Xilinx FPGA伴你玩轉USB3.0與LVDS

Xilinx FPGA伴你玩轉USB3.0與LVDS

作者：吳厚航
定價：59元
印次：1-1
ISBN：9787302491811
出版日期：2018.05.01
印刷日期：2018.03.28

本書主要使用Xilinx公司的Artix7 FPGA器件（引出自帶的LVDS接口）和Cypress公司的USB 3.0控制器晶片FX3，以及一些常見的DDR3存儲器、UART電路、擴展接口等，由淺入深地引領讀者從板級設計、軟體工具、相關驅動安裝到基礎的FPGA實例,從基於FPGA的UART、DDR3、USB 3.0、LVDS傳輸實例入手，掌握FPGA各種片內資源的套用以及接口時序的設計。本書基於特定的FPGA開發平台，既有足夠的理論知識深度進行支撐，也有豐富的例程進行實踐講解，並且穿插著筆者多年FPGA學習和開發過程中的各種經驗和技巧。對於希望基於FPGA實現USB 3.0和LVDS開發的工程師，本書提供的很多實例都是很好的參考原型，可以幫助其實現快速系統原型的開發。

目錄

第1章FPGA、USB與LVDS概述

1.1FPGA發展概述

1.2FPGA的優勢

1.3FPGA套用領域

1.4FPGA開發流程

1.5USB接口概述

1.6LVDS接口概述

第2章實驗平台板級電路詳解

2.1板級電路整體架構

2.2電源電路

2.3FPGA時鐘與復位電路

2.3.1FPGA時鐘晶振電路

2.3.2FPGA復位電路

2.4FPGA配置電路

2.5FPGA供電電路

2.6DDR3晶片電路

2.7UART晶片電路

2.8LVDS接口電路

2.9USB3.0控制器FX3電路

2.10其他接口電路

2.11FPGA引腳定義

第3章軟體安裝與配置

3.1Xilinx賬戶註冊與Vivado軟體下載

3.1.1Xilinx賬戶註冊

3.1.2Vivado下載

3.2Vivado安裝與免費License申請

3.2.1Vivado安裝

3.2.2免費License申請

3.3文本編輯器Notepad++安裝

3.4Vivado中使用Notepad++的關聯設定

3.5串口晶片驅動安裝

3.5.1驅動安裝

3.5.2設備識別

3.6USB3.0控制器FX3的SDK安裝

3.7USB3.0控制器FX3的驅動安裝

3.7.1PC與開發板的USB3.0連線

3.7.2PC與USB連線

3.7.3USB3.0控制器FX3驅動安裝

XilinxFPGA伴你玩轉USB3.0與LVDS

第4章第一個例程與FPGA的下載配置

4.1流水燈實例

4.1.1功能概述

4.1.2新建Vivado工程

4.1.3創建工程源碼、約束和仿真檔案

4.1.4功能仿真

4.1.5編譯

4.2Xilinx7系列FPGA配置概述

4.2.1不同配置模式的選擇

4.2.2FPGA配置比特流的大小

4.2.3FPGA載入配置方式選擇

4.2.4配置引腳功能定義

4.3XADC溫度監控界面

4.4bit檔案的FPGA線上燒錄

4.5mcs檔案的QSPIFlash固化

4.5.1FPGA配置設定選項

4.5.2生成mcs檔案

4.5.3下載mcs件

第5章基礎外設實例

5.1撥碼開關的LED控制實例

5.2PLL配置實例

5.3用戶自定義IP核

5.3.1創建IP核

5.3.2移植IP核

5.3.3配置、例化IP核

5.4UART的loopback實例

5.4.1功能概述

5.4.2代碼解析

5.4.3板級調試

5.5MicroBlaze的HelloWorld實驗

5.5.1功能概述

5.5.2MicroBlaze系統IP核配置

5.5.3MicroBlaze處理器軟體工程創建

5.5.4板級調試

第6章基於FPGA的DDR3存儲器控制實例

6．1DDR3IP核配置與仿真

6．1．1DDR3IP核概述

6．1．2DDR3IP核配置

6．1．3DDR3IP核仿真

6．2基於線上邏輯分析儀監控的DDR3數據讀/寫

6．2．1功能概述

6．2．2DDR3控制器IP接口時序解析

6．2．3代碼解析

6．2．4線上邏輯分析儀配置

6．2．5線上邏輯分析儀調試

6．3基於UART命令的DDR3數據讀/寫

6．3．1功能概述

6．3．2代碼解析

6．3．3板級調試

第7章USB3．0控制器FX3實例

7．1基於FX3內部DMA的USB傳輸loopback實例

7．1．1功能概述

7．1．2固件編譯與固化檔案生成

7．1．3硬體連線與設備識別

7．1．4FX3的USBBoot載入

7．1．5板級調試

7．2FX3的SPIFlash代碼固化

7．2．1啟動設定

7．2．2SPIFlash固化

7．3基於FX3內部DMA的USB數據吞吐量測試

7．3．1硬體連線

7．3．2FX3的USBBoot載入

7．3．3FX3的基本Streamer功能演示

7．4基於FX3的UVC(USBVideoClass)傳輸協定實例

7．4．1硬體連線

7．4．2FX3的USBBoot載入

7．4．3UVC設備識別

7．5FX3固件SlaveFIFO配置修改說明

7．5．1功能概述

7．5．2GPIFⅡDesigner開啟與工程載入

7．5．3GPIFⅡ接口配置與工程編譯

7．5．4IDE下firmware工程載入

7．5．5IDE下firmware工程編譯

7．6基於FPGAFX3SlaveFIFO接口的loopback實例

7．6．1功能概述

7．6．2Firmware下載

7．6．3FPGA代碼解析

7．6．4ILA線上邏輯分析儀查看接口時序

7．7基於FPGAFX3SlaveFIFO接口的StreamOUT實例

7．7．1功能概述

7．7．2Firmware下載

7．7．3FPGA代碼解析

7．7．4ILA線上邏輯分析儀查看接口時序

7．7．5Streamer中查看數據吞吐量

7．8基於FPGAFX3SlaveFIFO接口的StreamIN實例

7．8．1功能概述

7．8．2Firmware下載

7．8．3FPGA代碼解析

7．8．4ILA線上邏輯分析儀查看接口時序

7．8．5Streamer工具測試數據吞吐量

第8章LVDS收發傳輸實例

8．1LVDS數據收發實例

8．1．1功能概述

8．1．2bitalign處理

8．1．3代碼解析

8．1．4裝配說明

8．1．5板級調試

8．2帶CRC校驗的LVDS數據收發實例

8．2．1功能概述

8．2．2CRC校驗基本原理

8．2．3CRC8檢驗代碼生成

8．2．4代碼解析

8．2．5裝配說明

8．2．6板級調試

參考文獻