具体描述
《Xilinx FPGA/CPLD设计初级教程》介绍了美国Xilinx公司的FPGA和CPLD产品的基本结构、硬件描述语言Verilog HDL的编程方法以及上些设汁技巧。《Xilinx FPGA/CPLD设计初级教程》分为上下两篇。上篇为基础内容，其中第1章介绍了可编程逻辑器件的发展史及Xilinx的FPGA、CPLD器件的基本结构和工作原理；第2章介绍了Xilinx产品的器件资源；第3、4章介绍了硬件描述语言Verilog HDL及其编程方法；第5章介绍了数字电路设计中一些最基本的设计技巧；第6章介绍了Xilinx FPGA器件中全局时钟资源的使用；第7章简单介绍了PicoBlaze软核的工作流程。下篇为实验案例，详细介绍了使用Xilinx公司的1SE开发工具设计数字电路的八个实验。
《Xilinx FPGA/CPLD设计初级教程》的最大特色是强调培养初学者的动手能力。
《Xilinx FPGA/CPLD设计初级教程》可作为各高校数字电路相关专业课程的教材，也可作为FPGA／CPLD初学者的参考书。
《Xilinx FPGA/CPLD设计初级教程》配有电子教案，需要者可登录出版社网站，免费下载。
《Xilinx FPGA/CPLD设计初级教程》 简介： 这本教程专为初学者设计，旨在帮助您快速入门 Xilinx FPGA 和 CPLD 的世界。无论您是电子工程专业的学生，还是对数字逻辑设计充满好奇的业余爱好者，本书都将是您学习 FPGA/CPLD 技术的理想起点。 我们深知初学者在接触新技术时常有的困惑和挑战。因此，本书从最基础的概念讲起，循序渐进地引导您掌握 FPGA/CPLD 的核心原理、开发流程以及常用设计方法。我们摒弃了晦涩难懂的理论堆砌，而是侧重于实际操作和项目实践，让您在动手中学习，在学习中成长。 本书涵盖的主要内容（但不限于）： FPGA/CPLD 基础知识： 什么是 FPGA？什么是 CPLD？它们与传统数字集成电路（如微处理器、ASIC）有何区别？ FPGA/CPLD 的内部结构，包括查找表（LUT）、触发器（Flip-Flop）、布线资源（Routing Resources）等关键组件的详解。 可编程逻辑器件（PLD）的发展历程及其在现代电子设计中的地位。 FPGA/CPLD 的优势和劣势，以及在哪些应用场景下是最佳选择。 开发环境与工具链： Vivado Design Suite 详解： 作为 Xilinx 最新的集成开发环境，Vivado 提供了从设计输入、综合、实现到比特流生成和下载的全套工具。我们将详细介绍 Vivado 的安装、基本界面操作、项目创建与管理。 IP Core 的使用： 了解 IP Core（Intellectual Property Core）的概念，以及如何在 Vivado 中搜索、实例化和配置常用的 IP 核，例如 UART、SPI、I2C、DDR 等。 仿真工具的使用： 学习使用 Vivado Simulator 或第三方仿真工具（如 ModelSim）对您的设计进行功能仿真和时序仿真，确保设计的正确性。 综合（Synthesis）和实现（Implementation）： 深入理解综合和实现这两个关键阶段的作用，以及它们对最终硬件性能的影响。我们会讲解如何优化设计以达到更好的时序和资源利用率。 比特流（Bitstream）生成与下载： 掌握如何生成 FPGA 配置文件（比特流），以及如何将比特流下载到 FPGA 芯片中。 硬件描述语言 (HDL) 入门： Verilog HDL 基础： 学习 Verilog 的基本语法，包括模块（module）、端口（port）、数据类型（wire, reg）、赋值语句（assign, always）、运算符、结构化语句（if-else, case）等。 VHDL 基础（可选或简要介绍）： 如果您选择 VHDL 作为您的 HDL 语言，本书也将为您提供 VHDL 的基本语法和常用结构。 HDL 代码风格与最佳实践： 教授如何编写清晰、可读性高且易于仿真的 HDL 代码，这是成为一名优秀 FPGA 设计师的关键。 行为级、寄存器传输级（RTL）和门级描述： 理解不同抽象层次的 HDL 描述，以及它们在设计流程中的作用。 FPGA/CPLD 设计流程与实例： 从需求到实现的完整流程： 详细讲解一个完整的 FPGA/CPLD 设计项目，包括需求分析、顶层设计、模块划分、HDL 编码、仿真验证、综合、实现、时序约束（Timing Constraints）以及硬件调试。 经典数字逻辑电路设计： 通过一系列实际的电路设计实例，巩固 HDL 编码和设计概念，例如： 组合逻辑电路： 加法器、减法器、译码器、多路选择器、比较器等。 时序逻辑电路： 寄存器、计数器（同步/异步）、移位寄存器、有限状态机（FSM）等。 简单的接口设计： 如 LED 闪烁、按键消抖、数码管显示等，这些都是入门 FPGA 最常见的实验。 简单的通信协议实现： 例如，UART 发送/接收器的基础实现。 时序约束（Timing Constraints）入门： 理解时序约束的重要性，学习如何设置时钟（clock）、输入/输出延迟（input/output delays）等，以满足设计性能要求。 调试与测试： ILA (Integrated Logic Analyzer) 的使用： 学习如何利用 Vivado 内置的逻辑分析仪（ILA）来捕获 FPGA 内部信号，对设计进行在线调试。 逻辑分析仪的使用技巧： 如何设置触发条件、采样深度等，以有效地定位问题。 仿真与实际硬件行为的差异分析： 了解仿真结果与实际硬件运行之间可能存在的差异，以及如何排查这些问题。 本书的特色： 以实践为主导： 每个概念都辅以简洁明了的示例代码和详细的实践步骤，让您能够边学边练。 聚焦核心技能： 避免不必要的复杂性和理论深度，专注于让您掌握 FPGA/CPLD 设计中最实用的技能。 清晰的语言风格： 使用通俗易懂的语言，避免专业术语的滥用，确保初学者能够轻松理解。 与时俱进： 紧跟 Xilinx 的最新工具链（如 Vivado），为您提供当前最主流的学习资源。 通过本书的学习，您将能够自信地进行 Xilinx FPGA/CPLD 的基本硬件设计，为进一步深入学习数字信号处理（DSP）、嵌入式系统（如 MicroBlaze）、高速接口等高级主题打下坚实的基础。我们相信，您将会在 FPGA/CPLD 的广阔天地中，开启一段充满创造力的探索之旅！
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