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FPGA可程式化邏輯設計實習:使用Verilog HDL與Xilinx Vivado(第二版)(附範例光碟)?

FPGA可程式化邏輯設計實習:使用Verilog

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9789865035655
宋啟嘉
全華圖書
2021年3月08日
127.00  元
HK$ 114.3
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ISBN:9789865035655
  • 叢書系列:大專電子
  • 規格:平裝 / 328頁 / 19 x 26 x 1.64 cm / 普通級 / 單色印刷 / 二版
  • 出版地:台灣
    大專電子


  • 專業/教科書/政府出版品 > 電機資訊類 > 電子











      現今可程式化邏輯FPGA相關之實習課程已然成為國內大專院校資訊、電機等相關科系學生必修的專業課程,另一方面在產業界,FPGA亦已被廣泛的被用來作為快速成品設計及邏輯產品驗證平台。本書首重為讀者介紹如何在FPGA開發平台上使用Verilog HDL硬體描述語言與Xilinx Vivado完成相關數位電路設計與學生專題實作,使讀者了解可程式化邏輯之設計方向並掌握其基礎設計能力。



    本書特色



      1.本書以淺顯易懂方式使用Verilog HDL硬體描述語言與Xilinx Vivado開發工具學習相關數位邏輯電路設計與FPGA實作。

      2.EGO1 FPGA開發板周邊採用多種類型感測週邊與I/O介面可供讀者進行專題設計,書內亦附上多種實務範例做為參考。

      3.本書合適於第一次接觸FPGA可程式化邏輯電路設計讀者,內容詳盡細膩,推薦對於可程式化邏輯電路設計有興趣的人士閱讀。


     





