基于FPGA與Verilog的計算機組成原理實踐

第1章 緒論 1.1 電子計算機概述 1.2 數(shù)字系統(tǒng)設計方法第2章 可編程邏輯器件 2.1 概述 2.1.1 可編程邏輯器件發(fā)展歷史 2.1.2 FPGA與CPLD 2.2 簡單可編程邏輯器件 2.2.1 可編程只讀存儲器 2.2.2 可編程邏輯陣列 2.2.3 通用陣列邏輯 2.3 復雜可編程邏輯器件 2.3.1 CPLD原理 2.3.2 CPLD的邏輯實現(xiàn) 2.4 現(xiàn)場可編程門陣列 2.4.1 FPGA內部結構 2.4.2 FPGA工作原理 2.4.3 CPLD與FPGA比較 2.5 典型的FPGA芯片 2.5.1 Xilinx公司的FPGA 2.5.2 Altera公司的FPCA 2.5.3 Cyclone系列FPGA結構原理 2.6 FPCA設計流程 習題第3章 Verilog硬件描述語言基礎 3.1 概述 3.1.1 硬件描述語言發(fā)展歷史 3.1.2 Verilog HDL與VHDL的比較 3.1.3 Verilog語言和C語言 3.2 Verilog語言的基本概念 3.2.1 基本程序結構 3.2.2 標識符和關鍵字 3.2.3 注釋方法 3.2.4 參數(shù)聲明 3.2.5 編譯指令 3.3 數(shù)據(jù)類型與表達式 3.3.1 邏輯值 3.3.2 常量 3.3.3 變量 3.3.4 變量的物理含義 3.4 運算符 3.4.1 算術運算符 3.4.2 邏輯運算符 3.4.3 關系運算符 3.4.4 相等運算符 3.4.5 位運算符 3.4.6 歸約運算符 3.4.7 移位運算符 3.4.8 條件運算符 3.4.9 連接運算符 3.5 模塊的結構化描述 3.5.1 模塊結構 3.5.2 結構化描述 3.6 數(shù)據(jù)流描述 3.6.1 連續(xù)賦值語句 3.6.2 時延的概念 3.6.3 數(shù)據(jù)流描述實例 3.7 行為描述方式 3.7.1 語句塊 3.7.2 事件控制 3.7.3 過程賦值語句 3.7.4 編程語句 3.7.5 混合描述方式 3.8 任務和函數(shù) 3.8.1 任務 3.8.2 函數(shù) 3.8.3 系統(tǒng)任務和系統(tǒng)函數(shù) 3.9 仿真驗證 3.9.1 編寫測試程序 3.9.2 測試激勵編程 3.10 Verilog-2001新增功能 習題第4章 Quartus Ⅱ集成開發(fā)環(huán)境 4.1 概述 4.2 Quartus Ⅱ的安裝 4.2.1 計算機配置要求 4.2.2 安裝步驟 4.2.3 授權文件安裝 4.3 Quartus Ⅱ使用方法 4.3.1 Quartus Ⅱ設計流程 4.3.2 Quartus Ⅱ使用步驟 習題第5章 設計實例與實踐 5.1 組合邏輯電路設計 5.1.1 可綜合設計 5.1.2 加法器 5.1.3 比較器 5.1.4 多路器 5.1.5 編碼器 5.1.6 譯碼器 5.1.7 三態(tài)緩沖器 5.1.8 總線設計 5.2 時序邏輯電路設計 5.2.1 分頻器 5.2.2 移位寄存器 5.2.3 計數(shù)器 5.2.4 FIFO 5.2.5 有限狀態(tài)機 5.3 簡單CPU設計 5.3.1 指令系統(tǒng)設計 5.3.2 體系結構設計 5.3.3 基本組成部件設計 5.3.4 頂層模塊設計 5.3.5 仿真驗證 習題附錄A Verilog HDL的關鍵字附錄B FPGA實驗開發(fā)平臺簡介參考文獻