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Intel公司审校,Intel资-深FAE倾力打造,权v的Intel器件类图书
内容简介
本书结合作者多年工作经验,系统地介绍了FPGA CPLD的基本设计方法。在介绍FPGA CPLD概念的基础上,介绍了Intel主流FPGA CPLD的结构与特点,并通过丰富的实例讲解Quartus II与ModelSim、Synplify Pro等常用EDA工具的开发流程。
作者简介
王诚:西安电子科技大学 通信与电子信息系统 硕士 高-级工程师 Lattice公司中国区总经理,工作经验丰富研究领域:扩频通信、CDMA通信、3G基带设计、FPGA 数字ASIC设计、优化、验证取得成果:两项WCDMA实现技术专利发明人,在一级期刊上发表多篇CDMA技术论文,发表数篇国内外FPGA ASIC设计技术研讨会论文,编写图书《FPGA CPLD设计工具──Xilinx ISE 使用详解》、《Altera FPGA CPLD设计(基础篇)》、《Altera FPGA CPLD设计(高-级篇)》 王江宏 西北工业大学 通信与信息系统专业 硕士研究生 毕业后先后加入中兴通讯 上海贝尔 Altera Intel工作 主要从事无线通信设备技术研发, FPGA+ARM技术支持。
目录
- 第1章 FPGA/CPLD简介 1
- 1.1 可编程逻辑设计技术简介 1
- 1.1.1 可编程逻辑器件发展简史 1
- 1.1.2 可编程逻辑器件分类 2
- 1.2 FPGA带来的优势 2
- 1.3 FPGA/CPLD的基本结构 3
- 1.3.1 FPGA的基本结构 3
- 1.3.2 CPLD的基本结构 7
- 1.3.3 FPGA和CPLD的比较 9
- 1.4 FPGA/CPLD的设计流程 10
- 1.5 FPGA/CPLD的常用开发工具 14
- 1.6 下一代可编程逻辑设计技术展望 18
- 1.6.1 下一代可编程逻辑器件硬件上的四大发展趋势 18
- 1.6.2 下一代EDA软件设计方法发展趋势 23
- 1.7 小结 27
- 1.8 问题与思考 27
- 第2章 Altera FPGA/CPLD的结构 28
- 2.1 Altera高密度FPGA 28
- 2.1.1 主流高端FPGA──Stratix V E/GX/GT/GS 28
- 2.1.2 内嵌10Gbit/s高速串行收发器的FPGA──Stratix IV GT 50
- 2.1.3 内嵌高速串行收发器的中端FPGA──ArriaII GX 53
- 2.2 Altera低成本FPGA 53
- 2.3 Altera的CPLD器件 59
- 2.4 小结 62
- 2.5 问题与思考 62
- 第3章 Altera Quartus II开发流程 63
- 3.1 Quartus II软件综述 63
- 3.1.1 Quartus II软件的功能 63
- 3.1.2 Quartus II软件的用户界面 65
- 3.2 设计输入 68
- 3.2.1 设计输入方式 70
- 3.2.2 设计规划 71
- 3.2.3 设计输入文件实例 71
- 3.2.4 设计约束 73
- 3.3 综合 79
- 3.3.1 使用Quartus II软件集成综合 79
- 3.3.2 控制综合 79
- 3.3.3 综合实例 84
- 3.3.4 第三方综合工具 85
- 3.4 布局布线 86
- 3.4.1 设置布局布线参数 86
- 3.4.2 布局布线实例 90
- 3.4.3 增量布局布线 91
- 3.4.4 反标保留分配 91
- 3.5 仿真 92
- 3.5.1 建立矢量源文件 92
- 3.5.2 仿真实例 95
- 3.6 编程与配置 96
- 3.6.1 建立编程文件 96
- 3.6.2 器件编程和配置 98
- 3.7 案例分析:滤波器的设计 100
- 3.7.1 个滤波器 100
- 3.7.2 第2个滤波器:插入流水 103
- 3.7.3 第3个滤波器:对称结构 105
- 3.7.4 第4个滤波器:脉动滤波器(Systolic Filter) 106
- 3.7.5 第5个滤波器:对称反向结构脉动滤波器 107
- 3.7.6 案例总结 109
- 3.8 小结 109
- 3.9 问题与思考 109
- 第4章 Altera的IP工具 110
- 4.1 IP的概念和Altera的IP 110
- 4.1.1 IP的概念 110
- 4.1.2 Altera可提供的IP 111
- 4.1.3 Altera IP在设计中的作用 113
- 4.2 使用Altera的基本宏功能 114
- 4.2.1 定制基本宏功能 115