    Chapter1 概論

    1-1 EGO1 可程式化邏輯開發板

    1.1.1 一元素 Xilinx EGO1

    1-2 Xilinx Vivado介紹

    1.2.1 Vivado FPGA 開發工具

    1.2.2 Vivado軟體下載

    1.2.3 安裝 Xilinx Vivado

    1-3 開始使用 Vivado Xilinx

    1.3.1 建立Vivado專案1

    1.3.2 建立Vivado專案2

    1.3.3 I/O腳位的指定

    1.3.4 產生bitstream之分析與合成

    1.3.5 FPGA的燒錄

    1-4 FPGA 現場可程式化邏輯閘陣列原理

    1.4.1 CPLD/FPGA 可規劃邏輯元件

    1.4.2 可規劃邏輯單元CLB



    Chapter2 加法器電路設計

    2-1 半加器

    2.1.1 創建半加器

    2.1.2 模擬半加器

    2-2 全加器

    2.2.1 創建全加器電路

    2.2.2 模擬全加器

    2-3 四位元加法器

    2.3.1 電路圖編輯四位元加法器

    2.3.2 模擬四位元加法器

    2-4 練習題

    2.4.1 八位元加法器

    2.4.2 四位元乘法器



    Chapter3 Verilog硬體描述語言

    3-1 Verilog簡介

    3.1.1 硬體描述語言Verilog

    3.1.2 Verilog基本語法

    3-2 模組與階層化設計

    3.2.1 階層化設計

    3-3 加法器比較

    3.3.1 前瞻進位加法器

    3.3.2 八位元漣波進位加法器與八位元前瞻進位加法器性能比較

    3-4 Verilog語法與範例

    3.4.1 四位元比較器與運算子

    3.4.2 Verilog數字表達

    3.4.3 四位元ALU算術邏輯單元

    3.4.4 計數器

    3.4.5 2對1選擇器

    3.4.6 FIFO數據緩衝器

    3.4.7 16乘8唯讀記憶體

    3-5 練習題

    3.5.1 八位元加法器比較

    3.5.2 解碼器編碼器設計

    3.5.3 算術移位運算單元

    3.5.4 進位器跳躍加法

    3.5.5 4對1選擇器



    Chapter4 除頻器

    4-1 除頻器設計

    4.1.1 除2之除頻器

    4.1.2 模擬除2之除頻器

    4-2 除50除頻器設計

    4.2.1 VERILOG編輯除50之除頻器

    4.2.2 模擬除50之除頻器

    4-3 除頻器整合設計

    4.3.1 除頻器模組整合

    4.3.2 整合除頻器的驗證



    Chapter5 EGO1基本單元 LED燈、七段顯示器、按鈕、指撥器

    5-1 LED跑馬燈設計

    5.1.1 電路圖編輯跑馬燈

    5.1.2 Verilog狀態機

    5-2 七段顯示器設計

    5.2.1 電路圖編輯七段顯示器

    5.2.2 七段顯示器實作

    5-3 按鈕開關(KEY)設計

    5.3.1 電路圖編輯按鈕開關

    5-4 指撥器控制LED

    5-5 練習題

    5.5.1 跑馬燈1

    5.5.2 跑馬燈2

    5.5.3 七段顯示器



    Chapter6 轉換器

    6-1 類比/數位轉換器(ADC)

    6.1.1 類比/數位轉換器ADC介紹

    6.1.2 ADC0804 動作順序

    6-2 Xilinx XADC 類比/數位轉換器

    6.2.1 XADC類比/數位轉換器實作

    6-3 數位/類比轉換器(DAC)

    6.3.1 DAC0832介紹

    6.3.2 電路圖編輯數位/類比轉換器

    6.3.3 數位/類比轉換器實作

    6-4 練習題

    6.4.1 用按鈕紀錄XADC轉換結果

    6.4.2 實驗DAC0832轉換控制



    Chapter7 UART 串列埠

    7-1 UART串列埠簡介

    7-2 UART串列埠基本操作

    7-3 練習題

    7.3.1 UART打字機

    7.3.2 以UART顯示XADC轉換結果



    Chapter8 8乘8 LED 矩陣

    8-1 8乘8 LED矩陣

    8.1.1 8乘8 LED 矩陣及解碼器介紹

    8.1.2 電路圖編輯

    8.1.3 LED 矩陣實作

    8-2 小綠人

    8.2.1 小綠人之電路圖編輯

    8.2.2 小綠人之LED 矩陣實作

    8-3 8乘8 LED矩陣增加亮度

    8.3.1 整體電路介紹

    8-4 練習題

    8.4.1 擲骰子

    8.4.2 紅綠燈



    Chapter9 VGA 輸出控制

    9-1 VGA控制訊號

    9.1.1 VGA 時序規格

    9.1.2 電路圖編輯VGA

    9.1.3 VGA 圖形輸出實作

    9-2 練習題

    9.2.1 改變移動方向

    9.2.2 改變顏色及圖案



    Chapter10 專題設計

    10-1 音樂盒

    10.1.1 音樂盒電路圖

    10-2 數位時鐘

    10.2.1 數位時鐘電路圖

    10.2.2 數位時鐘之實作結果

    10-3 閃子彈遊戲

    10.3.1 閃子彈遊戲電路圖

    10.3.2 閃子彈遊戲之實作結果

    10-4 練習題

    10.4.1 鬧鐘

    10.4.2 骰子比大小遊戲

    10.4.3 音樂播放器

    10.4.4 約翰找鑰匙遊戲



    附錄 1

    附1-A HY-SRF05測距雷達

    附1-B 4乘4數字鍵盤

    附1-C 伺服馬達

    附1-D LFSR亂數產生器

    附1-E VGA Pattern產生器

    附1-F EGO1 開發板XDC 腳位設定



    附錄 2

    附2-A 32 位元MicroBlaze 處理器SoPC系統層級設計

    附2-B Vivaodo 配置MicroBlaze 嵌入式處理器

    附2-C Vivado SDK 程式範例

    附2-D MicroBlaze 嵌入式處理器置配4位元乘法器IP




    其 他 著 作
    1. FPGA可程式化邏輯設計實習:使用Verilog HDL與Xilinx Vivado(附範例光碟)?
    2. FPGA/CPLD可程式化邏輯設計實習:使用VHDL與Terasic DE2(第二版)(附範例光碟)