Xilinx Artix-7 FPGA快速入門、技巧及實例

《Xilinx Artix-7 FPGA快速入門、技巧及實例》2019年11月清華大學出版社出版的圖書，作者是吳厚航、尤愷元、楊亮。

基本介紹

• 書名：Xilinx Artix-7 FPGA快速入門、技巧及實例
• 作者：吳厚航、尤愷元、楊亮
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2019年11月
• 定價：79 元
• ISBN：9787302534143

內容簡介

本書基於Xilinx公司的Artix7 FPGA器件，以足夠的理論知識與豐富的例程相結合介紹了FPGA的相關知識，並融入了作者多年學習FPGA和開發過程中的經驗和技巧。配套開發平台包括豐富的入門和進階外設，提供了24個典型工程實例，幫助讀者從FPGA基礎知識、邏輯設計概念、工具配置和使用、板級設計、FPGA入門和進階實例等方面掌握FPGA開發。本書配套PPT課件和工程檔案，請到清華大學出版社官方網站本書頁面下載。

本書適合作為高等院校相關專業FPGA課程的教材，也適合希望入門Xilinx FPGA開發的工程師參考學習。讀者按照本書的章節順序學習，可以快速上手開發FPGA。

圖書目錄

第1章萬丈高樓平地起——FPGA基礎入門

1.1FPGA基礎概念

1.1.1FPGA是什麼

1.1.2FPGA與ASIC

1.1.3FPGA、ARM和DSP

1.1.4Verilog與VHDL

1.1.5Altera與Xilinx

1.2FPGA發展概述

1.3FPGA的優勢

1.4FPGA套用領域

1.5FPGA開發流程

1.6FPGA開發技能

1.7FPGA進階之路

第2章化繁為簡0和1——邏輯設計基礎

2.10和1——精彩世界由此開始

2.2表面現象揭秘——邏輯關係

2.2.1基本邏輯門電路

2.2.2邏輯門電路與二進制運算

2.2.3邏輯門電路與觸發器

2.2.4時序邏輯與組合邏輯

2.3內里本質探索——器件結構

2.3.1邏輯門電路的電晶體實現

2.3.2基於LUT的FPGA門電路實現

2.3.3Xilinx FPGA的可配置邏輯塊

2.3.4Xilinx FPGA的內部結構

2.4從現象到本質——映射關係

2.4.1HDL代碼

2.4.2RTL綜合

2.4.3綜合

2.4.4實現

2.4.5生成燒錄檔案

第3章碼農人生也精彩——Verilog語法、代碼風格與書寫規範

3.1語法學習的經驗之談

3.2可綜合的語法子集

3.3代碼風格與書寫規範

第4章慢工細活出工匠——FPGA板級電路設計

4.1板級電路整體架構

4.2電源電路

4.3FPGA時鐘與復位電路

4.3.1FPGA時鐘晶振電路

4.3.2FPGA復位電路

4.4FPGA配置電路

4.5FPGA供電電路

4.6DDR3晶片電路

4.7UART晶片電路

4.8LVDS接口電路

4.9RTC接口電路

4.104×4矩陣按鍵電路

4.11DAC晶片電路

4.12蜂鳴器、流水燈、數碼管與撥碼開關電路

4.13外擴LCD接口、超音波接口電路

4.14FPGA引腳定義

第5章工欲善其事，必先利其器——軟體安裝與配置

5.1Xilinx賬戶註冊與Vivado軟體下載

5.1.1Xilinx賬戶註冊

5.1.2Vivado下載

5.2Vivado安裝與免費License申請

5.2.1Vivado安裝

5.2.2免費License申請

5.3文本編輯器Notepad++安裝

5.4Vivado中使用Notepad++的關聯設定

5.5串口晶片驅動安裝

5.5.1驅動安裝

5.5.2設備識別

5.6TortoiseSVN安裝

第6章千里之行始於足下——第一個完整的工程實例

6.1蜂鳴器實例

6.1.1功能概述

6.1.2新建Vivado工程

6.1.3創建工程源碼、約束和仿真檔案

6.1.4功能仿真

6.1.5編譯

6.2Xilinx 7系列FPGA配置概述

6.2.1FPGA配置比特流的大小

6.2.2FPGA載入配置方式選擇

6.2.3配置引腳功能定義

6.3XADC溫度監控界面

6.4bit檔案的FPGA線上燒錄

6.5mcs檔案的QSPI Flash固化

6.5.1FPGA配置選項

6.5.2生成mcs檔案

6.5.3下載mcs檔案

