《Xilinx FPGA/CPLD設計初級教程》是2009年西安電子科技大學出版社出版的圖書，作者是沈濤、李傳志、張小平、李斌。
基本介紹
- 書名：Xilinx FPGA/CPLD設計初級教程
- 作者：沈濤 李傳志 張小平 李斌
- ISBN：978-7-5606-2257-6/TN.0512
- 定價：19.55元
- 出版社：西安電子科技大學出版社
- 出版時間：2009-09
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書介紹了美國Xilinx公司的FPGA和CPLD產品的基本結構、硬體描述語言Verilog HDL的編程方法以及一些設計技巧。
本書分為上、下兩篇。上篇為基礎內容，其中第1章介紹了可程式邏輯器件的發展史及Xilinx的FPGA、CPLD器件的基本結構和工作原理；第2章介紹了Xilinx產品的器件資源；第3、4章介紹了硬體描述語言Verilog HDL及其編程方法；第5章介紹了數字電路設計中一些最基本的設計技巧；第6章介紹了Xilinx FPGA器件中全局時鐘資源的使用；第7章簡單介紹了PicoBlaze軟核的工作流程。下篇為實驗案例，詳細介紹了使用Xilinx公司的ISE開發工具設計數字電路的八個實驗。
本書的最大特色是強調培養初學者的動手能力。
本書可作為各高校數字電路相關專業課程的教材，也可作為FPGA/CPLD初學者的參考用書。
目錄
上篇 基 礎 內 容
第1章 PLD概述 3
1.1 PLD發展歷程 3
1.2 PLD器件的分類 4
1.3 簡單的PLD器件結構 5
1.4 FPGA/CPLD的基本概念 9
1.4.1 基於乘積項的CPLD結構和原理 9
1.4.2 基於查找表的FPGA結構和原理 11
習題1 13
第2章 Xilinx的FPGA/CPLD晶片介紹 14
2.1 FPGA晶片介紹 14
2.1.1 Virtex系列 14
2.1.2 Spartan系列 19
2.2 CPLD晶片介紹 22
習題2 23
第3章 Verilog HDL語言基礎知識 24
3.1 Verilog HDL簡介 24
3.1.1 硬體描述語言HDL 24
3.1.2 Verilog HDL的歷史 25
3.1.3 Verilog HDL語言與C語言的比較 25
3.2 Verilog HDL模組的基本結構 26
3.3 Verilog HDL語言規範 29
3.4 Verilog HDL語言中的常量和變數 30
3.4.1 常量 30
3.4.2 符號常量 32
3.4.3 變數 33
3.5 Verilog HDL語言中的運算符 35
3.5.1 算術運算符 36
3.5.2 位運算符 36
3.5.3 邏輯運算符 38
3.5.4 關係運算符 38
3.5.5 等式運算符 38
3.5.6 移位運算符 39
3.5.7 條件運算符 40
3.5.8 位拼接運算符 40
3.5.9 縮減運算符 40
3.6 Verilog HDL語言中的塊語句和賦值語句 41
3.6.1 塊語句 41
3.6.2 賦值語句 41
3.7 過程語句 42
3.7.1 initial語句 42
3.7.2 always語句 43
3.8 條件語句 44
3.8.1 if-else語句 44
3.8.2 case語句 47
3.9 循環語句 48
3.9.1 forever語句 48
3.9.2 repeat語句 49
3.9.3 while語句 49
3.9.4 for語句 49
3.10 task和function說明語句 50
3.10.1 task說明語句 50
3.10.2 function說明語句 51
3.11 系統任務和函式 52
3.11.1 系統任務$display和 $write 52
3.11.2 系統任務$monitor 55
3.11.3 系統函式$time和 $realtime 55
3.11.4 系統任務$stop和$finish 56
3.11.5 系統任務$readmemb和 $readmemh 56
3.11.6 系統函式$random 57
3.12 編譯預處理 57
3.12.1 宏定義 define 57
3.12.2 檔案包含處理 include 58
3.12.3 時間尺度 timescale 58
習題3 59
第4章 Verilog HDL程式的描述方式 60
4.1 門級結構描述 60
4.1.1 Verilog HDL內置門元件的介紹 60
4.1.2 門級結構描述實例 62
4.2 行為描述 63
4.3 數據流描述 65
4.4 混合描述 65
習題4 66
第5章 常用數字電路的設計技巧 67
5.1 鎖存器的產生 67
5.2 D觸發器的妙用 68
5.2.1 毛刺的消除 68
5.2.2 系統工作頻率的提高 69
5.3 最佳化的有限狀態機設計 70
5.4 按鍵抖動的消除方法 73
習題5 77
第6章 FPGA器件的全局時鐘資源的使用 78
6.1 全局時鐘資源的使用方法 78
6.2 含有CLKDLL模組的全局時鐘資源調用 80
6.3 含有DCM模組的全局時鐘資源調用 85
習題6 90
第7章 微控制器PicoBlaze介紹 91
7.1 PicoBlaze處理器概述 91
7.2 PicoBlaze處理器軟體包介紹 92
7.3 PicoBlaze處理器結構分析 94
習題7 98
下篇 實 驗 案 例
實驗一 LED循環流水燈顯示 101
實驗二 按鍵消抖 117
實驗三 鍵控走馬燈 134
實驗四 音符演奏器 152
實驗五 數碼管循環計數器 163
實驗六 數碼管蛇形顯示 176
實驗七 數字秒表一 188
實驗八 數字秒表二 201
附錄1 基於BASYS的實驗指導——LED循環流水燈顯示 216
附錄2 EZBoard CPLD板卡介紹 230
F2.1 系統概述 230
F2.2 套件各部分詳細說明 230
F2.2.1 主晶片——Xilinx XC95144XL-10TQG100C 231
F2.2.2 電源部分 231
F2.2.3 LED 231
F2.2.4 7段4位數碼管 232
F2.2.5 撥碼開關 232
F2.2.6 按鍵 233
F2.2.7 蜂鳴器 233
F2.2.8 擴展接口 234
F2.2.9 時鐘電路 234
F2.2.10 CPLD JTAG 235
參考文獻 236
