FPGA編程從零開始：使用Verilog

目 錄

第1章 邏輯 1
1.1 邏輯門 1
1.1.1 非門 2
1.1.2 與門 3
1.1.3 或門 3
1.1.4 與非門和或非門 4
1.1.5 異或門 5
1.2 二進制 6
1.3 添加邏輯 8
1.4 觸發(fā)器 9
1.5 移位寄存器 11
1.6 二進制計數(shù)器 12
1.7 小結(jié) 13
第2章 FPGA 15
2.1 FPGA的工作原理 15
2.2 Elbert 2 17
2.3 Mojo 18
2.4 Papilio 20
2.5 軟件設(shè)置 22
2.5.1 安裝ISE 22
2.5.2 安裝Elbert軟件 24
2.5.3 安裝Mojo軟件 25
2.5.4 安裝Papilio軟件 26
2.6 項目文件 26
2.7 小結(jié) 27
第3章 繪制邏輯 29
3.1 數(shù)據(jù)選擇器示例 29
3.1.1 步驟1：創(chuàng)建一個新項目 30
3.1.2 步驟2：創(chuàng)建一個新的原理圖 34
3.1.3 步驟3：添加邏輯符號 36
3.1.4 步驟4：連接門 36
3.1.5 步驟5：添加IO標記 37
3.1.6 步驟6：創(chuàng)建用戶約束文件 38
3.1.7 步驟7：生成.bit文件 42
3.1.8 步驟8：編寫開發(fā)板 44
3.1.9 測試結(jié)果 46
3.2 一個4位計數(shù)器示例 48
3.2.1 繪制原理圖 49
3.2.2 實現(xiàn)約束文件 49
3.2.3 測試計數(shù)器 52
3.3 小結(jié) 52
第4章 Verilog簡介 53
4.1 模塊 53
4.2 引線、寄存器和總線 54
4.3 并行執(zhí)行 54
4.4 數(shù)字格式 54
4.5 使用Verilog編寫的數(shù)據(jù)選擇器 55
4.6 使用Verilog編寫的計數(shù)器 59
4.7 同步邏輯 62
4.8 小結(jié) 62
第5章 模塊化Verilog 63
5.1 七段譯碼器 63
5.2 按鈕去抖 68
5.3 復(fù)用七段顯示器和計數(shù)器 73
5.3.1 項目結(jié)構(gòu) 74
5.3.2 display_7_seg 76
5.3.3 counter_7_seg 79
5.3.4 用戶約束文件 81
5.3.5 導(dǎo)入模塊源代碼 82
5.3.6 設(shè)置頂層模塊 82
5.3.7 3數(shù)位版本 83
5.3.8 測試 83
5.4 小結(jié) 84
第6章 計時器示例 85
6.1 狀態(tài)機 85
6.2 狀態(tài)機設(shè)計 87
6.3 硬件 88
6.3.1 你之所需 88
6.3.2 構(gòu)建 88
6.4 模塊 90
6.5 用戶約束文件 91
6.6 計時器模塊 92
6.6.1 輸入和輸出 92
6.6.2 按壓按鈕 92
6.6.3 報警器實例 93
6.6.4 建模時間和顯示 93
6.6.5 狀態(tài)機實現(xiàn) 94
6.6.6 任務(wù) 96
6.7 測試 98
6.8 小結(jié) 98
第7章 PWM和伺服電機 99
7.1 脈沖寬度調(diào)制 99
7.2 PWM模塊 100
7.2.1 PWM模塊輸入和輸出 101
7.2.2 PWM測試模塊 101
7.2.3 試一試 104
7.3 伺服電機 104
7.4 硬件 105
7.4.1 你之所需 105
7.4.2 構(gòu)建 106
7.5 伺服模塊 109
7.6 小結(jié) 112
第8章 音頻 113
8.1 單音生成 113
8.2 Mojo的音頻輸出 115
8.3 通用音/頻發(fā)生器 116
8.3.1 單音模塊 116
8.3.2 tone_tester模塊 118
8.3.3 測試 118
8.4 播放音頻文件 121
8.4.1 音頻文件 121
8.4.2 RAM 122
8.4.3 wav_player模塊 122
8.4.4 測試 125
8.4.5 準備自己的音頻 125
8.5 小結(jié) 128
第9章 視頻 129
9.1 VGA 129
9.2 VGA定時同步 132
9.3 繪制矩形 133
9.3.1 VGA模塊 134
9.3.2 VGA和Elbert 2 137
9.4 使物體運動 138
9.5 存儲器映射顯示 141
9.6 小結(jié) 143
第10章 擴展內(nèi)容 145
10.1 仿真 145
10.2 更深層次的內(nèi)容 146
10.3 核和軟處理器 147
10.4 更多Papilio內(nèi)容 147
10.5 更多Mojo內(nèi)容 149
10.6 小結(jié) 150
附錄A 資源 151
附錄B Elbert 2參考 155
附錄C Mojo參考 165
附錄D Papilio One參考 173