有实验项目供课程实践环节选做，附录中还有相关的设计课题供学生在课程设计时选用。　　本书可作为高等工科院校本、专科电子电气信息类专业的教材及信息类专业课程设计、综合设计的教学参考书，也可作为参加电子设计竞赛者和FPGA开发应用人员的自学参考书。
作者简介：

章节目录：
第1章现代数字系统设计技术概述 1 　1.1 概述 1 　　1.1.1 可编程逻辑器件PLD概述 1 　　1.1.2 电子设计自动化技术概述 3 　1.2 现代数字系统的设计流程 6 　1.3 EDA软件工具简介 8 　1.4 现代数字系统设计的发展趋势 14 　小结 18 　习题 19 第2章基于原理图的设计 20 　2.1 Xilinx ISE Foundation介绍 20 　　2.1.1 安装ISE Foundation 20 　　2.1.2 ISE Foundation界面 22 　　2.1.3 ISE Foundation的集成工具 23 　2.2 基于原理图的设计流程 25 　　2.2.1 创建工程 25 　　2.2.2 原理图绘制 28 　　2.2.3 逻辑综合 34 　　2.2.4 物理实现 36 　　2.2.5 仿真验证 41 　　2.2.6 硬件配置 45 　小结 47 　习题 48 　实验项目 48 　　实验一七段译码原理电路的设计与仿真 48 　　实验二二十五进制计数器设计与仿真 50 　　实验三排球比赛计分显示系统设计与　　　　　　仿真 51 第3章基于Verilog HDL语言的设计 52 　3.1 Verilog HDL概述 52 　　3.1.1 几个简单的Verilog HDL例子 53 　　3.1.2 Verilog HDL的基础知识 56 　　3.1.3 Verilog HDL的描述层次 62 　3.2 门级建模 63 　　3.2.1 门的类型 63 　　3.2.2 实例数组(Array of Instances) 65 　　3.2.3 应用举例 66 　　3.2.4 门延迟 66 　3.3 数据流建模 68 　　3.3.1 连续赋值语句 68 　　3.3.2 表达式、运算符和操作数 68 　　3.3.3 举例 72 　3.4 行为级建模 73 　　3.4.1 顺序块和并行块语句 73 　　3.4.2 条件语句 75 　　3.4.3 循环语句 78 　　3.4.4 赋值语句 81 　　3.4.5 结构化语句 82 　　3.4.6 系统任务和函数 87 　　3.4.7 编译预处理命令 92 　　3.4.8 有限状态机设计 95 　3.5 Verilog HDL的可综合设计 100 　3.6 Testbench文件与设计 102 　　3.6.1 测试平台的搭建 102 　　3.6.2 Testbench文件设计 104 　3.7 Verilog HDL在ISE软件中设计示例 108 　小结 113 　习题 114 　实验项目 116 　　实验一七段数码显示译码器设计 116 　　实验二含异步清零和同步使能的四位　　　　　　加法计数器 116 　　实验三桶形移位器(Barrel Shifter)设计 117 　　实验四用状态机实现序列检测器的设计 117 　　实验五循环冗余校验(CRC)模块设计 118 第4章基于IP Core的设计 120 　4.1 IP模块的种类与应用 120 　4.2 IP Core的选择与复用 121 　　4.2.1 IP Core的选择 121 　　4.2.2 IP Core的复用 123 　4.3 IP Core生成工具简介 124 　4.4 常用IP Core的设计 126 　　4.4.1 可逆计数器的设计 126 　　4.4.2 存储器的设计 129 　　4.4.3 时钟的设计 140 　小结 147 　习题 147 　实验项目 147 　　实验一计数器的设计 147 　　实验二正弦波形发生器的设计 148 　　实验三双口RAM的设计 148 第5章系统仿真 150 　5.1 ModelSim软件的安装及简介 150 　　5.1.1 ModelSim软件的安装 150 　　5.1.2 ModelSim窗口简介 151 　　5.1.3 ModelSim的使用方式 154 　5.2 在ISE中调用ModelSim 158 　　5.2.1 建立仿真环境 158 　　5.2.2 在ISE中调用ModelSim实现　　　　　功能仿真 162 　　5.2.3 在ISE中调用ModelSim实现　　　　　时序仿真 163 　5.3 在ModelSim中进行仿真 166 　5.4 基于IP Core的FIFO仿真实例 169 　　