本书基于全球*大的可编程器件生产厂商美国Xilinx公司的系列FPGA
产品,系统介绍了*新FPGA的内部结构、设计流程和ISE8.1i开发工具;全
面介绍了FPGA实现嵌入式系统的基本原理和利用FPGA实现嵌入式系统的设
计方法。在详细介绍硬件描述语言VHDL的基础上,如何利用VHDL语言设计
数字系统,通过综合在FPGA上实现所设计系统的功能;利用可执行技术条
件基于模型的设计方法,对设计的DSP系统进行建模、仿真和优化,以及通
过代码生成,自动转换到硬件实现的过程;利用嵌入式处理器软核构造和
裁剪嵌入式系统的设计方法,在单个FPGA芯片上利用软、硬件协同设计的
方法,合理地配置资源,实现多处理器的嵌入式系统。
本书立足于工程实践,结合作者多年嵌入式系统和可编程逻辑器件的
开发和教学经验,内容丰富,取材新颖,可为相关专业工程技术人员、研
究生在设计和使用嵌入式系统时提供参考,也可作为高等学校电子电气信
息类、仪器仪表类、自动化类及其他相关专业高年级本科生的教学参考书
。
本书相关的VHDL设计例程和DSP、嵌入式处理器的设计实例可到华信教
育网(h

第1章 FPGA实现嵌入式系统概述
1.1 嵌入式系统概述
1.1.1 嵌入式系统的组成
1.1.2 嵌入式片上系统
1.2 FPGA嵌入式系统的特性
1.2.1 FPGA的基本特性
1.2.2 FPGA实现嵌入式系统的优势
1.2.3 FPGA DSP嵌入式系统
1.2.4 FPGA微处理器嵌入式系统
第2章 嵌入式系统设计
2.1 数字系统的抽象表示
2.2 系统设计的方法
2.3 基于模型的系统设计方法
2.4 IP核
2.5 电子系统级——ESL设计
2.6 AccelDSP软件工具
第3章 VHDL及编程技巧
3.1 VHDL简介
3.1.1 关于VHDL
3.1.2 VHDL代码的可综合性
3.1.3 用VHDL语言设计的流程
3.1.4 设计样例
3.2 VHDL代码基本结构
3.2.1 用户定义及库声明
3.2.2 实体(ENTITY)描述
3.2.3 结构体(构造体ARCHITECTURE)描述
3.2.4 基本对象、数据类型及运算符
3.2.5 并行语句结构
3.2.6 顺序语句结构
3.2.7 子程序及其引用
3.2.8 包集合与库
3.2.9 元器件配置
3.2.10 电路设计实例
3.3 VHDL编码风格
3.3.1 用VHDL语言设计时提高硬件综合效率的主要策略
3.3.2 优化系统速度的删.语言设计策略
3.3.3 面积优化的VHDL语言设计策略
3.3.4 提高设计性能的编程技巧
3.4 VHDL设计例程参考
第4章 FPGA的功能块硬核
4.1 系统设计的同步时钟
4.1.1 同步设计基本原理
4.1.2 SoC中的PLL
4.2 FPGA时钟电路
4.2.1 Xesium全局时钟
4.2.2 数字时钟管理(DCM)
4.2.3 相位匹配时钟分频器(PMCD)
4.2.4 ChipSync源同步
4.2.5 RocketIO高速串行接口
4.3 系统设计的逻辑资源

4.3.1 逻辑资源的组成结构
4.3.2 查找表(LUT)的逻辑功能
4.3.3 存储元件
4.4 系统芯片的存储器
4.4.1 片内RAM
4.4.2 分布RAM
4.4.3 块RAM
4.4.4 片外存储器接口
4.5 输入/输出模块
4.5.1 输入/输出接口标准
4.5.2 数字控制阻抗(Digitally Control Impendance,DCI)
4.5.3 输入/输出数据寄存器
4.5.4 数据的SERDES
第5章 数字系统设计流程(XiIinx ISE8.1i简明教程)
5.1 ISE Foundation软件简介
5.1.1 Xilinx ISE8.1i软件特性
5.1.2 ISE8.1i软件的安装和使用环境
5.1.3 FPGA设计流程
5.2 用VHDL语言设计输入
5.2.1 创建一个新工程
5.2.2 创建一个VHDL代码的计数器源文件
5.2.3 利用计数器模板向导生成VHDL源代码设计
5.3 设计综合
5.3.1 查看综合报告
5.3.2 查看综合后的RTL视图
5.3.3 综合工具**选项
5.4 设计仿真.
5.4.1 功能仿真(Behavioral Sirnulation)
5.4.2 时序仿真(Post Route Simulation,布局、布线后仿真)
5.5 设计实现
5.5.1 转换(Translate)、映射(Map)和布局、布线(Place&Route)
5.5.2 设计实现的运行步骤
5.6 CPLD/1jPGA编程
5.6.1 JTAG编程
5.6.2 Xilinx-FPGA串、并行主/从模式编程
5.7 ISE8.1i**设计技巧
5.7.1 布局、布线器(Floorplanner)
5.7.2 约束编辑器(USER Constraints FAitoI)……

FPGA已采用*先进的65纳米工艺,达到上千万门的逻辑资源,包括块RAM、乘法器、DSP和DCM等硬件模块,嵌入处理器硬核和软核,可以在单片上实现嵌入式系统,满足高性能DSP应用的要求。本书从需求分析出发,介绍配套的设计方法和设计软件,协助电子工程师以*小的风险和*快的速度将产品推向市场。