CPLD/FPGA應用系統(tǒng)設計與產(chǎn)品開發(fā)

第1章　CPLD/FPGA開發(fā)基礎　1
1.1　CPLD/FPGA基礎知識　1
1.1.1　數(shù)字集成電路的發(fā)展　1
1.1.2　CPLD/FPGA內(nèi)部結構　3
1.2　Verilog HDL基礎　8
1.2.1　Verilog HDL程序結構　8
1.2.2　Verilog HDL基本詞法　9
1.2.3　Verilog HDL數(shù)據(jù)類型　13
1.2.4　Verilog HDL運算符　14
1.2.5　Verilog HDL表達式　17
1.2.6　Verilog HDL行為建模與綜合　19
1.2.7　Verilog HDL任務與函數(shù)　23
1.3　CPLD/FPGA的基本開發(fā)流程　27
1.3.1　CPLD/FPGA基本開發(fā)流程　27
1.3.2　CPLD/FPGA開發(fā)經(jīng)驗介紹　28
第2章　開發(fā)工具——Altera Quartus II詳解　31
2.1　Quartus II簡介　31
2.1.1　Quartus II的新特性　31
2.1.2　Quartus II的安裝與啟動　32
2.1.3　Quartus II設計流程　34
2.2　新建一個設計工程　36
2.2.1　通過轉(zhuǎn)換MAX+plus II設計新建一個設計工程　36
2.2.2　使用“New Project Wizard”命令新建一個設計工程　37
2.3　編譯與仿真工具　41
2.3.1　編譯工具　42
2.3.2　仿真工具　45
2.4　時序分析工具　49
2.4.1　設計工程的時序分析　49
2.4.2　查看時序分析結果　50
2.5　總結　51
第3章　簡單組合邏輯設計實例　52
3.1　二進制編碼轉(zhuǎn)換芯片設計　52
3.1.1　BCD碼的轉(zhuǎn)換設計　52
3.1.2　格雷碼的轉(zhuǎn)換設計　56
3.2　CRC校驗芯片設計　60
3.2.1　循環(huán)冗余校驗原理　60
3.2.2　16位CRC校驗芯片設計　62
3.2.3　系統(tǒng)測試　64
3.3　乘法器原理與設計　65
3.3.1　乘法器原理　65
3.3.2　乘法器設計方法介紹　66
3.3.3　組合邏輯乘法器的實現(xiàn)　67
第4章　簡單時序邏輯設計實例　72
4.1　16位乘法器芯片設計　72
4.2　MegaWizard Plug-In Manager的使用方法　77
4.3　各類存儲器的設計　80
4.3.1　雙端口隨機訪問存儲器芯片設計　80
4.3.2　同步先入先出(FIFO)存儲器芯片設計　88
4.3.3　異步先入先出(FIFO)存儲器芯片設計　98
4.3.4　FIFO存儲器測試文件的編寫　108
4.4　組合邏輯與時序邏輯綜合設計——海明碼編解碼器設計　115
4.4.1　海明碼原理　115
4.4.2　海明碼編解碼器設計　117
第5章　Reed Solomon編碼器設計　124
5.1　RS編碼器簡介　124
5.1.1　RS編碼原理　125
5.1.2　RS編碼器功能描述　126
5.2　RS編碼器的結構設計　127
5.3　編碼器的電路描述　129
5.3.1　GF域的算術運算　129
5.3.2　RS(5,3)編碼器的電路描述　132
5.3.3　RS(5,3)編碼器測試文件的編寫　144
5.4　RS(255,223)編碼器的電路描述　148
第6章　支持PWM輸出的定時器/計數(shù)器芯片設計　154
6.1　芯片功能描述　154
6.2　芯片結構設計　155
6.2.1　主系統(tǒng)電路接口　155
6.2.2　寄存器與數(shù)據(jù)緩存區(qū)　156
6.2.3　芯片內(nèi)部電路模塊　158
6.3　電路描述　161
6.3.1　WISHBONE電路接口定義描述　161
6.3.2　定時器/計數(shù)器實體電路描述　163
6.3.3　測試文件的編寫　176
6.4　擴展應用　180
6.4.1　簡單可編程中斷控制器　181
6.4.2　步進電機控制器　186
第7章　存儲控制器芯片設計　189
7.1　功能描述　189
7.2　芯片結構設計　192
7.2.1　WISHBONE電路接口模塊　193
7.2.2　上電配置模塊　194
7.2.3　存儲刷新控制器模塊　195
7.2.4　存儲器地址跟蹤模塊　197
7.2.5　地址發(fā)生器與計數(shù)器模塊　202
7.2.6　數(shù)據(jù)打包處理器模塊　203
7.2.7　存儲器定時控制器與存儲外部接口模塊　204
7.3　芯片寄存器與端口定義　205
7.3.1　芯片寄存器定義　205
7.3.2　芯片端口定義　208
7.4　電路描述　209
7.4.1　系統(tǒng)宏定義符號描述　210
7.4.2　上電配置模塊電路描述　212
7.4.3　地址發(fā)生器模塊電路描述　226
7.4.4　數(shù)據(jù)打包處理器模塊電路描述　231
7.4.5　存儲外部接口模塊描述　234
7.5　系統(tǒng)編譯與操作　240
7.5.1　存儲器的組織形式　241
7.5.2　存儲器定時配置　242
第8章　符合USB 2.0規(guī)范的串行通信接口芯片設計　245
8.1　功能描述　245
8.2　芯片結構設計　246
8.2.1　系統(tǒng)時鐘　247
8.2.2　WISHBONE接口與存儲器接口　247
8.2.3　UTMI接口模塊　256
8.2.4　協(xié)議層模塊　258
8.2.5　串行通信芯片的操作分析　259
8.3　芯片寄存器與端口定義　260
8.3.1　芯片寄存器定義　260
8.3.2　芯片端口定義　263
8.4　電路描述　264
8.4.1　系統(tǒng)宏定義符號描述　265
8.4.2　UTMI接口模塊電路描述　268
8.4.3　協(xié)議層模塊電路描述　278
8.4.4　系統(tǒng)編譯　283