FPGA数位逻辑设计：使用Xilinx ISE发展系统(附程式范例光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本书撰写主要的目的在使FPGA的初学者，了解如何进入FPGA的数位逻辑电路设计领域，主要以XilinxISE发展系统为开发环境，并使用ModelSim模拟器做为功能模拟及时序模拟的工具。首先介绍以绘图的方式设计FPGA的数位逻辑电路，并经模拟验证后再将之烧录于FPGA开发板上验证，最后并介绍如何使用VHDL来设计FPGA的数位逻辑电路。

第1章 使用FPGA晶片设计数位逻辑 系统的方法
1-1 什么是FPGA
1-2 FPGA晶片的发展过程及其基本架构
1-2-1　PLD之基本架构
1-2-2　PLD的种类
1-3 Xilinx FPGA的基本架构
1-3-1　Xilinx Spartan-3AN FPGA的基本架构
1-4 Xilinx Spartan-3AN FPGA晶片编号代表的意义
1-5 传统设计数位逻辑系统的方法
1-6 使用FPGA设计数位逻辑系统的方法
1-6-1　使用绘图方式设计数位逻辑系统的方法
1-6-2　使用VHDL硬体描述语言设计数位逻辑系统之方法
1-6-3　使用Verilog硬体描述语言设计数位逻辑系统的方法
1-6-4　使用状态机方式设计数位系统的方法
1-6-5　Xilinx ISE发展系统功能简介
1-7 使用Xilinx ISE发展系统设计FPGA及CPLD操作方式的差异
1-8 Xilinx ISE Simulator简介
1-9 ModelSim模拟器之简介

第2章 Xilinx ISE WebPACK及ModelSim XE模拟器的下载及安装
2-1 ISE WebPACK软体之下载
2-2 ISE WebPACK软体之安装
2-3 Xilinx ISE WebPACK更新档Service Pack之下载及安装
2-4 ModelSim XE模拟器之下载及安装
2-4-1　ModelSim XE模拟器之下载
2-4-2　ModelSim XE模拟器之安装
2-4-3　ModelSim License档的下载及安装

第3章 Xilinx ISE之简易操作 步骤介绍
3-1 如何进入Project Navigator视窗
3-2 Project Navigator视窗之功能介绍
3-3 如何建立新的专案
3-4 如何离开所建立的专案
3-5 如何开启一个旧的专案
3-6 基本逻辑闸介绍
3-6-1　反闸之电路符号、布林代数表示式及其真值表
3-6-2　或闸之电路符号、布林代数表示式及其真值表
3-6-3　及闸之电路符号、布林代数表示式及其真值表
3-6-4　互斥或闸之电路符号、布林代数表示式及其真值表
3-7 基本逻辑闸设计
3-7-1　取出逻辑闸元件
3-7-2　缓冲器元件的取出
3-7-3　执行连线的动作
3-7-4　加入输入输出端点
3-7-5　在输入输出端点取名称
3-8 基本逻辑闸功能模拟的执行
3-8-1　使用ISE Simulator的模拟方法
3-8-2　使用Modelsim模拟器模拟的方法
3-9 晶片实作
3-9-1　Implementation Constraints File的设定
3-9-2　Implement Design的执行
3-10 使用FPGA Editor检视佈置与绕线
3-11 FPGA晶片资源利用报告的检视
3-12 时序报告的检视
3-13 时序模拟的执行
3-14 Configuration的执行
3-14-1　直接下载至FPGA晶片上
3-14-2　下载至FPGA晶片内部的Flash
3-14-3　直接下载至FPGA与下载至Flash的差异
3-15 以HDL硬体描述语言设计数位电路的方法

