基于Xilinx ISE 的FPAG/CPLD設計與應用

所属分类:硬件與維護  
出版时间:2009-8   出版时间:電子工業   作者:談世哲//李健//管殿柱   页数:235  

内容概要

  FPGA/CPLD以其強大的功能,開發過程短,投資少,可反復修改,保密性好,開發工具智能化等特點,成為當今硬件設計的首選方式之一。Xilinx ISE是由頂級FPGA供應商Xilinx提供的高級FPGA/CPLD設計環境,為所有Xilinx的FPGA與CPLD提供支持。《基于Xilinx ISE 的FPAG/CPLD設計與應用》旨在向讀者介紹ISE強大的開發功能,通過實例來強化讀者的理解和使用。《基于Xilinx ISE 的FPAG/CPLD設計與應用》立足工程實踐,循序漸進地介紹了Xilinx ISE開發的基本過程和方法,內容翔實、系統、全面,並通過大量的工程實例說明軟件的功能和應用方法。  《基于Xilinx ISE 的FPAG/CPLD設計與應用》圖文並茂,講解深入淺出,通俗易懂。《基于Xilinx ISE 的FPAG/CPLD設計與應用》適合從事FPGA/CPLD設計開發的技術人員閱讀,也可作為高等學校相關專業的教學用書。

书籍目录

第1章 聚焦Xilinx ISE1.1 Xilinx公司及其产品介绍1.1.1 Xilinx公司简介1.1.2 几种CPLD系列芯片的特点1.1.3 CoolRunnei系列的高级特性1.1.4 主流FPGA产品1.2 FPGA/CPLD基本结构与实现原理1.2.1 FPGA基本结构与实现原理1.2.2 CPLD基本结构与实现原理1.2.3 FPGA/CPLD性能特点差异1.3 系统设计语言——VHDL基本概念与程序结构1.3.1 概述1.3.2 VHDL程序基本结构1.4 HDL编码风格及规则1.4.1 编码风格1.4.2 HDL编码指导1.5 ISE基本操作1.5.1 ISE的获取1.5.2 ISE的实现功能1.5.3 ISE软件运行硬件环境及安装1.5.4 ISE运行及主界面简介1.6 本章小结1.7 思考与练习第2章 基于VHDL语言的设计输入2.1 新建工程2.2 手动新建源代码2.3 利用语言模板创建源代码2.4 本章小结2.5 思考与练习第3章 设计仿真3.1 仿真基本概念3.1.1 仿真类型3.1.2 仿真的步骤3.2 创建测试基准波形文件3.3 使用Modelsim进行仿真3.3.1 ModelSim仿真窗口综述3.3.2 在ISE集成环境中进行功能仿真3.3.3 利用ModelSim进行时序仿真3.4 本章小结3.5 思考与练习第4章 基于原理图与状态机的输入4.1 原理图设计概述4.1.1 顶层原理图设计方法4.1.2 底层原理图设计方式4.2 利用原理图的设计方法4.2.1 自顶向下的原理图设计方法4.2.2 自底向上的原理图设计方法4.3 实例化计数器4.3.1 例化VHDL模块4.3.2 进行原理图连线4.3.3 给连线添加网络名4.3.4 给总线添加网络名4.3.5 添加I/O引脚标记4.4 状态机输入工具——StateCAD4.4.1 StateCAD简介4.4.2 StateCAD用户界面4.4.3 使用StateCAD设计状态机4.5 本章小结4.6 思考与练习第5章 综合与设计实现5.1 XST概述5.1.1 XST属性描述及设置方法5.1.2 XST操作流程5.2 设计实现5.2.1 CPLD的设计实现5.2.2 FPGA的设计实现5.3 约束5.3.1 创建UCF文件5.3.2 UCF文件的语法说明5.3.3 引脚和区域约束语法5.3.4 PACE5.4 IP Core简介5.4.1 Xilinx IP Core基本操作5.4.2 DDS模块IP Core的调用实例5.5 本章小结5.6 思考与练习第6章 功耗分析与FPGA/CPLD配置6.1 功耗评估工具——XPower6.1.1 概述6.1.2 XPower操作界面6.1.3 功耗分析6.2 基于ISE的硬件编程6.2.1 iMPACT的用户界面6.2.2 利用iMPACT进行程序下载6.3 本章小结6.4 思考与练习第7章 应用实例7.1 VHDL数字逻辑电路设计试验7.2 实例一:模可变16位加法计数器7.3 实例二:多倍次分频器7.4 实例三:奇偶校验7.5 实例四:数字频率计VHDL程序与仿真7.6 实例五:UART VHDL程序与仿真7.7 实例六:电子时钟VHDL程序与仿真7.8 本章小结7.9 思考与练习参考文献

章节摘录

  第1章 聚焦Xilinx ISE  本章首先介紹了Xilinx公司及其產品的基本情況,並在此基礎上描述了CPLD和FPGA的內部結構及基本原理,這將有助于系統設計者深入理解ISE軟件的設計過程;其次,本章介紹了VHDL硬件描述語言基礎知識;最後,詳細地講解了設計軟件ISE的安裝過程及其主操作界面。  1.1 Xilinx公司及其產品介紹  總部設在加利福尼亞聖何塞市(San Jose)的Xilinx是全球領先的可編程邏輯解決方案的供應商,圖1-1為公司標志。Xilinx公司的業務是研發、制造並銷售高級集成電路、軟件設計工具以及作為預定義系統級功能的IP(Intellectual Property)核,其相關產品在全球佔有大量的份額,客戶通過使用Xilinx及其合作伙伴的自動化設計軟件和IP核,進行器件編程及設計的工作,最終實現特定的邏輯功能。  1.1.1 Xilinx公司簡介  Xilinx公司成立于1984年,它首創了現場可編程邏輯陣列(FPGA)這一創新性的技術,並于l985年首次推出商業化產品。目前Xilinx滿足了全世界對FPGA產品一半以上的需求。Xilinx產品線還包括復雜可編程邏輯器件(CPLD)。Xilinx可編程邏輯解決方案縮短了電子設備制造商開發產品的時間並加快了產品面市的速度,從而減小了制造商的風險。與采用傳統方法,如固定邏輯門陣列相比,利用Xilinx可編程器件,客戶可以更快地設計和驗證他們的電路。而且,由于Xilinx器件是只需要進行編程的標準部件,客戶不需要像采用固定邏輯芯片時那樣等待樣品或者付出巨額成本。Xilinx產品已經被廣泛應用于從無線電話基站到DVD播放機的數字電子應用技術中。  作為一個可編程邏輯器件的供應商,Xilinx有自己的開發套件,至今已經形成了一個完整的整體。

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