項(xiàng)目1 FPGA的基礎(chǔ)知識(shí) 1
任務(wù)1.1 PLD的發(fā)展歷程 1
任務(wù)1.2 FPGA的結(jié)構(gòu) 2
1.2.1 FPGA的工作原理 2
1.2.2 FPGA芯片的結(jié)構(gòu) 4
任務(wù)1.3 FPGA主要生產(chǎn)廠商與芯片說(shuō)明 6
1.3.1 FPGA生產(chǎn)廠商 6
1.3.2 FPGA芯片說(shuō)明 7
任務(wù)1.4 開(kāi)發(fā)工具 8
任務(wù)1.5 技能實(shí)訓(xùn)：FPGA開(kāi)發(fā)板認(rèn)知 9
項(xiàng)目2 基于FPGA的數(shù)字電路基本單元仿真測(cè)試 14
任務(wù)2.1 描述基本邏輯門電路 14
2.1.1 理論知識(shí) 14
2.1.2 設(shè)計(jì)原理 16
2.1.3 模塊符號(hào) 17
2.1.4 硬件描述代碼 18
2.1.5 仿真測(cè)試 18
思考與練習(xí) 21
任務(wù)2.2 描述全加器 21
2.2.1 理論知識(shí) 21
2.2.2 設(shè)計(jì)原理 26
2.2.3 模塊符號(hào) 27
2.2.4 硬件描述代碼 27
2.2.5 仿真測(cè)試 28
思考與練習(xí) 30
任務(wù)2.3 描述8線-3線編碼器 30
2.3.1 理論知識(shí) 30
2.3.2 設(shè)計(jì)原理 34
2.3.3 模塊符號(hào) 35
2.3.4 硬件描述代碼 36
2.3.5 仿真測(cè)試 36
思考與練習(xí) 37
任務(wù)2.4 描述優(yōu)先編碼器 38
2.4.1 理論知識(shí) 38
2.4.2 設(shè)計(jì)原理 40
2.4.3 模塊符號(hào) 41
2.4.4 硬件描述代碼 41
2.4.5 仿真測(cè)試 42
思考與練習(xí) 43
任務(wù)2.5 描述3線-8線譯碼器 43
2.5.1 理論知識(shí) 43
2.5.2 設(shè)計(jì)原理 46
2.5.3 模塊符號(hào) 47
2.5.4 硬件描述代碼 47
2.5.5 仿真測(cè)試 48
思考與練習(xí) 49
任務(wù)2.6 描述四選一選擇器 49
2.6.1 理論知識(shí) 49
2.6.2 設(shè)計(jì)原理 51
2.6.3 模塊符號(hào) 53
2.6.4 硬件描述代碼 53
2.6.5 仿真測(cè)試 53
思考與練習(xí) 55
任務(wù)2.7 描述數(shù)值比較器 55
2.7.1 理論知識(shí) 55
2.7.2 設(shè)計(jì)原理 58
2.7.3 模塊符號(hào) 59
2.7.4 硬件描述代碼 59
2.7.5 仿真測(cè)試 60
思考與練習(xí) 61
任務(wù)2.8 描述觸發(fā)器 61
2.8.1 理論知識(shí) 61
2.8.2 設(shè)計(jì)原理 66
2.8.3 模塊符號(hào) 69
2.8.4 硬件描述代碼 69
2.8.5 仿真測(cè)試 70
任務(wù)2.9 描述計(jì)數(shù)器 71
2.9.1 理論知識(shí) 71
2.9.2 設(shè)計(jì)原理 74
2.9.3 模塊符號(hào) 77
2.9.4 硬件描述代碼 77
2.9.5 仿真測(cè)試 78
任務(wù)2.10 描述分頻器 79
2.10.1 理論知識(shí) 79
2.10.2 設(shè)計(jì)原理 80
2.10.3 模塊符號(hào) 81
2.10.4 硬件描述代碼 82
2.10.5 仿真測(cè)試 84
任務(wù)2.11 描述移位寄存器 85
2.11.1 理論知識(shí)：預(yù)處理語(yǔ)句 85
2.11.2 設(shè)計(jì)原理 88
2.11.3 模塊符號(hào) 89
2.11.4 硬件描述代碼 90
2.11.5 仿真測(cè)試 90
任務(wù)2.12 描述序列檢測(cè)器 92
2.12.1 理論知識(shí) 92
2.12.2 設(shè)計(jì)原理 97
2.12.3 模塊符號(hào) 98
2.12.4 硬件描述代碼 98
2.12.5 仿真測(cè)試 98
任務(wù)2.13 有限狀態(tài)機(jī) 100
2.13.1 理論知識(shí) 100
2.13.2 設(shè)計(jì)原理 102
2.13.3 模塊符號(hào) 102
2.13.4 硬件描述代碼 103
2.13.5 仿真測(cè)試 104
項(xiàng)目3 基于FPGA的單元電路設(shè)計(jì)調(diào)試 106
任務(wù)3.1 流水燈設(shè)計(jì) 106
3.1.1 流水燈簡(jiǎn)介 106
3.1.2 流水燈設(shè)計(jì)思路 108