第4章 组合逻辑设计实习
4-1 编码器之实验
4-1-1　十进位对二进位编码器实验
4-1-2　绘图方式的设计
4-1-3　Behavioral Simulation的执行
4-1-4　ModelSim模拟器之简易操作
4-1-5　将十进位对二进位编码器设计成一元件模组使用
4-1-6　十进位对二进位编码器元件模组之模拟及下载
4-2 如何将建立的元件模组在别的专案中使用
4-3 解码器实验
4-3-1　BCD解码器
4-3-2　使用绘图方式的设计方法
4-3-3　ModelSim模拟器之进阶操作
4-3-4　将BCD解码器组成一元件模组使用
4-3-5　再使用ModelSim模拟电路之功能
4-3-6　二对四解码器
4-4 解多工器之实验
4-4-1　一对四解多工器之基本电路
4-5 多工器
4-5-1　四对一多工器
4-6 七段显示器解码器电路之设计
4-6-1　七段显示器之基本架构
4-6-2　真值表
4-6-3　布林代数表示式
4-6-4　逻辑电路图
4-6-5　使用Xilinx ECS绘图
4-6-6　使用Modelsim执行电路功能模拟
4-6-7　汇流排信号之操作
4-6-8　将七段显示器解码电路设计成一元件模组使用
4-6-9　再使用Modelsim模拟SEG7CKT.sch电路之功能
4-6-10　Implementation Constraints File的执行
4-6-11　Implement Design的执行
4-6-12　时序模拟的执行
4-6-13　Configuration的执行

第5章 阶层式电路的设计
5-1 壹位元半加器之设计
5-2 壹位元全加器之设计
5-2-1　壹位元全加器阶层式电路之设计
5-3 二位元全加器之设计

第6章 循序逻辑电路设计
6-1 四位元非同步上数计数器之设计
6-2 不同频率时钟脉波产生电路之设计
6-3 具有七段显示器解码电路之四位元非同步上数计数器之设计

第7章 VHDL硬体描述语言设计方法
7-1 如何使用VHDL硬体描述语言的方式设计电路
7-1-1 使用ISE Text Editor编辑VHDL硬体描述语言设计电路的方法
7-1-2　使用ISE语言样板设计VHDL硬体描述语言的方法
7-2 VHDL硬体描述语言的基本架构组成
7-2-1　Library宣告的格式
7-2-2　Use宣告的格式
7-2-3　Entity电路单体描述的格式
7-2-4　Architecture架构描述的格式
7-2-5　Structure宣告所使用之格式及范例
7-2-6　Dataflow描述之格式及范例
7-2-7　Behavioral行为描述之格式及范例
7-2-8　组成宣告描述之格式及范例

第8章 VHDL硬体描述语言之描述规则
8-1 VHDL硬体描述语言指令的命名规则
8-1-1　VHDL的註解描述
8-2 VHDL叙述的描述形式
8-3 VHDL的常用描述指令
8-3-1 　F条件式
8-3-2　WHEN...ELSE叙述
8-3-3　Case...Is...When...when Others叙述
8-3-4　with...select...when...when others叙述
8-3-5　Loop叙述
8-3-6　NEXT叙述
8-3-7　Wait叙述
8-4 VHDL中所使用的运算子
8-5 VHDL的保留字

第9章 VHDL设计实例介绍
9-1 三对八解码器的设计
9-2 十六进位上下数计数器之设计
9-2-1　除频电路之设计
9-2-2　十六进位上下数计数器之设计
9-2-3　多工器之设计
9-2-4　七段显示器解码电路之设计
9-2-5　十六进位上下数计数器之完整电路设计
9-3 9999BCD上下计数器之设计
9-3-1　BCD上下计数器之设计
9-3-2　除频电路、多工器、七段显示器解码电路模组之引入
9-3-3　BCD上下数计数电路之完整设计
9-4 跑马灯之设计

第10章 Verilog硬体描述语言设计方法
10-1 Verilog硬体描述语言的基本架构
10-2 Verilog模组描述的基本格式
10-2-1　开关层次描述的实例介绍
10-2-2　逻辑间层次描述的实例介绍
10-2-3　资料流层次描述的实例介绍
10-2-4　行为层次描述的实例介绍
10-3 Verilog硬体描述语言的描述格式
10-3-1　Verilog的基本语法规定
10-3-2　Verilog的数字格式
10-3-3　Verilog的运算子
10-4 Verilog的资料型态
10-4-1　数值集(Value Set)
10-4-2　接线(net)
10-4-3　暂存器(reg)
10-4-4　向量(vectors)
10-4-5　整数(integer)
10-4-6　实数(real)
10-4-7　时间(time)
10-4-8　阵列(arrays)
10-4-9　记忆体(memories)
10-4-10　参数(parameters)
10-4-11　字串(strings)
10-4-12　三态(Tri-state)
10-5 Verilog的事件基础时间控制
10-5-1　正规事件控制
10-5-2　事件或控制
10-6 Verilog的输入输出埠描述
10-7 Verilog的系统关键字描述
10-8 Verilog系统的暂停及完成模拟叙述
10-9 Verilog的监视显示描述
10-10 Verilog的系统保留字

