Xilinx FPGA開發(fā)實(shí)用教程（第2版）

1.2.3軟核、硬核及固核
1.2.4Xilinx主流FPGA
1.3Xilinx軟件工具
1.3.1ISE Foundation軟件
1.3.2EDK開發(fā)工具
1.3.3System Generator DSP工具
1.3.4ChipScope Pro
1.3.5PlanAhead
1.4本書案例驗(yàn)證平臺(tái)--S6 CARD開發(fā)板
1.4.1S6 CARD開發(fā)板的組成與功能
1.4.2S6 CARD板卡引腳約束說明
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第2章Verilog HDL開發(fā)基礎(chǔ)與進(jìn)階
2.1Verilog HDL語言
2.1.1Verilog HDL語言的歷史
2.1.2Verilog HDL的主要功能
2.1.3Verilog HDL和VHDL的區(qū)別
2.1.4Verilog HDL設(shè)計(jì)方法
2.2Verilog HDL基本程序結(jié)構(gòu)
2.3Verilog HDL語言的數(shù)據(jù)類型和運(yùn)算符
2.3.1標(biāo)志符
2.3.2數(shù)據(jù)類型
2.3.3模塊端口
2.3.4常量集合
2.3.5運(yùn)算符和表達(dá)式
2.4Verilog HDL語言的描述語句
2.4.1結(jié)構(gòu)描述形式
2.4.2數(shù)據(jù)流描述形式
2.4.3行為描述形式
2.4.4混合設(shè)計(jì)模式
2.5Verilog HDL建模與調(diào)試技巧
2.5.1雙向端口的使用和仿真
2.5.2阻塞賦值與非阻塞賦值
2.5.3輸入值不確定的組合邏輯電路
2.5.4數(shù)學(xué)運(yùn)算中的擴(kuò)位與截位操作
2.5.5利用塊RAM來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)延遲
2.5.6測試向量的生成
2.6Verilog HDL常用程序示例
2.6.1數(shù)字電路中基本單元的FPGA實(shí)現(xiàn)
2.6.2基本時(shí)序處理模塊
2.7Xilinx器件原語的使用
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第3章Xilinx FPGA電路原理與系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1FPGA配置電路
3.1.1Xilinx FPGA配置電路
3.1.2Xilinx FPGA常用的配置引腳
3.1.3Xilinx FPGA配置電路分類
3.2JTAG電路的原理與設(shè)計(jì)
3.2.1JTAG電路的工作原理
3.2.2Xilinx JTAG下載線
3.3FPGA的常用配置電路
3.3.1主串模式--最常用的FPGA配置模式
3.3.2SPI串行Flash配置模式
3.3.3從串配置模式
3.3.4主字節(jié)寬度并行配置模式
3.3.5JTAG配置模式
3.3.6System ACE配置方案
3.4iMPACT軟件使用
3.4.1iMPACT軟件
3.4.2iMPACT中的JTAG配置操作
3.4.3iMPACT中的Xilinx PROM配置操作
3.4.4iMPACT中的SPI Flash配置操作
3.4.5FPGA配置失敗的常見問題
3.5從配置PROM中讀取用戶數(shù)據(jù)
3.5.1從PROM中引導(dǎo)數(shù)據(jù)
3.5.2硬件電路設(shè)計(jì)方法
3.5.3軟件操作流程
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第4章基于ISE Foundation的邏輯設(shè)計(jì)
4.1ISE套件
4.1.1ISE的特點(diǎn)
4.1.2ISE的功能
4.1.3ISE的安裝
4.1.4ISE的用戶界面
4.2基于ISE的設(shè)計(jì)輸入
4.2.1新建工程
4.2.2代碼輸入
4.2.3代碼模板的使用
4.2.4Xilinx IP Core的原理與應(yīng)用
4.3ISE基本操作
4.3.1基于Xilinx XST的綜合
4.3.2基于ISim的仿真
4.3.3基于ISE的實(shí)現(xiàn)
4.3.4基于目標(biāo)和策略的設(shè)計(jì)方法
4.3.5基于SmartGuide的設(shè)計(jì)方法
4.3.6比特文件的生成
4.3.7基于IMPACT的芯片配置
4.3.8功耗分析以及XPower的使用
4.4約束
4.4.1約束文件
4.4.2UCF文件的語法說明
4.4.3引腳和區(qū)域約束語法
4.4.4時(shí)序約束語法
4.5調(diào)試?yán)?-ChipScope Pro
4.5.1ChipScope Pro工作原理
4.5.2ChipScope Pro操作流程
4.5.3ChipScope Pro開發(fā)實(shí)例
4.6ISE與第三方EDA軟件
4.6.1ModelSim軟件的使用
4.6.2ModelSim和ISE的聯(lián)合開發(fā)流程
4.6.3MATLAB軟件的使用
4.6.4ISE與MATLAB的聯(lián)合使用
4.6.5MATLAB、ModelSim和ISE聯(lián)合開發(fā)實(shí)例
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第5章時(shí)序分析
5.1時(shí)序分析的作用和原理
5.1.1時(shí)序分析的作用
5.1.2靜態(tài)時(shí)序分析原理
5.1.3時(shí)序分析的基礎(chǔ)知識(shí)
5.2Xilinx FPGA中的時(shí)鐘資源
5.2.1全局時(shí)鐘資源
5.2.2第二全局時(shí)鐘資源
5.3ISE時(shí)序分析器
5.3.1時(shí)序分析器的特點(diǎn)
5.3.2時(shí)序分析器的文件類型
5.3.3時(shí)序分析器的調(diào)用與用戶界面
5.3.4提高時(shí)序性能的手段
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第6章邏輯開發(fā)專題
6.1Verilog HDL設(shè)計(jì)進(jìn)階
6.1.1面向硬件的程序設(shè)計(jì)思維
6.1.2“面積”和“速度”的轉(zhuǎn)換原則
6.1.3同步電路的設(shè)計(jì)原則
6.2Xilinx FPGA芯片底層單元的使用
6.2.1Xilinx全局時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的使用
6.2.2CMT時(shí)鐘管理模塊的使用
6.2.3Xilinx內(nèi)嵌塊存儲(chǔ)器的使用
6.2.4硬核乘加器的使用
6.3代碼風(fēng)格
6.3.1代碼風(fēng)格的含義
6.3.2代碼書寫風(fēng)格
6.3.3通用設(shè)計(jì)代碼風(fēng)格
6.3.4Xilinx專用設(shè)計(jì)代碼風(fēng)格
6.4UART接口開發(fā)實(shí)例
6.4.1串口接口與RS232協(xié)議
6.4.2串口通信控制器的Verilog HDL實(shí)現(xiàn)
6.4.3RS232設(shè)計(jì)板級(jí)調(diào)試
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第7章基于EDK的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7.1可配置嵌入式系統(tǒng)（EDK）
7.1.1基于FPGA的可編程嵌入式開發(fā)系統(tǒng)
7.1.2Xilinx公司的解決方案
7.2Xilinx嵌入式開發(fā)系統(tǒng)組成
7.2.1片內(nèi)微處理器軟核MicroBlaze
7.2.2PLB總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
7.2.3IP核以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)
7.3EDK軟件
7.3.1EDK設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)流程
7.3.2EDK的文件管理架構(gòu)
7.4XPS軟件典型操作
7.4.1XPS的啟動(dòng)
7.4.2利用BSB創(chuàng)建新工程
7.4.3XPS的用戶界面
7.4.4XPS的目錄結(jié)構(gòu)與硬件平臺(tái)
7.4.5在XPS加入IP Core
7.4.6XPS工程的綜合與實(shí)現(xiàn)
7.5SDK軟件典型操作
7.5.1SDK的用戶界面
7.5.2SDK的典型操作
7.5.3IP外設(shè)的API函數(shù)查閱和使用方法
7.5.4GPIO外設(shè)開發(fā)實(shí)例
7.5.5其他外設(shè)開發(fā)實(shí)例
本章小結(jié)

