FPGA开发与应用

莫桂江

目录

  • 1 EDA技术概述
    • 1.1 课前--学生手册
    • 1.2 EDA技术及其发展
    • 1.3 Top-down设计与IP核复用
    • 1.4 EDA设计流程
    • 1.5 EDA工具和发展趋势
    • 1.6 拓展--初学者如何学好FPGA
    • 1.7 拓展--国内EDA的挑战
  • 2 FPGA/CPLD器件概述
    • 2.1 PLD器件原理
    • 2.2 FPGA器件
    • 2.3 拓展--国产FPGA发展
  • 3 Quartus开发工具
    • 3.1 课前--quartus安装
    • 3.2 实践：图形化设计案例--半加器
      • 3.2.1 实践：由半加器到全加器的设计
    • 3.3 实践：基于IP核的设计---LPMcounter
    • 3.4 实践：基于IP核设计---乘法器
    • 3.5 拓展--中国科技壁垒---芯痛
  • 4 Verilog语法与要素
    • 4.1 课前--学生手册1
    • 4.2 似曾相识的Verilog
    • 4.3 课前--学生手册2
      • 4.3.1 课堂活动资料
    • 4.4 课前--学生手册3
      • 4.4.1 课堂活动资料
    • 4.5 课件
    • 4.6 语法要点讲解
    • 4.7 拓展--FPGA技术思维变革
  • 5 Verilog语句
    • 5.1 学习目标及重点
    • 5.2 课前--学生手册1
    • 5.3 过程语句
    • 5.4 赋值语句
    • 5.5 条件语句与循环
    • 5.6 重点：条件语句归纳总结
    • 5.7 课前--学生手册2
    • 5.8 任务与函数
    • 5.9 拓展--后疫情时代科技的发展
  • 6 Verilog设计进阶
    • 6.1 课件
    • 6.2 课前--学生手册1
    • 6.3 门级描述
    • 6.4 行为描述
    • 6.5 数据流描述
    • 6.6 不同描述风格的设计
    • 6.7 多层次结构电路的设计
      • 6.7.1 实践：累加器
    • 6.8 常用组合逻辑电路设计
    • 6.9 课前--学生手册2
    • 6.10 常用时序逻辑电路设计
    • 6.11 知识巩固：温故而知新
    • 6.12 拓展--国内算法发展
  • 7 项目设计与应用
    • 7.1 实践：译码器类
      • 7.1.1 三八译码器设计
      • 7.1.2 数码管显示
      • 7.1.3 7人表决器（显示票数）
    • 7.2 实践：计数器类
      • 7.2.1 4位二进制计数器
      • 7.2.2 数码管的动态扫描
      • 7.2.3 拓展部分（举一反三）
    • 7.3 实践：计时类
      • 7.3.1 课前--学生手册
      • 7.3.2 秒计数器
      • 7.3.3 时钟电路设计
      • 7.3.4 拓展部分（举一反三）
    • 7.4 实践：音乐播放类
      • 7.4.1 音乐播放模式
      • 7.4.2 自动演奏
      • 7.4.3 演奏梁祝
      • 7.4.4 拓展部分（举一反三）
    • 7.5 实践：电子琴设计
      • 7.5.1 矩阵键盘
      • 7.5.2 十六键电子琴
    • 7.6 实践：抢答器设计
    • 7.7 课前--学生手册
    • 7.8 实践：串口发送字符串
    • 7.9 拓展--FPGA解决方案应用
  • 8 有限状态机设计
    • 8.1 有限状态机
    • 8.2 实践：状态机类
      • 8.2.1 流水灯跑马灯
      • 8.2.2 汽车尾灯控制器
      • 8.2.3 十字路口的交通灯控制
      • 8.2.4 1001序列检测器
    • 8.3 拓展--智能技术的发展
  • 9 Test Bench仿真
    • 9.1 组合电路和时序电路的仿真
    • 9.2 实践：四选一选择器测试程序
    • 9.3 拓展--科技时代下，如何把握机遇
  • 10 开发板及综合设计案例
    • 10.1 开发板设计
    • 10.2 综合设计案例
    • 10.3 程序调试易错点
      • 10.3.1 101引脚分配报错
  • 11 复习
    • 11.1 语法知识思维导图
常用时序逻辑电路设计