第7章代碼也要5S——基於SVN的工程源碼備份管理

7.1SVN介紹

7.2SVN使用實例

7.2.1第一次備份工程檔案

7.2.2提交新版本工程檔案

7.2.3取回老版本工程檔案

第8章實踐出真知——基礎入門實例篇

8.1撥碼開關的LED控制實例

8.1.1功能概述

8.1.2代碼解析

8.1.3板級調試

8.2流水燈實例

8.2.1功能概述

8.2.2代碼解析

8.2.3板級調試

8.3PLL的IP核配置實例

8.3.1功能概述

8.3.2模組化設計

8.3.3PLL IP核配置說明

8.3.4代碼解析

8.3.5板級調試

8.4自定義IP核創建與配置實例

8.4.1創建IP核

8.4.2移植IP核

8.4.3配置、例化IP核

8.4.4板級調試

8.538解碼器實例

8.5.1功能概述

8.5.2代碼解析

8.5.3板級調試

8.6按鍵消抖實例

8.6.1按鍵消抖原理

8.6.2功能概述

8.6.3代碼解析

8.6.4板級調試

8.7數碼管驅動實例

8.7.1數碼管驅動原理

8.7.2功能概述

8.7.3代碼解析

8.7.4板級調試

8.84×4矩陣按鍵實例

8.8.1矩陣按鍵工作原理

8.8.2功能概述

8.8.3代碼解析

8.8.4板級調試

8.9UART的loopback實例

8.9.1功能概述

8.9.2代碼解析

8.9.3板級調試

8.10超音波測距實例

8.10.1功能概述

8.10.2距離計算公式實現

8.10.3進制換算實現

8.10.4乘法器IP核添加與配置

8.10.5除法器IP核添加與配置

8.10.6代碼解析

8.10.7板級調試

8.11SPI接口DAC驅動控制

8.11.1DAC晶片概述

8.11.2功能概述

8.11.3代碼解析

8.11.4板級調試

8.12I2C接口RTC時間顯示控制

8.12.1功能概述

8.12.2I2C協定介紹

8.12.3代碼解析

8.12.4板級調試

8.137寸液晶屏ColorBar顯示驅動

8.13.1功能概述

8.13.2裝配說明

8.13.3代碼解析

8.13.4板級調試

第9章無處不模擬——XADC實例篇

9.1基於XADC的A/D採集顯示

9.1.1功能概述

9.1.2XADC的 IP核創建與配置

9.1.3代碼解析

9.1.4板級調試

9.2基於XADC的FPGA內部溫度採集顯示

9.2.1功能概述

9.2.2查找表生成

9.2.3ROM IP核添加與配置

9.2.4板級調試

第10章存儲最重要——DDR3實例篇

10.1DDR3 IP核配置與仿真

10.1.1DDR3 IP核概述

10.1.2DDR3 IP核配置

10.1.3DDR3 IP核仿真

10.2基於線上邏輯分析儀調試DDR3數據讀寫

10.2.1功能概述

10.2.2DDR3控制器IP接口時序解析

10.2.3代碼解析

10.2.4線上邏輯分析儀配置

10.2.5線上邏輯分析儀調試

10.3基於UART命令的DDR3批量數據讀寫

10.3.1功能概述

10.3.2代碼解析

10.3.3板級調試

第11章我願全速漂移——LVDS實例篇

11.1LVDS數據收發實例

11.1.1功能概述

11.1.2bit align處理

11.1.3代碼解析

11.1.4裝配說明

11.1.5板級調試

11.2帶CRC校驗的LVDS數據收發實例

11.2.1功能概述

11.2.2CRC校驗基本原理

11.2.3CRC8檢驗代碼生成

11.2.4代碼解析

11.2.5板級調試

第12章實戰演練——綜合項目實例篇

12.1倒車雷達

12.1.1功能概述

12.1.2代碼解析

12.1.3板級調試

12.2波形發生器

12.2.1功能概述

12.2.2CORDIC的IP核配置與例化

12.2.3代碼解析

12.2.4板級調試

12.3工業現場監控界面設計

12.3.1功能概述

12.3.2代碼解析

12.3.3字元取模

12.3.4板級調試

第13章雕蟲小技——板級線上調試篇

13.1Vivado線上調試概述

13.2線上邏輯分析儀套用實例

13.2.1探測階段

13.2.2實現階段

13.2.3分析階段

13.3虛擬I/O套用實例

13.3.1探測階段

13.3.2實現階段

13.3.2分析階段

參考文獻