
本书介绍了近年来新兴的~/FPGA硬件知识,以及硬件描述语言VtIDL的具体应用。本书通过典型范例,使读者能够很快掌握CPLD/FPGA的设计方法,将理论知识与实践经验融为一体。内容包括“CPLD/FPGA知识概述”,“PLD//CPLD/FPGA硬件结构”,“硬件描述语言VHDL#,“Altera公司的MAX+nu3 n集成开发环境”,“LattAce公司的isp~R集成开发环境”、“Xilim公司的WebPACK集成开发环境”、“VHDL硬件描述语言程序示例”等。 本书具有以下特点: 全面性:介绍世界三大权威公司的芯片使用,使读者所获得的知识和掌握的技能更加全面,更能适应人才市场的需求。 实用性:书中的所有程序均通过编著者验证,所有知识点和操作步骤均加以介绍,内容通俗易懂,具有教科书和工具书的双重功能。 本书可供普通高校本专科电子信息(计算机)、通信、自控等专业作为教材或教学参考书,还可作为社会上相关专业工程技术人员自学的参考用书。
前言
第1章 CPLD/FPGA知识概述
1.1 CPLD/FPGA简述及与传统设计方法的比较
1.2 学习意义
1.2.1 先进程度和发展方向
1.2.2 广泛应用
1.2.3 对个人的意义
1.3 怎样学习
习题
第2章 PM/CPLD/FPGA硬件结构
2.1 PLD的结构
2.1.1 PLA—可编程逻辑阵列器件
2.1.2 PAL—可编程阵列逻辑器件
2.1.3 GAL—通用阵列逻辑器件
2.1.4 E2PROM的结构和工作原理
2.2 CPLD的结构
2.2.1 基于乘积项(Product-Term)的CPM结构
2.2.2 乘积项结构的可编程实现原理
2.3 FPGA的结构
2.3.1 查找表的原理与结构
2.3.2 基于查找表的FPC,A的结构
2.3.3 查找表结构的FPGA逻辑实现原理
2.3.4 选择CPLD还是FPGA
2.4 CPLD的“在系统编程”
2.4.1 CPM系统工作硬件介绍
2.4.2 JTAG口及下载电缆介绍
2.5 Altera公司CPLD芯片EPM7128S及下载电缆介绍
2.6 A1tem公司FPGA芯片EPlK30介绍及下载电缆
2.7 Lattice公司CPLD芯片LC4128V及下载电缆介绍
2.8 Xilinx公司CPLD芯片XC5l08及下载电缆介绍
习题
第3章 硬件描述语言VHDL
3.1 实体、结构体、配置、程序包、库介绍
3.1.1 实体
3.1.2 结构体
3.1.3 配置
3.1.4 程序包
3.1.5 库
3.2 VHDL数据类型
3.2.1 标准的数据类型
3.2.2 用户自定义的数据类型
3.2.3 数据类型的转换
3.2.4 程序数字、位串的表示方法
3.3 VHDL数据对象
3.3.1 常量
3.3.2 变量
3.3.3 信号
3.4 VHDL运算操作符
3.4.1 逻辑操作符
3.4.2 关系操作符
3.4.3 算术操作符
3.4.4 并置操作符
3.4.5 多选择操作符
3.4.6 操作符的优先级
3.5 VHDL基本语句
3.5.1 并行描述语句
3.5.2 顺序描述语句
3.5.3 延时语句
3.6 组合电路、时序电路
3.6.1 组合电路
3.6.2 时序电路
3.7 状态机设计
习题
第4章 Altera公司的MAX十PlusⅡ集成开发环境
4,1 MAX+Plusn软件的安装
4.2 MAX+Plusn软件的使用
4.2.1 原理图输入、仿真
4.2.2 硬件描述语言VHDL输入、仿真
4.2.3 原理图与硬件描述语言VHDL混合输入、仿真
4.2.4 在系统完成芯片设计
4.3 QuartusⅡ软件的安装
4.4 QuartusⅡ软件的使用
习题
第5章 Lattice公司的ispLEVER集成开发环境
5.1 ispLEVER软件的安装
5,2 ispLEVER软件的使用
5.2.1 原理图输入、仿真
5.2.2 硬件描述语言VHDL输入、仿真
5.2.3 原理图与硬件描述语言VHDL混合输入、仿真
5.2.4 在系统完成芯片设计
习题
第6章 Xilinx公司的WebPACK集成开发环境
6.1 WebPACK软件的安装
6.2 WebPACK软件的使用
6.2.1 工作窗口介绍
6.2.2 工程项目编辑
6.2.3 引脚锁定
6.2.4 JTAC编程
习题
第7章 VHDL描述语言程序示例
7.1 组合电路
7.1.1 3输人“与”门电路设计
7.1.2 3选1数据选择器
7.1.3 半加器、全加器、2位串行进位加法器
7.1.4 加法运算
7.1.5 乘法运算
7.1.6 素数检测器
7.1.7 4位4选1多路选择器
7.1.8 8位比较器
7.1.9 优先编码器
7.1.10 “元件”描述的与—或组合电路
7.1.11 两数相加“函数”
7.1.12 两数相加“过程”
7,1.13 两数相加“程序包”
7.2 时序电路
7.2.1 JK触发器
7.2.2 D触发器、4位及8位串人/串出移位寄存器
7.2.3 串人并出移位寄存器
7.2.4 二分频器
7.2.5 8位奇校验电路
7.2.6 5电路组成的综合系统
7.2.7 流水灯控制器
7.2.8 74X163同步计数器、余3码10进制计数器
7.3 状态机
7.3.1 循环彩灯控制器
7.3.2 “1111”序列检测器
7.3.3 猜谜游戏
附录
附录A VHDL关键字
附录D STD库STANDARD包中定义的数据类型
附录c 部分集成芯片介绍
附录D 专业术语中英文对照表
附录E latticeFPGA产品
附录F XilinxFPGA产品
附录G 硬件描述语言VeillqHDL
附录H 部分习题答案
参考文献