附录一 MB-EVL-XC3S50AN-V11 FPGA开发板之介绍
A-1 Xilinx Spartan 3AN  XC3S50AN-TQG144 FPGA晶片
A-2 输入装置
A-3 输出装置
A-4 J1及J2 使用者扩充I/O接脚插座
A-5 JTAG下载接头JP3
A-6 JP1 Jumper下载模式跳线
A-7 S10 PROGB Push-Button Switch
A-8 电源开关S11
A-9 D1绿色LED
A-10 D13 红色LED
A-11 J4电源整流器5V输入接头
A-12 直流电源指示LED D15 D16 D17 
A-13 25pin Printer Port
附录二 MB-EVL-XC2S50E-V10 FPGA开发板之介绍
附录三 问题集
 

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这本书我之前在书店里翻看过，当时就被其丰富的程式范例所吸引。我本身在学校学习过一些数字电路和计算机体系结构的基础知识，一直对 FPGA 这种能够实现定制化硬件加速的技术非常着迷。这本书的书名“FPGA数位逻辑设计：使用Xilinx ISE发展系统”精准地定位了学习方向，而且“Xilinx ISE”这个关键词让我觉得它非常实用，因为这是目前工业界广泛使用的 FPGA 开发平台之一。我最看重的还是“附程式范例光碟”这个配置，我一直觉得理论知识的学习需要大量的实践来巩固，而有了现成的程式范例，可以大大缩短我摸索的时间，让我更快地掌握 FPGA 的设计方法。我希望书中的范例程式码能够涵盖从基础的逻辑门、触发器，到更复杂的计数器、移位寄存器，再到状态机、简单的微处理器等不同层次的设计。而且，我希望这些范例能够配合 ISE 的操作流程进行讲解，让我能够清晰地理解每个步骤的作用，并且能够自己动手去实现和调试。如果书中还能对 FPGA 的时序约束、时钟域交叉、或者状态机的设计原则有更深入的探讨，那对我来说将是极大的帮助。我期待这本书能够帮助我建立起一个完整的 FPGA 设计思维，并且能够独立完成一些具有实际意义的 FPGA 项目。

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这本书我最近刚拿到手，还没来得及深入研读，但光看目录和前几章的介绍，就感觉内容相当充实。我本人对 FPGA 的兴趣在于它能够实现高度并行化的处理，这对于一些需要快速数据吞吐量的应用来说，是传统微处理器无法比拟的。这本书的书名“FPGA数位逻辑设计”以及“Xilinx ISE 发展系统”让我觉得它是一本非常脚踏实地的教材，能够帮助我从理论走向实践。我特别看重“附程式范例光碟”这一点，因为我一直觉得学习 FPGA 最有效的方式就是动手实践。我希望光碟里的程式范例不仅仅是简单的“Hello World”级别的例子，而是能够涵盖一些更具挑战性和实用性的应用，比如在信号处理、图像识别、或者通信协议实现等方面的案例。如果范例程式码能用 VHDL 和 Verilog 两种主流的 HDL 语言都有所涵盖，那对我来说就更完美了。我希望通过学习这些范例，能够掌握如何将复杂的算法转化为 FPGA 能够理解和实现的硬件逻辑，并且能够理解 FPGA 的设计流程，从需求分析、逻辑设计、代码编写、仿真验证，到最终的综合、布局布线和下载。如果书中还能介绍一些关于 FPGA 的物理实现、时序分析、或者功耗优化方面的知识，那对我的 FPGA 设计能力提升将会有很大的帮助。总体而言，我对这本书抱有很高的期待，相信它能够为我打开 FPGA 设计的大门。