5.4.1 建立FIFO IP Core的源文件 169 　　5.4.2 建立Testbench文件 170 　　5.4.3 在ModelSim中进行仿真 172 　小结 174 　习题 174 　实验项目 175 　　实验一数控分频器设计与仿真 175 　　实验二 8位十进制频率计设计 175 第6章可编程逻辑器件原理 177 　6.1 可编程逻辑器件的分类及特点 177 　6.2 复杂可编程逻辑器件CPLD 178 　　6.2.1 简单低密度PLD的原理 178 　　6.2.2 CPLD的结构和工作原理 185 　6.3 现场可编程门阵列FPGA 192 　　6.3.1 FPGA的基本结构 193 　　6.3.2 基于查找表的FPGA的结构和　　　　　工作原理 194 　6.4 FPGA的配置 203 　　6.4.1 FPGA在系统可配置原理 204 　　6.4.2 FPGA配置方式 205 　　6.4.3 配置流程 208 　6.5 可编程逻辑器件的选用 208 　　6.6 Xilinx 器件命名 210 　　6.6.1 CPLD器件命名 210 　　6.6.2 FPGA器件命名 210 　小结 211 　习题 211 第7章基于FPGA的系统级设计　　　　技术 212 　7.1 基于FPGA的嵌入式开发技术 212 　　7.1.1 嵌入式系统与SOPC技术 212 　　7.1.2 基于SOPC的嵌入式系统开发　　　　　流程 214 　7.2 MicroBlaze嵌入式处理器 216 　7.3 嵌入式开发套件EDK 219 　　7.3.1 EDK的组成 220 　　7.3.2 EDK的任务流程、工具模块与　　　　　工程管理 221 　　7.3.3 EDK的使用 224 　7.4 在SOPC系统中添加定制外设IP Core 237 　7.5 Xilinx DSP设计平台 249 　　7.5.1 FPGA实现DSP的特点 249 　　7.5.2 FPGA的DSP硬件资源 251 　　7.5.3 FPGA实现DSP的软件工具 256 　　7.5.4 DSP Tools软件 257 　7.6 FIR滤波器设计 265 　　7.6.1 产生FIR滤波器的系数 266 　　7.6.2 输入FIR滤波器模块 268 　　7.6.3 FIR滤波器模型设计 268 　　7.6.4 在Simulink中仿真FIR滤波器 270 　　7.6.5 完善FIR滤波器设计 271 　小结 272 　习题 272 　实验项目 273 　　实验一利用BSB向导构建嵌入式基本　　　　　　系统 273 　　实验二基于SOPC的流水灯设计 273 　　实验三创建一个12 × 8的乘法累加器 274 　　实验四 FIR滤波器设计 275 第8章在线逻辑分析技术 277 　8.1 JTAG边界扫描测试 277 　8.2 在线逻辑分析仪ChipScope Pro概述 278 　8.3 在线逻辑分析仪ChipScope Pro的使用 280 　小结 287 　实验项目 287 　　实验一移位相加八位硬件乘法器电路　　　　　　设计 287 　　实验二 DDS设计 287 第9章其它设计工具简介 289 　9.1 Synplicity公司的Synplify Pro 289 　9.2 Aldec公司的Active HDL 295 　9.3 Mentor Graphics公司的　　　 FPGA Advantage 298 　小结 302 附录 303 　附录1 Spartan-3E Starter Kit Board介绍 303 　附录2 参考课题 304 　　课题一数字式竞赛抢答器 304 　　课题二数字钟 305 　　课题三数字频率计 305 　　课题四拔河游戏机 306 　　课题五乒乓球比赛游戏机 306 　　课题六交通信号灯控制器 307 　　课题七电子密码锁 308 　　课题八彩灯控制器 308 　　课题九脉冲按键电话显示器 309 　　课题十简易电子琴 309 　　课题十一出租车自动计费器 309 　　课题十二洗衣机控制器 310 　　课题十三 DDS波形发生器 311 　　课题十四简单的时分复用系统 311 　　课题十五异步串口通信 312 　　课题十六 64 K数据适配器设计 313 　　课题十七简化LAPS协议实现 315 　　课题十八直接序列扩频通信系统 317 　　课题十九设计一个MAC FIR滤波器 318 　　课题二十直接型数字下变频器 318 参考文献 320
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