- 4.2.2 实现基本宏功能 119
- 4.2.3 设计实例 122
- 4.3 使用Altera的IP核 125
- 4.3.1 定制IP核 125
- 4.3.2 实现IP核 129
- 4.3.3 设计实例 130
- 4.4 小结 131
- 4.5 问题与思考 131
- 第5章 Quartus II的常用辅助设计工具 132
- 5.1 I/O分配验证 132
- 5.1.1 I/O分配验证功能简介 133
- 5.1.2 I/O分配验证流程 133
- 5.1.3 用于I/O分配验证的输入 136
- 5.1.4 运行I/O分配验证 137
- 5.2 功率分析 139
- 5.2.1 Excel-based功率计算器 139
- 5.2.2 Simulation-based功率估算 141
- 5.3 RTL阅读器 142
- 5.3.1 RTL阅读器简介 142
- 5.3.2 RTL阅读器用户界面 143
- 5.3.3 原理图的分页和模块层次的切换 144
- 5.3.4 过滤原理图 145
- 5.3.5 将原理图中的节点定位到源设计文件 147
- 5.3.6 在原理图中查找节点或网线 147
- 5.3.7 使用RTL阅读器分析设计中的问题 148
- 5.4 SignalProbe及SignalTap II逻辑分析器 148
- 5.4.1 SignalProbe 148
- 5.4.2 SignalTap II 151
- 5.5 时序收敛平面布局规划器(Timing Closure Floorplan) 157
- 5.5.1 使用Timing Closure Floorplan分析设计 158
- 5.5.2 使用Timing Closure Floorplan优化设计 164
- 5.6 Chip Editor底层编辑器 164
- 5.6.1 Chip Editor功能简介 164
- 5.6.2 使用Chip Editor的设计流程 165
- 5.6.3 Chip Editor视图 166
- 5.6.4 资源特性编辑器 168
- 5.6.5 Chip Editor的一般应用 172
- 5.7 工程更改管理(ECO) 172
- 5.7.1 ECO简介 173
- 5.7.2 ECO的应用范围 173
- 5.7.3 ECO的操作流程 174
- 5.7.4 使用Change Manager查看和管理更改 175
- 5.7.5 ECO验证 176
- 5.8 小结 176
- 5.9 问题与思考 176
- 第6章 编程与配置 177
- 6.1 配置Altera FPGA 177
- 6.1.1 配置方式 177
- 6.1.2 主动串行(AS) 183
- 6.1.3 被动串行(PS) 186
- 6.1.4 快速被动并行(FPP) 188
- 6.1.5 被动并行异步(PPA) 189
- 6.1.6 JTAG配置方式 191
- 6.1.7 ByteBlaster II电缆 192
- 6.1.8 配置芯片 194
- 6.2 配置文件和软件支持 194
- 6.2.1 软件支持 194
- 6.2.2 配置文件 196
- 6.3 单板设计及调试注意事项 199
- 6.3.1 配置的可靠性 200
- 6.3.2 单板设计要点 200
- 6.3.3 调试建议 201
- 6.4 小结 203
- 6.5 问题与思考 203
- 第7章 第三方EDA工具 204
- 7.1 第三方EDA工具综述 204
- 7.1.1 NativeLink与WYSIWYG 204
- 7.1.2 3种EDA工具的使用流程 205
- 7.1.3 Quartus II支持的第三方工具 205
- 7.2 仿真的概念与ModelSim仿真工具 207
- 7.2.1 仿真简介 207
- 7.2.2 仿真的切入点 208
- 7.2.3 ModelSim仿真工具的不同版本 210
- 7.2.4 ModelSim的图形用户界面 210
- 7.2.5 ModelSim的基本仿真步骤 221
- 7.2.6 使用ModelSim进行功能仿真 226
- 7.2.7 使用ModelSim进行时序仿真 230
- 7.2.8 ModelSim仿真工具不错应用 232
- 7.3 综合的概念与Synplify/Synplify Pro综合工具 242
- 7.3.1 Synplify/Synplify Pro的功能与特点 242
- 7.3.2 Synplify Pro的用户界面 248
- 7.3.3 Synplify Pro综合流程 251
- 7.3.4 Synplify Pro的其他综合技巧 272
- 7.4 小结 284
- 7.5 问题与思考 284