FPGA應(yīng)用實驗教程

第1章 電子技術(shù)設(shè)計與FPGA 1．1 電子技術(shù)設(shè)計概述 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 第2章 FPGA硬件實驗平臺 2. 1 實驗平臺簡介 2．1．1 FPGA應(yīng)用實驗板功能特點 2. 1．2 結(jié)構(gòu)模塊 2．1．3 FPGA應(yīng)用實驗板硬件實物 2．2 實驗平臺功能詳述 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 按鈕開關(guān) 2．2．7 撥動開關(guān) 2．2．8 16×16 LED點陣顯示模塊 2．2．9 UART(RS232)接口模塊 2．2．10 溫度傳感器模塊 2．2．11 輸入電壓測試模塊 2．2．12 壓控相位差模塊 2．2．13 方波頻率計輸入接口模塊 2．2．14 外接有源晶體振蕩器 2．2．15 蜂鳴器驅(qū)動模塊 2．2．16 Nox Flash存儲器模塊 2．2．17 LCD顯示模塊 2．2．18 用戶自定義I／0 2. 3 實驗平臺對外接口說明 2．4 實驗平臺設(shè)計文件下載配置 2．4．1 直接下載JTAG模式 2．4．2 第三方存儲PROM模式 第3章 FPGA軟件設(shè)計平臺 3．1 ISE集成開發(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)計實現(xiàn) 3．1．8 編程下載 3．1．9 原理圖的畫法 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使用簡介 3．3 在線邏輯分析儀chipScope的使用 3．3．1 ChipScope Pro簡介 3. 3．2 在ISE中直接調(diào)用chipScope Pro 第4章 硬件描述語言 4．1 VHDL語言程序結(jié)構(gòu) 4．1．1 庫(LIBRARY) 4. 1. 2 程序包(PACKAGE) 4．1．3 實體(ENTlTY) 4．1．4 結(jié)構(gòu)體(ARC．HITECTURE) 4．1．5 配置 4．2 VHDL語言要素 4．2．1 VHDL文字規(guī)則 4．2．2 VHDL數(shù)據(jù)對象 4．2．3 VHDL數(shù)據(jù)類型 4．2．4 VHDL中的表達(dá)式 4．3 VHDL基本語句 4．3．1 并行描述語句(Concurrent Statements) 4．3. 2 順序描述語句(Sequential Statements) 4．4 VHDL語言描述方式 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 實驗項目 5．1 流水燈設(shè)計 5. 1．1 設(shè)計任務(wù)與指標(biāo) 5．1. 2 設(shè)計方案 5．1. 3 系統(tǒng)設(shè)計與仿真 5．1．4 系統(tǒng)硬件實現(xiàn)與測試 5. 2 動態(tài)掃描顯示設(shè)計 5. 2. 1 設(shè)計任務(wù)與指標(biāo) 5．2．2 設(shè)計方案 5．2．3 系統(tǒng)設(shè)計與仿真 5．2. 4 硬件實現(xiàn)與測試 5．3 數(shù)字跑表 5．3．1 系統(tǒng)功能要求 5．3．2 總體設(shè)計方案 5．3．3 單元電路設(shè)計與實現(xiàn) 5．3．4 設(shè)計實現(xiàn) 5．3．5 系統(tǒng)測試 5．4 數(shù)字頻率計 5．4．1 設(shè)計任務(wù)與指標(biāo) 5．4．2 頻率測量方法 5．4．3 設(shè)計方案 5. 4．4 系統(tǒng)設(shè)計 5．4. 5 設(shè)計實現(xiàn) 5．4．6 系統(tǒng)測試 5．5 智力搶答器設(shè)計 5. 5．1 實驗?zāi)康?5．5. 2 設(shè)計任務(wù)與指標(biāo) 5．5．3 設(shè)計原理與方案 5．5．4 設(shè)計與仿真 5. 5．5 系統(tǒng)實現(xiàn)與測試 5．6 交通燈控制器設(shè)計 5．6．1 設(shè)計任務(wù)與指標(biāo) 5．6．2 設(shè)計原理與方案 5．6．3 系統(tǒng)設(shè)計與仿真 5．6．4 系統(tǒng)實現(xiàn)與測試 5．7 基于加速度傳感器的計步器簡易設(shè)計 5．7．1 實驗?zāi)康?5．7．2 實驗任務(wù)與要求 5．7．3 實驗原理與方案 5．7．4 加速度傳感器電路設(shè)計 5．7．5 計步器FPGA設(shè)計 5．7．6 加速度傳感器計步器的系統(tǒng)調(diào)試 5．8 FIR數(shù)字濾波器設(shè)計 5. 8．1 實驗?zāi)康?5．8．2 設(shè)計任務(wù)及要求 5．8．3 實驗原理與方案 5．8．4 濾波器FPGA外圍AD／DA電路設(shè)計 5．8．5 濾波器FPGA內(nèi)部電路設(shè)計 5．8．6 濾波器FPGA實現(xiàn)與測試 5．9 DDS波形發(fā)生器設(shè)計 5．9．1 設(shè)計任務(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 5．9. 4 軟件設(shè)計 5．9．5 硬件設(shè)計 5 9．6 系統(tǒng)綜合測試 附錄 DA及濾波模塊完整電路圖 參考文獻(xiàn)