第1章淺談FPGA技術、優勢、學習途徑t(1) 1.1 FPGA的誕生、發展t(1)
1.1.1 FPGA的誕生t(1)
1.1.2 FPGA的發展與未來t(4)
1.1.3博弈,在入門之前t(7)
1.2 Altera FPGA介紹及發展、應用t(8)
1.2.1 Altera公介紹t(8)
1.2.2 Altera產品介紹t(9)
1.2.3 Altera FPGA的開發平台t(15)
1.2.4 Altera FPGA的動態與應用t(17)
1.2.5 Altera FPGA的應用t(20)
1. 2.6對比ARM與DSP,認清FPGAt(23)
1.3善用網絡資源,不斷總結自我t(26) |
第2章Quartus II 13.0套件的下載及安裝t(29) 2.1寫在前面的話t(29)
2.2 Quartus II 13.0軟件下載t(30)
2.3 Quartus II 13.0組件安裝t(32)
2.4 Quartus II 13.0 Device安裝t(36)
2 .5 USB Blaster下載器驅動程序的安裝t(39) |
第3章Verilog HDL設計與Testbench文件架構t(43) 3.1 Verilog HDL設計t(43)
3.1.1 Verilog HDL與VHDL的對比t (43)
3.1.2 Verilog HDL的發展t(44)
3.1.3 Verilog HDL代碼設計風格t(45)
3.2 Testbench文件架構t(50)
3.2.1 Testbench的介紹t( 50)
3.2.2 Testbench代碼設計風格t(51)
3.3 Quartus II工程目錄文件夾的定制t(54) |
第4章MAX II CPLD/Cyclone II/IV FPGA PCB Layout設計t(56) 4 .1淺談PCB Layoutt(56)
4.2 MAX II CPLD核心電路設計t(57)
4.2.1 MAX II CPLD背景及簡介t(57)
4.2.2 EPM240T100C5N設計需求研究及分析t( 59)
4.2.3 EPM240T100C5N核心板原理圖設計t(63)
4.2.4 EPM240T100C5N核心板佈局佈線t(67)
4.3 Cyclone II FPGA核心電路設計t(68)
4.3.1 Cyclone II FPGA背景及簡介t(68)
4.3.2 Cyclone II數據手冊解讀與EP2C8Q208C8N的設計研究t(69)
4.3.3 EP2C8Q208C8N核心板原理圖設計t(81)
4.3.4 FPGA核心板Layout注意事項t(90)
4.4 Cyclone IV FPGA核心電路設計t(93)
4.4.1 Cyclone IV FPGA簡介t(93)
4.4.2 Cyclone IV FPGA數據手冊分析與EP4CE6E22C8N的設計研究t(95)
4.4.3 Cyclone IV FPGA核心電路設計t(101)
4.5 FPGA/CPLD電路焊接、調試經驗總結t(105)
4.6本書配套FPGA開發平台硬件介紹t(108)
4.6.1 VIP_Board 3.0硬件資源介紹t(109)
4.6.2 VIP_Board 3.0相關外設實物介紹t(110) |
第5章4位計數器的設計與仿真驗證t(115) 5 .1寫在前面的話t(115)
5.2 FPGA/CPLD開發流程t(115)
5.3基於Quartus II 13.0的4位計數器設計流程t(117)
5.3.1 Quartus II工程的創建t(117)
5.3.2 4位計數器的邏輯電路設計t(120)
5.3.3 Quartus II編譯流程與工程設置分析t(123)
5.4基於Modelsim-Altera 10.1d的4位計數器仿真驗證流程t(134)
5.4.1關於FPGA設計的各種仿真概念分析t(135)
5.4.2 Modelsim版本的簡要介紹t(136)
5.4.3 Modelsim工程的創建t(136)
5.4.4 Testbench激勵文件的編寫t(139)
5.4.5 Modelsim波形的仿真與分析t(142)
5.5設計思路的驗證與總結t(149) |
第6章LED驅動電路設計t(151) 6.1 LED驅動電路設計方案1――入門t(151)
6.1.1 LED驅動電路設計方案t(151)
6.1.2 8位LED的自加顯示實驗t(153)
6.2 LED驅動電路設計方案2――升級t(164)
6.2.1 LED電路設計方案t(164)
6.2.2 74HC595驅動分析與實現t(166)
6.3 8位LED跑馬燈顯示實驗t(176)
6.4 LED特效呼吸燈的設計t(183)
6.4.1 PWM協議的基本介紹t(183)
6.4.2 LED呼吸燈的設計t( 184) |
第7章獨立按鍵與矩陣鍵盤的FPGA驅動電路實現t(195) 7.1按鍵及其工作模式介紹t(195)
7.1.1按鍵抖動原理分析t(196)
7.1.2硬件消抖動t(196)
7.1.3軟件消抖動t(198)
7.2獨立按鍵的FPGA驅動電路設計t(198)
7.2.1獨立按鍵電路設計t(198)
7.2. 2 FSM狀態機的Verilog HDL介紹t(199)
7.2.3 FPGA按鍵驅動設計方案1t(202)
7.2.4 FPGA按鍵驅動設計方案2t(216)
7.3矩陣鍵盤的FPGA驅動電路設計t(221)
7.3.1工作原理及電路設計t(221)
7.3.2 FPGA矩陣鍵盤驅動設計t(223) |
第8章“Hello World”的LCD1602顯示驅動實現t(235) 8. 1 LCD1602介紹及硬件設計t(235)
8.1.1 LCD1602字符液晶介紹t(235)
8.1.2 LCD1602硬件電路設計t(236)
8.1.3 LCD1602的時序及初始化分析t(239 )
8.2 LCD1602的FPGA驅動電路實現t(243)
8.2.1 LCD1602的C語言實現方案t(244)
