商品描述
本書以Xilinx Artix-7 FPGA為例,通過典型項目案例講解Verilog HDL編程與芯片驗證技術,采用“項目 、任務驅動”的編寫模式,註重理論知識與實踐應用的結合,內容精選實用案例,兼顧基礎與創新,符合高職教育的培養目標。全書共9個項目,內容包括FPGA設計入門、多人表決器的設計與驗證、花樣流水燈的設計與驗證、 定時器的設計與驗證、多位數碼管動態掃描電路的設計與驗證、矩陣式鍵盤接口電路的設計與驗證、數字鐘的設計與驗證、串行通信接口設計實現和HDMI顯示設計實現。本書采用先易後難、由簡單到綜合的次序安排內容,遵循“由淺入深,循序漸進”的學習規律,力求做到通俗易懂,激發讀者學習的主觀能動性。本書可作為高等職業學校集成電路類、電子信息類等相關專業“系統應用與芯片驗證”課程的教材,也可作為工程技術人員的參考用書。
作者簡介
史萍,無錫科技職業學院副教授。電子學院應用電子技術專業系主任。主講電子測量、模擬電子、數字電子等多門課程,具有豐富的教育教學經驗。主編多部教材。指導學生參加 組織的“藍橋杯”電子設計與開發 獲省級一等獎 ;應用電子技術專業獲院級“ 教學團隊”稱號。
目錄大綱
前言
二維碼資源清單
項目1 FPGA設計入門
【思維導圖】
任務1.1 認識EDA技術的發展歷史
1.1.1 EDA技術的概念
1.1.2 EDA技術的應用
1.1.3 EDA技術發展趨勢
任務1.2 認識FPGA公司
1.2.1 國外FPGA公司介紹
1.2.2 國內FPGA公司介紹
任務1.3 認識Xilinx7SeriesFPGA的資源
1.3.1 邏輯資源配置
1.3.2 輸入/輸出口資源
1.3.3 存儲器與DSP48資源
任務1.4 XilinxVivado軟件的使用
1.4.1 Vivado的基本設計流程
1.4.2 VivadoVerilog輸入法設計
1.4.3 VivadoIP集成器設計環境
【項目評價】
習題
項目2 多人表決器的設計與驗證
【思維導圖】
任務2.1 描述VerilogHDL數據
2.1.1 常量及其表示
2.1.2 變量及其表示
任務2.2 操作VerilogHDL數據
2.2.1 常用運算符
2.2.2 實用位運算符
任務2.3 創建VerilogHDL程序
2.3.1 VerilogHDL程序的基本結構
2.3.2 Verilog模型創建
任務2.4 門電路的設計與驗證
2.4.1 多輸入門電路的設計與驗證
2.4.2 多輸出門電路的設計與驗證
2.4.3 三態門電路的設計與驗證
任務2.5 加法器的設計與驗證
2.5.1 半加器的設計與驗證
2.5.2 全加器的設計與驗證
2.5.3 多位加法器的設計與驗證
【項目實施】多人表決器的設計與驗證
【項目評價】
習題
項目3 花樣流水燈的設計與驗證
【思維導圖】
任務3.1 D觸發器的設計與驗證
3.1.1 基本D觸發器的設計與驗證
3.1.2 帶清零功能D觸發器的設計與驗證
3.1.3 帶置位和清零功能D觸發器的設計與驗證
任務3.2 加法計數器的設計與驗證
3.2.1 二進制加法計數器的設計與驗證
3.2.2 非二進制加法計數器的設計與驗證
3.2.3 多功能加法計數器的設計與驗證
任務3.3 LED燈亮滅的設計與驗證
3.3.1 一個LED燈亮滅的設計與驗證
3.3.2 兩個LED燈亮滅的設計與驗證
【項目實施】花樣流水燈的設計與驗證
【項目評價】
習題
項目4 倒計時定時器的設計與驗證
【思維導圖】
任務4.1 減法計數器的設計與驗證
4.1.1 二進制減法計數器的設計與驗證
4.1.2 非二進制減法計數器的設計與驗證
4.1.3 多功能減法計數器的設計與驗證
任務4.2 雙向計數器的設計與驗證
4.2.1 二進制雙向計數器的設計與驗證
4.2.2 非二進制雙向計數器的設計與驗證
4.2.3 多功能雙向計數器的設計與驗證
【項目實施】倒計時定時器的設計與驗證
【項目評價】
習題
項目5 多位數碼管動態掃描電路的設計與驗證
【思維導圖】
任務5.1 數據選擇器的設計與驗證
5.1.1 二進制數據選擇器的設計與驗證
5.1.2 非二進制數據選擇器的設計與驗證
任務5.2 譯碼器和編碼器的設計與驗證
5.2.1 譯碼器的設計與驗證
5.2.2 編碼器的設計與驗證
任務5.3 一位數碼管顯示的設計與驗證
5.3.1 一位數碼管靜態顯示的設計與驗證
5.3.2 一位數碼管動態顯示的設計與驗證
5.3.3 八段LED數碼管的設計與驗證
任務5.4 分頻器的設計與驗證
5.4.1 二進制分頻器的設計與驗證
5.4.2 非二進制分頻器的設計與驗證
【項目實施】多位數碼管動態掃描電路的設計與驗證
【項目評價】
習題
項目6 矩陣式鍵盤接口電路的設計與驗證
【思維導圖】
任務6.1 有限狀態機的設計與驗證
6.1.1 奇偶校驗模塊的設計與驗證
6.1.2 序列檢測器的設計與驗證
6.1.3 交通信號燈的設計與驗證
任務6.2 按鍵消抖電路的設計與驗證
6.2.1 按鍵消抖電路原理
6.2.2 按鍵消抖電路的設計
6.2.3 按鍵消抖電路的驗證
【項目實施】矩陣式鍵盤接口電路的設計與驗證
【項目評價】
習題
項目7 數字鐘的設計與驗證
【思維導圖】
任務7.1 蜂鳴器的設計實現
任務7.2 多路覆用顯示的設計與驗證
【項目實施】數字鐘的設計與驗證
【項目評價】
習題
項目8 串行通信接口設計實現
【思維導圖】
任務8.1 UART通信接口設計實現
任務8.2 I2C接口設計實現
【項目實施】串行通信接口設計實現
【項目評價】
習題
項目9 HDMI顯示設計實現
【思維導圖】
任務9.1 認識HDMI
9.1.1 HDMI分類
9.1.2 HDMI引腳
任務9.2 並變串設計與驗證
【項目實施】HDMI顯示設計實現
【項目評價】
習題
附錄 Verilog運算符優先級列表
參考文獻