FPGA开发全攻略 - 基础篇 - FPGA/CPLD - 电子工程师俱乐部

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2008年，我参加了几次可编程器件供应商举办的技术研讨会，让我留下深刻印象的是参加这些研讨会的工程师人数之多，简直可以用爆满来形容，很多工程师聚精会神地全天听讲，很少出现吃完午饭就闪人的现象，而且工程师们对研讨会上展出的基于可编程器件的通信、消费电子、医疗电子、工业等解决方案也有浓厚的兴趣，这和其他器件研讨会形成了鲜明的对比。

Garnter和iSuppli公布的数据显示：2008年，全球半导体整体销售出现25年以来首次萎缩现象，但是，可编程器件却还在保持了增长，预计2008年可编程逻辑器件(PLD)市场销售额增长7.6%，可编程器件的领头羊美国供应商赛灵思公司2008年营业收入预计升6.5%！在全球经济危机的背景下，这是非常骄人的业绩！也足见可编程器件在应用领域的热度没有受到经济危机的影响！这可能也解释了为什么那么多工程师对可编程器件感兴趣吧。

在与工程师的交流中，我发现，很多工程师非常需要普及以FPGA为代表的可编程器件的应用开发知识，也有很多工程师苦于进阶无门，缺乏专业、权威性的指导，在Google上搜索后，我发现很少有帮助工程师设计的FPGA电子书，即使有也只是介绍一些概念性的基础知识，缺乏实用性和系统性，于是，我萌生了出版一本指导工程师FPGA应用开发电子书的想法，而且这个电子书要突出实用性，让大家都可以免费下载，并提供许多技巧和资源信息，很高兴美国赛灵思公司对这个想法给予了大力支持，赛灵思公司亚太区市场经理张俊伟小姐和高级产品经理梁晓明先生对电子书提出了宝贵的意见，并提供了大量FPGA设计资源，也介绍了一些FPGA设计高手参与了电子书的编撰，很短的时间内，一个电子书项目团队组建起来，北京邮电大学的研究生田耘先生和赛灵思公司上海办事处的苏同麒先生等人都参与了电子书的编写，他们是有丰富设计经验的高手，在大家的共同努力下，这本凝结着智慧的FPGA电子书终于和大家见面了！我希望这本电子书可以成为对FPGA有兴趣或正在使用FPGA进行开发的工程师的手头设计宝典之一，也希望这个电子书可以对工程师们学习FPGA开发和进阶有实用的帮助！如果可能，未来我们还将出版后续版本！

目 录
前言 2
第一章、为什么工程师要掌握FPGA开发知识？ 5
第二章、FPGA基本知识与发展趋势 7
2.1 FPGA结构和工作原理 7
2.1.1 梦想成就伟业 7
2.1.2 FPGA结构 8
2.1.3 软核、硬核以及固核的概念 15
2.1.4 从可编程器件发展看FPGA未来趋势 15
第三章、FPGA主要供应商与产品 17
3.1.1 赛灵思主要产品介绍 17
第四章、FPGA开发基本流程 29
4.1 典型FPGA开发流程与注意事项 29
4.2 基于FPGA的SOC设计方法 32
基于FPGA的典型SOC开发流程为 32
第五章、FPGA实战开发技巧 33
5.1 FPGA器件选型常识 33
5.1.1器件的供货渠道和开发工具的支持 33
5.1.2 器件的硬件资源 33
5.1.3 电气接口标准 34
5.1.4 器件的速度等级 35
5.1.5 器件的温度等级 35
5.1.6 器件的封装 35
5.1.7 器件的价格 35
5.2 如何进行FPGA设计早期系统规划 36
5.3．综合和仿真技巧 37
5.3.1 综合工具XST的使用 37
5.3.2 基于ISE的仿真 42
5.3.3 和FPGA接口相关的设置以及时序分析 45
5.3.4 综合高手揭秘XST的11个技巧 51
5.4 大规模设计带来的综合和布线问题 52
5.5 FPGA相关电路设计知识 54
FPGA开发全攻略—工程师创新设计宝典上册 基础篇
5.5.1 配置电路 54
5.5.2 主串模式——最常用的FPGA配置模式 56
5.5.3 SPI串行Flash配置模式 58
5.5.4 从串配置模式 62
5.5.5 JTAG配置模式 63
5.5.6 System ACE配置方案 64
5.6 大规模设计的调试经验 68
5.6.1 ChipScope Pro组件应用实例 68
5.7 FPGA设计的IP和算法应用 74
5.7.1 IP核综述 74
5.7.2 FFT IP核应用示例 75
5.8 赛灵思 FPGA的专用HDL开发技巧 79
5.8.1 赛灵思 FPGA的体系结构特点 79
5.8.2 赛灵思 FPGA 芯片专用代码风格 79
ISE与EDK开发技巧之时序篇 83
5.10 新一代开发工具ISE Design Suit10.1介绍 85
5.10.1 ISE Design Suit10.1综述 85
5.10.2 ISE Design Suit 10.1的创新特性 85
5.11 ISE与第三方软件的配合使用技巧 92
5.11.1 Synplify Pro软件的使用 92
5.11.2 ModelSim软件的使用 99
5.11.3 Synplify Pro、ModelSim和ISE的联合开发流程 104
5.11.4 ISE与MATLAB的联合使用 105
5.12 征服FPGA低功耗设计的三个挑战 108
5.13 高手之路——FPGA设计开发中的进阶路线 111
附录一、FPGA开发资源总汇 112
附录二、编委信息与后记 113
附录三、版权声明 114

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