8.2.2 LCD1602的Verilog HDL實現方案t(245) |
第9章優化設計FPGA全局時鐘管理模塊t(258) 9.1異步復位,同步釋放機制t(258)
9.1.1組合電路中的競爭-冒險t(259)
9.1.2時序電路中的競爭-冒險t (260)
9.2 PLL的全局時鐘管理模塊設計t(264)
9.3 Quartus II IP核介紹及PLL的定制t(273)
9.3.1 Quartus II IP核的介紹t(273)
9. 3.2 PLL IP核的定制與分析t(279)
9.4帶PLL的全局時鐘管理模塊設計t(287) |
第10章基於FPGA與MCU通信的SPI協議設計t(293) 10.1 SPI總線協議介紹及硬件的設計t(293)
10.1.1 SPI總線協議介紹t(293)
10.1.2 STM8的硬件電路設計t(295)
10.1.3 SPI總線協議時序分析t(297 )
10.2 SPI總線協議的通信實現t(298)
10.2.1 STM8的SPI總線收發設計t(298)
10.2.2邊沿檢測電路的FPGA實現t(300)
10.2.3 SPI通信的數據接收模塊設計t(302)
10.2.4 SPI通信的數據發送模塊設計t(311) |
第11章基於FPGA與PC通信的UART串口設計t(319) 11.1追根溯源透析串口通信t(319)
11.1.1串口通信簡介t(319)
11.1.2串口波特率t(322)
11.1.3串口協議分析t(322)
11.2串口電路的設計t( 323)
11.2.1 TTL轉RS-232電路的設計t(323)
11.2.2 USB→UART轉換電路設計t(324)
11.2.3 UART電路的調試t(325)
11.3細說真正的任意分頻t(326)
11.3.1分頻電路的重要性t(326)
11.3.2任意頻率發生器原理t(326)
11.3.3任意頻率發生器的驗證t(328)
11.4串口通信的硬件實現t(332)
11.4.1 uart_receiver接收模塊的設計t(332)
11.4.2 uart_transfer發送模塊的設計t(340)
11.4.3 PC2FPGA UART聯調測試t(344) |
第12章基於FPGA的VGA驅動顯示設計t(351) 12.1 VGA接口、時序及驅動電路設計t(351)
12.1.1 VGA接口介紹t(351)
12.1.2 VGA時序分析t(353)
12.1.3 RGB三原色模型t(356)
12.1.4 VGA驅動電路設計t(359)
12.2 VGA驅動的FPGA實現t(364)
12 .2.1 VGA驅動時序電路的設計t(364)
12.2.2任意分辨率的VGA顯示控制器設計t(376)
12.3 “Hello World”的VGA顯示驅動實現t(379)
12. 3.1 “Hello World”字模的提取t(379)
12.3.2 C2Mif軟件的介紹與Mif文件的生成t(382)
12.3.3 VGA字符顯示的FPGA實現t(386) |
第13章基於SDRAM的VGA顯示控制器的設計與實現t(391) 13.1跨時鐘域數據交互t(391)
13.2 SDRAM的介紹及其控制器的移植與優化t(395)
13.2.1 SDRAM的特性及時序驅動介紹t(395)
13.2.2 SDRAM的硬件驅動電路設計t(399)
13.2.3 SDRAM控制器的移植與優化t(401)
13.2.4 Sdram_Control_2Port的封裝與協議制定t(418)
13.3基於SDRAM的VGA顯示控制器的實現t(423) |
第14章基於OV7725的攝像頭視頻圖像採集系統t(435) 14.1系統框架設計思路分析t(436)
14.1.1系統框架分析t(436)
14.1.2算法的實現流程t(437)
14.2 OV7725攝像頭介紹與視頻採集實現t(440)
14.2.1 CMOS攝像頭的簡介t( 440)
14.2.2 OV7725的特性介紹及驅動電路設計t(442)
14.2.3 OV7725 SCCB接口及寄存器介紹t(447)
14.2.4 OV7725感光陣列與視頻時序分析t(456)
14.2.5 OV7725寄存器I2C初始化設計t(459)
14.2.6 OV7725的視頻採集模塊設計t(474)
14.3 OV7725視頻圖像顯示的實現t(492)
14.4本章小結t(502 ) |
第15章基於FPGA的系統設計t(504) 15.1 FPGA芯片選型t(504)
15.2 FPGA的與眾不同――PCB佈局在設計原理圖之前t(511)
15.3存儲器的選型t(512)
15.4 FPGA外圍器件的選擇與設計t(513)
15.4.1電阻t(514)
15.4.2電容t(514)
15.4.3磁珠t(517 )
15.4.4保險絲t(519)
15.5基於核心板的系統設計t(521)
15.6基於低功耗系統的電源選型t(522)
15.7高速系統的PCB設計要點t (527)
15.7.1結構佈局t(527)
15.7.2電路板的多層設計t(527)
15.7.3過孔設計要點t(528)
15.7.4防止串擾的佈線原則t(529)
15.7.5差分線佈線原則t(529)
15.7.6開關電源PCB設計要點t(530)
15.8本章小結t(531) |
第16章基於高速相機的嵌入式視覺處理系統設計t(532) 16.1視覺處理系統概述t(532)
16.2嵌入式視覺處理系統結構設計t(533)
16.3芯片選型t(535)
16.4基於Camera Link工業相機接口的硬件設計t(537)
16.5基於Camera Link接口的FPGA程序設計要點t(541)
16.6基於VGA接口的圖像的實時縮小與算法結構t(542)
16.7 FPGA與DSP的協同工作模式t(545)
16.8乒乓操作的進階――零延時數據傳輸t(545)
16.9系統調試t(546)
16.10本章小結t(547) |