FPGA應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程

第1章 電子技術(shù)設(shè)計(jì)與FPGA 1．1 電子技術(shù)設(shè)計(jì)概述 1．2 FPGA器件概述 1．2．1 FPGA基本概念 1．2．2 FPGA基本組成結(jié)構(gòu) 1．3 基于FPGA的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第2章 FPGA硬件實(shí)驗(yàn)平臺(tái) 2. 1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)簡(jiǎn)介 2．1．1 FPGA應(yīng)用實(shí)驗(yàn)板功能特點(diǎn) 2. 1．2 結(jié)構(gòu)模塊 2．1．3 FPGA應(yīng)用實(shí)驗(yàn)板硬件實(shí)物 2．2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)功能詳述 2．2．1 FPGA部分 2. 2．2 配置PROM部分 2．2．3 復(fù)位電路模塊 2．2．4 LED顯示控制模塊 2．2．5 數(shù)碼管顯示控制模塊 2．2．6 按鈕開(kāi)關(guān) 2．2．7 撥動(dòng)開(kāi)關(guān) 2．2．8 16×16 LED點(diǎn)陣顯示模塊 2．2．9 UART(RS232)接口模塊 2．2．10 溫度傳感器模塊 2．2．11 輸入電壓測(cè)試模塊 2．2．12 壓控相位差模塊 2．2．13 方波頻率計(jì)輸入接口模塊 2．2．14 外接有源晶體振蕩器 2．2．15 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)模塊 2．2．16 Nox Flash存儲(chǔ)器模塊 2．2．17 LCD顯示模塊 2．2．18 用戶(hù)自定義I／0 2. 3 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)外接口說(shuō)明 2．4 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)文件下載配置 2．4．1 直接下載JTAG模式 2．4．2 第三方存儲(chǔ)PROM模式 第3章 FPGA軟件設(shè)計(jì)平臺(tái) 3．1 ISE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境 3．1．1 ISE軟件介紹 3．1．2 ISE軟件的安裝 3．1．3 新建項(xiàng)目 3．1．4 新建源文件 3．1．5 綜合 3．1．6 功能仿真 3．1．7 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 3．1．8 編程下載 3．1．9 原理圖的畫(huà)法 3．1．10 IP C0re的使用 3．2 ModelSim軟件的使用 3．2．1 ModelSim仿真軟件的安裝 3．2．2 ModelSim使用簡(jiǎn)介 3．3 在線(xiàn)邏輯分析儀chipScope的使用 3．3．1 ChipScope Pro簡(jiǎn)介 3. 3．2 在ISE中直接調(diào)用chipScope Pro 第4章 硬件描述語(yǔ)言 4．1 VHDL語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu) 4．1．1 庫(kù)(LIBRARY) 4. 1. 2 程序包(PACKAGE) 4．1．3 實(shí)體(ENTlTY) 4．1．4 結(jié)構(gòu)體(ARC．HITECTURE) 4．1．5 配置 4．2 VHDL語(yǔ)言要素 4．2．1 VHDL文字規(guī)則 4．2．2 VHDL數(shù)據(jù)對(duì)象 4．2．3 VHDL數(shù)據(jù)類(lèi)型 4．2．4 VHDL中的表達(dá)式 4．3 VHDL基本語(yǔ)句 4．3．1 并行描述語(yǔ)句(Concurrent Statements) 4．3. 2 順序描述語(yǔ)句(Sequential Statements) 4．4 VHDL語(yǔ)言描述方式 4．4．1 行為描述 4．4．2 RTL描述 4．4．3 結(jié)構(gòu)化描述 第5章 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目 5．1 流水燈設(shè)計(jì) 5. 1．1 設(shè)計(jì)任務(wù)與指標(biāo) 5．1. 2 設(shè)計(jì)方案 5．1. 3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 5．1．4 系統(tǒng)硬件實(shí)現(xiàn)與測(cè)試 5. 2 動(dòng)態(tài)掃描顯示設(shè)計(jì) 5. 2. 1 設(shè)計(jì)任務(wù)與指標(biāo) 5．2．2 設(shè)計(jì)方案 5．2．3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 5．2. 4 硬件實(shí)現(xiàn)與測(cè)試 5．3 數(shù)字跑表 5．3．1 系統(tǒng)功能要求 5．3．2 總體設(shè)計(jì)方案 5．3．3 單元電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 5．3．4 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 5．3．5 系統(tǒng)測(cè)試 5．4 數(shù)字頻率計(jì) 5．4．1 設(shè)計(jì)任務(wù)與指標(biāo) 5．4．2 頻率測(cè)量方法 5．4．3 設(shè)計(jì)方案 5. 4．4 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 5．4. 5 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 5．4．6 系統(tǒng)測(cè)試 5．5 智力搶答器設(shè)計(jì) 5. 5．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5．5. 2 設(shè)計(jì)任務(wù)與指標(biāo) 5．5．3 設(shè)計(jì)原理與方案 5．5．4 設(shè)計(jì)與仿真 5. 5．5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測(cè)試 5．6 交通燈控制器設(shè)計(jì) 5．6．1 設(shè)計(jì)任務(wù)與指標(biāo) 5．6．2 設(shè)計(jì)原理與方案 5．6．3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真 5．6．4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與測(cè)試 5．7 基于加速度傳感器的計(jì)步器簡(jiǎn)易設(shè)計(jì) 5．7．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5．7．2 實(shí)驗(yàn)任務(wù)與要求 5．7．3 實(shí)驗(yàn)原理與方案 5．7．4 加速度傳感器電路設(shè)計(jì) 5．7．5 計(jì)步器FPGA設(shè)計(jì) 5．7．6 加速度傳感器計(jì)步器的系統(tǒng)調(diào)試 5．8 FIR數(shù)字濾波器設(shè)計(jì) 5. 8．1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?5．8．2 設(shè)計(jì)任務(wù)及要求 5．8．3 實(shí)驗(yàn)原理與方案 5．8．4 濾波器FPGA外圍AD／DA電路設(shè)計(jì) 5．8．5 濾波器FPGA內(nèi)部電路設(shè)計(jì) 5．8．6 濾波器FPGA實(shí)現(xiàn)與測(cè)試 5．9 DDS波形發(fā)生器設(shè)計(jì) 5．9．1 設(shè)計(jì)任務(wù)與指標(biāo) 5．9．2 直接數(shù)字頻率合成技術(shù)基礎(chǔ) 5．9．3 DDS方案設(shè)計(jì) 5．9. 4 軟件設(shè)計(jì) 5．9．5 硬件設(shè)計(jì) 5 9．6 系統(tǒng)綜合測(cè)試 附錄 DA及濾波模塊完整電路圖 參考文獻(xiàn)