可编程逻辑器件与VHDL设计电子书

内容简介

前言

第1章 绪论

1.1 集成技术与可编程逻辑器件

1.1.1 可编程逻辑器件

1.1.2 CPLD和FPGA

1.2 电子系统设计与VHDL

1.2.1 传统系统的设计方法

1.2.2 VHDL与“自顶向下”的设计方法

1.3 EDA、VHDL及其应用

1.3.1 EDA

1.3.2 VHDL特点

1.3.3 VHDL设计流程及应用

第2章 测试系统构成及控制模块主要功能

2.1 测试系统的基本组成

2.1.1 系统模型

2.1.2 系统基本组成

2.2 控制模块的实现形式

2.2.1 基于可编程逻辑器件的设计与实现

2.2.2 基于单片机的设计与实现

2.3 控制模块主要控制功能

2.3.1 ADC控制

2.3.2 存储器的控制

2.3.3 接口的控制

习题

第3章 控制模块设计方法

3.1 数字逻辑电路设计方法概述

3.1.1 通用逻辑器件设计方法

3.1.2 ASIC及可编程逻辑器件设计方法

3.2 控制模块的状态设计

3.2.1 状态图及其组成

3.2.2 控制模块状态图设计

3.3 系统功能模块划分与接口

3.3.1 模块划分原则

3.3.2 功能模块划分

3.3.3 常用接口与总线

习题

第4章 基于VHDL的控制模块设计流程

4.1 VHDL设计一般流程

4.1.1 VHDL实际流程

4.1.2 仿真软件

4.2 设计输入与功能仿真

4.2.1 指定设计项目名称

4.2.2 创建新的设计文件

4.2.3 VHDL程序设计

4.2.4 功能仿真

4.3 项目编译与时序仿真

4.3.1 编译过程

4.3.2 编译器组成及说明

4.3.3 编译相关参数选取与设置

4.3.4 编译文件

4.3.5 时序仿真

4.4 器件下载编程和配置

习题

第5章 VHDL基础

5.1 硬件描述语言概述

5.2 VHDL的数据对象

5.2.1 常量

5.2.2 变量

5.2.3 信号

5.3 VHDL的数据类型

5.3.1 标准的数据类型

5.3.2 标准逻辑位数据类型

5.3.3 用户自定义数据类型

5.4 VHDL的运算符

5.4.1 逻辑运算符

5.4.2 关系运算符

5.4.3 算术运算符

5.4.4 并置运算符

5.5 VHDL的程序结构

5.5.1 库及程序包

5.5.2 实体

5.5.3 结构体

5.5.4 配置

习题

第6章 VHDL语句

6.1 VHDL程序结构

6.1.1 VHDL的特点

6.1.2 VHDL程序结构

6.2 顺序语句

6.2.1 赋值语句

6.2.2 IF语句

6.2.3 CASE语句

6.2.4 LOOP语句

6.2.5 WAIT语句

6.3 并行语句

6.3.1 进程语句

6.3.2 块语句

6.3.3 并行赋值语句

6.3.4 元件例化语句

习题

第7章 基于VHDL的状态机设计

7.1 状态机设计基础

7.1.1 状态机的分类

7.1.2 状态机的描述方法

7.1.3 状态机的设计步骤

7.2 NAND Flash块擦除模块状态机设计

习题

第8章 A/D控制模块的VHDL设计与实现

8.1 A/D概述

8.2 采样定理

8.2.1 时域采样定理

8.2.2 频域采样定理

8.3 并行A/D

8.3.1 典型并行A/D——AD7492概述

8.3.2 并行A/D控制命令

8.4 串行A/D

8.4.1 典型串行A/D——AD7274概述

8.4.2 串行A/D控制命令

习题

第9章 存储器控制模块的VHDL设计与实现

9.1 存储器分类及使用特点

9.1.1 SRAM存储器

9.1.2 Flash存储器

9.1.3 铁电存储器

9.2 SRAM存储器及其控制

9.2.1 SRAM基本结构

9.2.2 SRAM基本操作与VHDL设计

9.3 Flash存储器概述

9.3.1 Flash的基本结构

9.3.2 NAND Flash访问方法

9.4 Flash存储器控制

9.4.1 Flash擦除

9.4.2 Flash无效块检测

9.4.3 Flash页编程

9.4.4 Flash读操作

习题

第10章 异步串行通信（UART）模块设计

10.1 UART协议简介

10.1.1 UART接口标准

10.1.2 UART通信协议

10.2 UART协议控制器FPGA实现

10.2.1 UART接口实现原理与方案

10.2.2 波特率时钟生成模块设计

10.2.3 数据接收/发送逻辑模块设计

10.2.4 数据奇偶校验模块设计

10.2.5 串并转换模块设计

10.2.6 数据接收/发送FIFO模块设计

10.3 测试仿真与设计调试注意事项

10.3.1 测试仿真

10.3.2 设计调试注意事项

习题

第11章 数字电路开发常用设计方法

11.1 毛刺现象及消除方法

11.2 几种逻辑器件及信号清零方法

11.2.1 触发器及锁存器

11.2.2 信号清零方法

11.3 数字电路中的同步设计

11.4 数字电路时延电路产生及用法

11.5 数字电路中的时钟设计

11.5.1 全局时钟

11.5.2 门控制时钟

11.5.3 多级逻辑时钟

11.5.4 行波时钟

11.5.5 多时钟系统

习题

参考文献