FPGA原理與應用

第1章可程式設計邏輯設計概述
1.1可程式設計邏輯設計簡介
1.1.1可程式設計邏輯器件發展史
1.1.2可程式設計邏輯器件特性
1.1.3可程式設計邏輯器件應用領域
1.1.4可程式設計邏輯器件產品分類
1.2設計開發流程
1.3常用開發環境和EDA工具
1.3.1Xilinx系列開發環境和工具
1.3.2Altera系列開發環境和工具

第2章CPLD/FPGA結構原理
2.1CPLD的原理與基本結構
2.1.1邏輯塊
2.1.2全域可程式設計佈線區
2.1.3I/O塊
2.2FPGA的原理與基本結構
2.2.1FPGA的特點與分類
2.2.2基於查閱資料表的FPGA的基本原理
2.2.3FPGA的基本結構
2.3CPLD與FPGA的比較
2.4Altera FPGA器件系列
2.4.1Altera性能器件
2.4.2Altera低成本器件

第3章Quartus Ⅱ 開發環境
3.1軟體介紹
3.1.1軟體安裝
3.1.2使用者介面
3.1.3軟體的工具與功能
3.2設計流程
3.2.1電路設計
3.2.2綜合
3.2.3佈局佈線
3.2.4模擬
3.2.5配置與下載
3.3可支援擴展的EDA工具
3.4DDS信號發生器電路設計

第4章ModelSim模擬軟體
4.1軟體介紹
4.1.1軟體安裝
4.1.2使用者介面
4.1.3ModelSim模擬方式
4.2模擬設計
4.2.1基本模擬步驟
4.2.2功能模擬
4.2.3時序模擬
4.3高級操作與應用

第5章Verilog HDL概述與基本語法
5.1Verilog HDL概述
5.1.1什麼是 Verilog HDL
5.1.2Verilog HDL的產生和發展
5.1.3不同層次的Verilog HDL抽象
5.1.4Verilog HDL的特點
5.2資料類型及運算子
5.2.1常量
5.2.2變數
5.2.3運算子
5.3模組結構及描述類型
5.3.1模組結構
5.3.2過程語句
5.3.3塊語句
5.3.4設定陳述式
5.4邏輯控制語句
5.4.1條件陳述式（if_else語句）
5.4.2case語句
5.4.3迴圈語句
5.5系統任務與函數語句
5.5.1系統任務
5.5.2函數
5.5.3常用的系統任務和函數
5.6Verilog HDL設計實例
5.6.1語法總結
5.6.2設計實例

第6章IP核及其應用
6.1IP概念及特點
6.2鎖相環
6.2.1鎖相環概述
6.2.2專案要求
6.2.3實現過程
6.2.4代碼實現
6.2.5模擬結果
6.3ROM
6.3.1專案要求
6.3.2實現過程
6.3.3代碼實現
6.3.4模擬結果
6.4RAM
6.4.1專案要求
6.4.2實現過程
6.4.3代碼實現
6.4.4模擬結果

第7章設計與實驗
7.1多路選擇器
7.1.1基本原理
7.1.2設計要求
7.1.3模組代碼
7.1.4模擬測試
7.1.5結果分析
7.2分頻
7.2.1基本原理
7.2.2設計要求
7.2.3模組代碼
7.2.4模擬測試
7.2.5結果分析
7.3BCD與二進位的轉換
7.3.1基本原理
7.3.2設計要求
7.3.3模組代碼
7.3.4模擬測試
7.3.5結果分析
7.4數碼管顯示
7.4.1基本原理
7.4.2設計要求
7.4.3模組代碼
7.4.4模擬測試
7.4.5結果分析
7.5VGA顯示驅動
7.5.1VGA
7.5.2VGA顯示原理
7.5.3設計要求
7.5.4模組代碼
7.5.5模擬測試
7.5.6結果分析
7.6迴圈LDPC編解碼
7.6.1基本原理
7.6.2設計要求
7.6.3模組代碼
7.6.4模擬測試
7.6.5結果分析

FPGA技術是當前硬體設計的主流方向之一，在許多數位系統中有著廣泛的應用。本書以FPGA的基本原理為基礎，同時介紹了其應用系統設計。

本書第1章介紹了可程式設計邏輯設計；第2章介紹了CPLD和FPGA的基本結構和原理；第3章討論了QuartusⅡ整合式開發環境的使用；第4章討論了ModelSim 模擬軟體的使用；第5章介紹Verilog HDL硬體描述語言；第6章介紹了IP核的使用；第7章介紹了若干實驗案例和綜合實例，可滿足課內實驗和課程設計的需求。

本書由河南理工大學物理與電子資訊學院的教師共同編寫，第1~4章由鄧超編寫，第5章由周巧喜編寫，第6章由葉小濤編寫，第7章由李輝編寫。本書的順利出版，要感謝河南理工大學及其物理與電子資訊學院給予的大力支持和幫助，同時感謝李馨馨編輯的辛勞付出。

由於時間倉促，書中難免存在不妥之處，請讀者原諒，並提出寶貴意見。