第8章基于System Generator的DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.1System Generator的特點(diǎn)與安裝
8.1.1System Generator的主要特點(diǎn)
8.1.2System Generator的安裝和配置
8.2System Generator的使用基礎(chǔ)
8.2.1System Generator開發(fā)流程
8.2.2Simulink的應(yīng)用
8.3基于System Generator的DSP系統(tǒng)設(shè)計(jì)
8.3.1System Generator的應(yīng)用
8.3.2System Generator中的信號(hào)類型
8.3.3自動(dòng)代碼生成
8.3.4編譯MATLAB設(shè)計(jì)生成FPGA代碼
8.3.5子系統(tǒng)的建立與ISE調(diào)用
8.4基于System Generator的硬件協(xié)仿真
8.4.1硬件協(xié)仿真平臺(tái)的特點(diǎn)與平臺(tái)安裝
8.4.2硬件協(xié)仿真的基本操作
8.4.3共享存儲(chǔ)器的操作
8.5System Generator的高級(jí)應(yīng)用
8.5.1導(dǎo)入外部的HDL程序模塊
8.5.2設(shè)計(jì)在線調(diào)試
8.5.3系統(tǒng)中的多時(shí)鐘設(shè)計(jì)
8.5.4FPGA設(shè)計(jì)的高級(jí)技巧
本章小結(jié)

第9章數(shù)字信號(hào)處理專題
9.1數(shù)字信號(hào)
9.1.1數(shù)字信號(hào)的產(chǎn)生
9.1.2采樣定理
9.1.3數(shù)字系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)
9.1.4A/D轉(zhuǎn)換的字長效應(yīng)
9.2常用DSP IP Core及其應(yīng)用
9.2.1DDS模塊IP Core的應(yīng)用
9.2.2FFT算法IP Core的應(yīng)用
9.2.3Cordic算法IP Core的應(yīng)用
9.2.4FIR濾波器IP Core的應(yīng)用
9.3多速率濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)
9.3.1多速率信號(hào)處理的意義
9.3.2多速率信號(hào)濾波器的基本操作
9.3.3CIC濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)
9.3.4HB濾波器的FPGA實(shí)現(xiàn)
本章小結(jié)

第10章SERDES技術(shù)專題
10.1高速數(shù)據(jù)連接功能
10.1.1高速數(shù)據(jù)傳輸
10.1.2Xilinx公司高速連接功能的解決方案
10.2實(shí)現(xiàn)吉比特高速串行I/O的相關(guān)技術(shù)
10.2.1吉比特高速串行I/O的特點(diǎn)和應(yīng)用
10.2.2吉比特串行I/O系統(tǒng)的組成
10.2.3吉比特串行I/O的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
10.3Rocket I/O收發(fā)器原理與開發(fā)
10.3.1Rocket I/O硬核組成與工作原理
10.3.2GTP硬核組成與工作原理
10.3.3GTP Wizard開發(fā)實(shí)例
10.4PCIExpress G1端點(diǎn)接口設(shè)計(jì)
10.4.1PCI Express G1技術(shù)
10.4.2Xilinx PCI Express G1端點(diǎn)模塊
10.4.3PCI Express G1端點(diǎn)接口實(shí)例解讀
本章小結(jié)

參考文獻(xiàn)