FPGA现代数字系统设计——基于Xilinx可编程逻辑器件与Vivado平台
配套PPT,源码,资源咨询请加QQ:2301891038(仅限教师) 清华电子系孟宪元先生是将FPGA引入我国的先驱!积累数十年FPGA开发的实战总结!字字珠玑,行行代码通过验证!Xilinx官方推荐作为入门者学习用书!

作者:孟宪元、钱伟康

丛书名:清华开发者书库

定价:79元

印次:1-6

ISBN:9787302499138

出版日期:2019.04.01

印刷日期:2023.03.29

图书责编:盛东亮

图书分类:零售

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本书是以Xilinx公司全可编程FPGA和SoC为基础,针对最新的设计工具软件——Vivado介绍FPGA设计理论与设计方法。 全书分为8章,包括现代数字系统设计技术概论、可编程逻辑器件、Verilog HDL硬件描述语言、Vivado设计流程、数字系统的设计与综合、基于FPGA的DSP系统设计、Zynq嵌入式系统设计技术和EGO1综合性设计项目举例。各章都安排了针对性强的已验证过的设计实例,并附有Verilog HDL手册、EGO1开发板资料,供师生在教学中选用。 本书可作为高等院校电子、通信、自动化、计算机等专业本科教学参考书,也可作为信息类专业研究生和数字系统设计人员的参考书。

孟宪元 清华大学电子工程系教授,长期从事EDA相关技术和课程教学和科研工作,具有超过20年的FPGA技术研究和项目开发经历,亲历了FPGA技术的发展历程,积累了丰富实践经验,曾出版《新一代FPGA设计套件Vivado应用指南》等畅销教材。

前言 由Xilinx公司发明的FPGA技术,按照摩尔定律已经历了30多年的发展历程,它的可编程特性使其成为电子产品设计和验证不可或缺的手段,在数字信号处理(DSP)系统和嵌入式系统等设计领域也得到日益广泛的应用。为了适应迅速发展的技术进步,培养出符合新时代要求的合格人才,近年来大学教育利用FPGA的可编程特性进行了广泛的探索,也取得了令人瞩目的成果,例如得到教育部认可的口袋实验板,以及贯穿式教育和工程实训等教改措施。 根据近期在多个大学进行数字系统和嵌入式系统工程实训的经历,结合国家对新型人才培养的要求,以及根据读者对利用FPGA设计现代数字系统的需求,选取目前流行的FPGA器件、设计工具和设计语言编写了此书。本书选用Xilinx公司7系列全可编程FPGA和SoC,2017x最新版本的Vivado设计工具,以及在许多大学得到广泛应用的依元素公司开发的EGO1开发板,作为学生的口袋实验板随身携带,不仅可以使设计项目在FPGA硬件上运行,也可以通过实验验证、理解和运用所学知识。 Verilog HDL是设计者们喜爱的语言,与VHDL相比,更节省代码,更接近C语言,适合有C语言基础的读者学习,因此被业界广泛使用,也为本书所采用。 全书共8章。 第1章介绍现代数字系统设计概论,包括现代数字系统层次化的设计概念、多种描述方法和IP、SoC概念。本章使初学者对现代数字系统设计有一个整体的认识。 第2章介绍历代FPGA器件的结构特点、硬件资源和配置方法,为进一步的设计和优化奠定必要的器件基础。 第3章介绍Verilog HDL的基本语法和设计实例,是全书的设...

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第1章现代数字系统设计概论

1.1概述

1.2数字系统的层次化结构

1.2.1开关电路级的基础——CMOS反相器

1.2.2逻辑级的门电路

1.2.3寄存器传输级的有限状态机

1.2.4数字系统的系统级构成

1.2.5复杂系统的算法级设计

1.3数字系统设计的描述方法

1.3.1原理图设计

1.3.2程序设计法

1.3.3IP模块的使用

1.3.4基于模型的设计技术

1.3.5高层次综合——HLS设计

1.3.6脚本设计技术

1.4IP技术

1.4.1IP知识产权模块

1.4.2IP模块的种类与应用

1.4.3片上系统和IP核复用

1.5全可编程FPGA/SoC实现智能化系统

1.5.1软件智能化和硬件最佳化

1.5.2在线可重构技术

1.5.3可重配置加速堆栈

本章小结

习题

第2章可编程逻辑器件

2.1概述

2.1.1可编程逻辑器件概述

2.1.2可编程逻辑器件分类

2.2CPLD的结构和工作原理

2.2.1简单可编程逻辑器件原理

2.2.2CPLD的结构和工作原理

2.3FPGA的结构和工作原理

2.3.1SRAM查找表类型

2.3.2反熔丝多路开关类型

2.4逻辑级FPGA的结构和工作原理

2.4.1可编程逻辑

2.4.2可编程互连线

2.4.3可编程I/O

2.5系统级FPGA的结构和工作原理

2.5.... 查看详情

遵循摩尔定律的发展规律,FPGA技术已经进入到异构多核处理器和异构并行计算的崭新阶段,本书以FPGA的发展阶段讲述器件的架构和特性,以Verilog语言作为硬件描述语言讲述数字系统的设计,保证设计功能通过仿真验证的正确性,在Vivado设计套件中通过RTL分析、综合和布局布线的实现等进程达到时序收敛,性能上满足设计要求,本书也介绍了有关同步设计的技巧和要点,高级综合等特性。DSP系统和嵌入式系统的设计流程和方法也作了介绍,最后以多个设计实例对前述的设计方法作了详尽的说明。
? 内容全面  涵盖FPGA及Vivado的基本功能,及其在数字系统中的多种设计流程。
? 技术前沿  基于当前的Vivado设计套件版本,论述了FPGA主流设计技术。
? 易于实践  全书结合大量实例论述,图文并茂、操作性强,便于快速动手实践。

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