基於VHDL的CPLD/FPGA開發與應用

《基於VHDL的CPLD/FPGA開發與應用》以Xinlinx公司和Alter公司的CPLD/FPGA開發環境為基礎，對VHDL硬件描述語言、CPLD/FPGA開發應用及相關知識做了系統和完整的介紹，使讀者掌握CPLD/FPGA在電路設計中的基本方法及實用技術。全書共分8章。第1章介紹EDA基本概念和CPLD/FPGA開發的基本設計方法；第2章介紹幾種PLD器件的典型結構和原理；第3章、第4『章介紹VHDL語言的基本概念、框架和語法知識；第5章介紹典型的數字電路的VHDL參考設計；第6章介紹可編程器件的開發環境；第7章介紹片上可編程系統SOPC的設計入門；第8章以數據採集系統中控制器的設計為例，詳述了VHDL語言在實際工程設計中的應用。《基於VHDL的CPLD/FPGA開發與應用》可作為高等學校電氣信息類、電子信息類及其他相近專業本科生和研究生教材，也可作為有關工程技術人員的參考書。同時，也希望對於從事數據採集技術研究的技術人員能有一定的幫助。

第1章 概述
1.1 EDA技術的發展概況
1.2 EDA技術的基本內容
1.3 可編程邏輯器件
1.4 軟件開發工具
1.5 硬件描述語言概述
1.6 基於EDA軟件的CPLD/FPGA設計流程
1.7 IP核

第2章 可編程邏輯器件
2.1 概述
2.2 簡單可編程器件
2.2.1 PLD的基本結構
2.2.2 PLD的表示方法
2.2.3 PROM
2.2.4 PLA
2.2.5 PAL
2.2.6 GAL
2.3 CPLD
2.3.1 CPLD的基本結構與工作原理
2.3.2 常用的CPLD器件
2.4 FPGA
2.4.1 查找表
2.4.2 FPGA的基本結構和工作原理
2.4.3 常用的FPGA器件
2.5 CPLD與FPGA的比較

第3章 硬件描述語言VHDL的基本框架介紹
3.1 概述
3.1.1 硬件描述語言的簡介
3.1.2 VHDL與高級語言的聯繫與區別
3.2 VHDL的基本結構
3.2.1 實體說明
3.2.2 結構體（構造體）
3.2.3 庫、程序包及配置
3.3 VHDL語言要素
3.3.1 數據對象
3.3.2 數據類型
3.3.3 基本運算符
3.3.4 屬性
3.4 VHDL語言的結構體描述方式
3.4.1 行為描述方式
3.4.2 數據流描述方式
3.4.3 結構化描述方式

第4章 VI-IDL典型語句
4.1 VHDL順序語句
4.1.1 賦值語句
4.1.2 條件控制語句
4.1.3 循環語句
4.1.4 其他順序語句
4.2 VHDL並行語句
4.2.1 進程語句
4.2.2 並行信號賦值語句
4.2.3 元件說明與元件例化語句
4.2.4 生成語句
4.2.5 塊語句
4.3 子程序
4.3.1 函數
4.3.2 過程
4.4 程序包、配置
4.4.1 程序包
4.4.2 配置

第5章 常用數字邏輯電路與VI-IDL描述方法
5.1 組合邏輯電路的設計
5.1.1 加法器
5.1.2 編碼器、譯碼器
5.1.3 多路選擇器、多路分配器
5.1.4 三態門及數據緩衝器
5.2 時序邏輯電路
5.2.1 時鐘信號與進程
5.2.2 觸發器的描述與置位、復位方式
5.2.3 寄存器
5.2.4 計數器
5.3 有限狀態機的設計
5.3.1 狀態轉換圖與有限狀態機
5.3.2 Moore型的有限狀態機設計
5.3.3 Mealy型的有限狀態機設計
5.4 存儲器的設計
5.4.1 只讀存儲器
5.4.2 隨機存儲器
5.4.3 FIFO（先進先出堆棧）
5.5 仿真方法
5.5.1 測試平台的概念
5.5.2 測試平台的編寫
5.6 毛刺及其消除
5.6.1 毛刺及其產生的原因
5.6.2 毛刺的消除
5.7 CAN總線控制器
5.7.1 CAN總線協議
5.7.2 CAN通信控制器的基本框架
5.7.3 CAN通信控制器的具體實現

第6章 可編程器件的開發環境
6.1 QuartusⅡ使用入門
6.1.1 QuartusⅡ軟件的用戶界面
6.1.2 QuartusⅡ軟件的開發流程
6.2 XilinxISE使用入門
6.2.1 XilinxISE軟件的用戶界面
6.2.2 XilinxISE軟件的開發流程

第7章 SOPC設計入門
7.1 SOPC的基本概念
7.1.1 SOPC及其技術
7.1.2 NiosⅡ軟核SOPC系統及組件
7.2 SOPC的硬件開發環境及硬件開發
7.2.1 SOPCBuilder簡介
7.2.2 SOPC的硬件開發
7.3 SOPC的軟件開發環境及軟件開發
7.3.1 NiosⅡIDE軟件開發環境
7.3.2 NiosⅡ外設及其編程實例
7.4 自定義外設的開發
7.4.1 自定義外設的VHDL描述
7.4.2 封裝為SOPCBuilder組件
7.4.3 在Nios系統中添加組件
7.4.4 自定義外設的應用

第8章 數據採集中的控制器設計
8.1 數據採集的基礎知識
8.1.1 採集速度與電路結構的關係
8.1.2 A／D分辨率和數據輸出格式
8.1.3 信號採樣週期
8.1.4 信號處理方式
8.1.5 多通道數據採集
8.1.6 觸發方式
8.1.7 負延遲觸發
8.1.8 常見的數據採集系統的組織結構
8.2 典型數據採集系統中的控制電路設計
8.2.1 低速多路數據採集系統中控制電路設計
8.2.2 帶FIFO緩衝存儲的多通道數據採集控制電路設計
8.2.3 流式信號實時處理算法的寄存器組與A／D轉換控制電路設計
8.2.4 存儲式數據採集系統中負延遲觸發的控制電路設計
參考文獻