3.1.3 設(shè)計(jì)源代碼 108
3.1.4 RTL模型 109
3.1.5 項(xiàng)目調(diào)試 111
任務(wù)3.2 按鍵識(shí)別 115
3.2.1 按鍵抖動(dòng)原理 115
3.2.2 去抖動(dòng)設(shè)計(jì)思路 116
3.2.3 設(shè)計(jì)源代碼 116
3.2.4 RTL模型 117
3.2.5 項(xiàng)目調(diào)試 118
任務(wù)3.3 數(shù)碼管靜態(tài)顯示 120
3.3.1 數(shù)碼管顯示原理 120
3.3.2 數(shù)碼管靜態(tài)顯示0～9設(shè)計(jì)思路 121
3.3.3 設(shè)計(jì)源代碼 121
3.3.4 RTL模型 122
3.3.5 項(xiàng)目調(diào)試 123
任務(wù)3.4 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示 125
3.4.1 數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示原理 125
3.4.2 動(dòng)態(tài)顯示設(shè)計(jì)思路 126
3.4.3 設(shè)計(jì)源代碼 126
3.4.4 RTL模型 128
3.4.5 項(xiàng)目調(diào)試 128
任務(wù)3.5 蜂鳴器控制設(shè)計(jì) 130
3.5.1 蜂鳴器原理 130
3.5.2 蜂鳴器發(fā)聲設(shè)計(jì)思路 131
3.5.3 設(shè)計(jì)源代碼 131
3.5.4 RTL模型 132
3.5.5 項(xiàng)目調(diào)試 132
任務(wù)3.6 LCD1602控制設(shè)計(jì) 134
3.6.1 LCD1602顯示原理 134
3.6.2 設(shè)計(jì)思路 137
3.6.3 設(shè)計(jì)源代碼 137
3.6.4 RTL模型 143
3.6.5 項(xiàng)目調(diào)試 144
任務(wù)3.7 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制設(shè)計(jì) 146
3.7.1 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)概述 146
3.7.2 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的控制思路 147
3.7.3 設(shè)計(jì)源代碼 148
3.7.4 RTL模型 149
3.7.5 項(xiàng)目調(diào)試 150
項(xiàng)目4 基于FPGA技術(shù)的綜合項(xiàng)目開(kāi)發(fā) 152
任務(wù)4.1 基本門電路測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì) 152
4.1.1 任務(wù)要求與分析 152
4.1.2 設(shè)計(jì)原理 152
4.1.3 頂層設(shè)計(jì) 153
4.1.4 設(shè)計(jì)源代碼 154
4.1.5 項(xiàng)目調(diào)試 158
任務(wù)4.2 數(shù)字鐘設(shè)計(jì) 161
4.2.1 任務(wù)要求與分析 161
4.2.2 設(shè)計(jì)原理 161
4.2.3 頂層設(shè)計(jì) 163
4.2.4 設(shè)計(jì)源代碼 163
4.2.5 項(xiàng)目調(diào)試 168
任務(wù)4.3 UART通信接口設(shè)計(jì) 170
4.3.1 任務(wù)要求與分析 170
4.3.2 串口通信原理 171
4.3.3 頂層設(shè)計(jì) 172
4.3.4 設(shè)計(jì)源代碼 173
4.3.5 項(xiàng)目調(diào)試 178
任務(wù)4.4 I2C總線接口設(shè)計(jì) 180
4.4.1 任務(wù)要求與分析 180
4.4.2 I2C總線通信原理 182
4.4.3 頂層設(shè)計(jì) 185
4.4.4 設(shè)計(jì)源代碼 187
4.4.5 項(xiàng)目調(diào)試 198
任務(wù)4.5 基于軟核Nios II的數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描設(shè)計(jì) 200
4.5.1 任務(wù)要求與分析 200
4.5.2 設(shè)計(jì)原理 201
4.5.3 硬件環(huán)境設(shè)計(jì) 202
4.5.4 軟件程序開(kāi)發(fā) 205