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这本书我早就听说过，身边不少从事硬件开发的朋友都有提到过。我之前一直用的是 CPLD，对 FPGA 接触得比较少，但随着项目需求越来越复杂，对硬件的性能要求也越来越高，感觉是时候该学习一下 FPGA 了。这本书的书名“FPGA数位逻辑设计”正好点出了我最想学习的核心内容。我希望这本书能系统地讲解数位逻辑设计的原理和方法，尤其是在 FPGA 平台上的实现。我对“Xilinx ISE 发展系统”这个关键词很感兴趣，因为我听说是 XILINX 的 FPGA 市场占有率很高，如果这本书能教会我如何熟练使用 ISE 这个工具，那对我未来的职业发展肯定大有裨益。最让我心动的还是“附程式范例光碟”这一点，对我来说，这绝对是物超所值。我之前尝试过自己写一些简单的 FPGA 代码，但经常会遇到各种各样的问题，比如时序不收敛、逻辑不正确等等，很多时候都是因为对底层的实现机制不够了解。有了程式范例，我就可以通过对比和学习，来理解为什么这样写代码会有这样的结果，从而避免走弯路。我希望光碟里的范例能够涵盖一些常见的 FPGA 设计模式，并且有清晰的注释和说明，这样我才能更好地理解和吸收。如果书中还能讲到一些关于 FPGA 的架构、资源利用率、或者调试技巧，那就更好了。总而言之，这本书在我看来，是一本非常值得深入学习的 FPGA 入门与进阶指南。

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这本书我之前就听朋友推荐过，一直想找机会入手。我本身是做嵌入式开发的，平时会接触到一些硬件加速的需求，FPGA 相关的知识一直是我比较欠缺的部分。看到这本书的书名，感觉非常贴合我的需求，“Xilinx ISE 发展系统”这个关键词让我觉得它很实用，因为我们公司现在用的就是 Xilinx 的 FPGA 芯片。附带的程式范例光碟更是个大亮点，我一直觉得理论结合实践才是学习 FPGA 的王道，有现成的程式码可以参考、修改，那学习起来效率肯定会大大提升。我之前也尝试过看一些网上的 FPGA 教学视频，但总觉得零散，不够系统，而且很多视频的讲解方式我不是特别适应。这本书的结构和内容安排，我倒是蛮期待的，希望它能从基础概念讲起，逐步深入到一些进阶的应用，这样我这个 FPGA 新手才能更好地理解和掌握。特别是“数位逻辑设计”这个部分，我希望能学到一些扎实的数位逻辑基础知识，比如状态机、时序逻辑设计等等，这些都是 FPGA 开发的根基。如果书中还能涵盖一些关于 VHDL 或 Verilog 语言的进阶技巧，那就更好了，毕竟写出高效、可读性强的 HDL 代码也是一项很重要的能力。总之，我非常看好这本书，希望它能帮助我在 FPGA 设计领域打下坚实的基础，并且能够快速上手实际的项目开发。

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这本书我是在电子展上偶然看到的，当时就觉得它的内容介绍挺吸引人的。我个人对 FPGA 的兴趣由来已久，一直觉得用 FPGA 来实现一些高性能的运算或者特殊的接口控制非常有优势。虽然我之前也看过一些 FPGA 的入门书籍，但总感觉讲解得不够深入，或者案例不够贴近实际工程应用。这本书特别强调了“Xilinx ISE 发展系统”，我觉得这一点非常重要，因为 ISE 是 XILINX 公司的主流开发工具，学会了它，就等于掌握了在 XILINX 平台上进行 FPGA 开发的核心技能。我尤其关注书中提到的“程式范例光碟”，对我来说，这简直是无价之宝。我一直认为，学习 FPGA 设计，光看书本上的理论知识是不够的，必须要有实际的程式码来支撑，才能真正理解那些抽象的概念是如何转化为具体的硬件电路的。我希望这本书中的范例程式码能够涵盖一些比较典型的 FPGA 应用场景，比如一些数字信号处理、通信接口、或者简单的嵌入式系统等等，这样我就可以在 ISE 环境中运行、调试这些程式码，并尝试着去修改和扩展，从而加深对 FPGA 设计流程的理解。如果书中还能介绍一些 FPGA 设计的优化技巧，比如如何提高时序、降低功耗、或者进行面积优化，那对我来说就更具价值了。总而言之，这本书的出现，让我觉得离实现我的 FPGA 设计目标又近了一步，我非常期待它的内容。