Xilinx FPGA/CPLD設(shè)計手冊

第1章 Xilinx FPGA/CPLD簡介
1.1 邏輯器件概述
1.2 FPGA簡介
1.3 CPLD簡介
1.4 FPGA/CPLD的特點
1.5 CPLD與FPGA的區(qū)別
1.6 Xilinx簡介
1.6.1 Xilinx公司概述
1.6.2 Xilinx FPGA/CPLD器件
1.7 Xilinx FPGA/CPLD的基本結(jié)構(gòu)
1.7.1 Xilinx CPLD的基本結(jié)構(gòu)
1.7.2 Xilinx FPGA的基本結(jié)構(gòu)
1.8 小結(jié)
第2章 ISE系統(tǒng)簡介
2.1 ISE系列產(chǎn)品的特點
2.1.1 ISE特點綜述
2.1.2 ISE 10.x新增特性
2.2 ISE 10.x支持的器件
2.3 ISE的軟件系列
2.4 ISE的系統(tǒng)配置和安裝
2.4.1 推薦的系統(tǒng)配置
2.4.2 ISE的安裝
2.5 ISE設(shè)計流程實例：32位加/減法器設(shè)計
2.5.1 ISE 10.x集成開發(fā)環(huán)境界面
2.5.2 設(shè)計輸入
2.5.3 功能仿真
2.5.4 設(shè)計綜合
2.5.5 工程實現(xiàn)
2.5.6 時序仿真
2.5.7 器件配置
2.6 小結(jié)
第3章 ISE工程管理與設(shè)計輸入
3.1 ISE工程管理器——Project Navigator
3.1.1 Project Navigator簡介
3.1.2 實例3-1：使用Project Navigator創(chuàng)建并管理工程
3.2 HDL語言輸入工具——HDL Editor
3.2.1 HDL Editor綜述
3.2.2 源代碼輸入助手——Language Templates
3.2.3 實例3-2：使用HDL Editor設(shè)計16位移位寄存器
3.3 狀態(tài)機輸入工具——StateCAD
3.3.1 StateCAD簡介
3.3.2 實例3-3：使用StateCAD設(shè)計加法器
3.4 原理圖輸入工具——ECS
3.4.1 ECS簡介
3.4.2 基于ECS的混合設(shè)計方法
3.5 IP核生成工具——CORE Generator
3.5.1 CORE Generator簡介
3.5.2 實例3-4：使用CORE Generator生成Block RAM
3.6 測試激勵生成器——HDL Bencher
3.6.1 HDL Bencher簡介
3.6.2 實例3-5：使用HDL Bencher生成測試激勵
3.7 設(shè)計結(jié)構(gòu)向?qū)?mdash;—Architecture Wizard
3.7.1 Architecture Wizard簡介
3.7.2 實例3-6：使用Architecture Wizard生成DCM
3.8 小結(jié)
第4章 功能仿真工具
4.1 ModelSim簡介
4.1.1 ModelSim的安裝
4.1.2 ModelSim的用戶界面
4.2 ModelSim仿真流程
4.2.1 啟動ModelSim
4.2.2 編譯ModelSim仿真庫
4.2.3 編譯源代碼
4.2.4 執(zhí)行仿真
4.3 ModelSim中的調(diào)試方法
4.3.1 源文件窗口調(diào)試
4.3.2 波形窗口調(diào)試
4.3.3 列表窗口調(diào)試
4.3.4 數(shù)據(jù)流窗口調(diào)試
4.3.5 存儲器窗口調(diào)試
4.4 ModelSim仿真進階
4.4.1 批處理仿真
4.4.2 WLF文件和波形比較
4.4.3 代碼覆蓋率檢測
4.4.4 SDF時序反標
4.4.5 VCD文件應(yīng)用
4.5 后仿真實例
4.6 小結(jié)
第5章 ISE綜合工具
5.1 Synplify/Synplify Pro綜合工具
5.1.1 Synplify/Synplify Pro的功能與特點
5.1.2 Synplify Pro的用戶界面
5.1.3 實例5-1：Synplify Pro綜合流程
5.2 Xilinx內(nèi)嵌的綜合工具——XST
5.2.1 XST綜述
5.2.2 XST綜合屬性設(shè)置
5.2.3 實例5-2：XST綜合流程
5.3 全局時鐘和第二全局時鐘資源
5.3.1 全局時鐘資源簡介
5.3.2 Xilinx全局資源的使用方法
5.3.3 第二全局時鐘資源
5.4 小結(jié)
第6章 約束設(shè)置
6.1 時序約束基礎(chǔ)
6.1.1 周期約束
6.1.2 偏移約束
6.1.3 專用約束
6.1.4 分組約束
6.2 約束編輯器——Constraints Editor
6.2.1 Constraints Editor用戶界面
6.2.2 實例：在Constraints Editor中附加約束
6.3 引腳與區(qū)域約束編輯器——Floorplan Editor
6.3.1 利用Floorplan完成引腳配置和區(qū)域約束
6.3.2 利用PACE進行引腳分配
6.4 約束文件
6.4.1 約束文件簡介
6.4.2 UCF、NCF文件的基本語法規(guī)則
6.4.3 引腳和區(qū)域約束語法
6.5 小結(jié)
第7章 設(shè)計實現(xiàn)
7.1 布局規(guī)劃器——Floorplanner
7.1.1 Floorplanner的用戶界面
7.1.2 Floorplanner的特點及作用
7.1.3 Floorplan設(shè)計流程
7.1.4 實例7-1：布局規(guī)劃實例
7.2 FPGA底層編輯器——FPGA Editor
7.2.1 FPGA Editor用戶界面
7.2.2 FPGA Editor的作用
7.2.3 FPGA Editor輸入/輸出文件
7.2.4 FPGA Editor設(shè)計流程
7.2.5 實例7-2：FPGA Editor設(shè)計實例
7.3 小結(jié)
第8章 輔助設(shè)計工具
8.1 時序分析器——Timing Analyzer
8.1.1 時序分析基礎(chǔ)
8.1.2 Timing Analyzer簡介
8.1.3 實例8-1：時序分析器使用實例
8.2 虛擬邏輯分析儀——ChipScope Pro
8.2.1 ChipScope Pro綜述
8.2.2 ChipScope Pro核的使用
8.2.3 ChipScope Pro Analyzer使用簡介
8.2.4 實例8-2：基于ChipScope Pro Core Inserter在線調(diào)試實例
8.2.5 實例8-3：基于CORE Generator的在線調(diào)試示例
8.3 功耗分析器——XPower
8.3.1 XPower綜述
8.3.2 XPower用戶界面
8.3.3 實例8-4：XPower功耗分析實例
8.4 小結(jié)
第9章 Xilinx器件配置
9.1 Xilinx器件配置簡介
9.2 配置流程
9.3 Xilinx器件配置模式
9.3.1 主串模式
9.3.2 從串模式
9.3.3 字節(jié)寬度外部接口并行配置(BPI)模式
9.3.4 JTAG模式
9.4 Xilinx器件配置下載電纜
9.5 程序下載器——iMPACT
9.5.1 iMPACT綜述
9.5.2 iMPACT用戶界面
9.5.3 iMPACT程序下載實例
9.6 小結(jié)
第10章 FPGA系統(tǒng)設(shè)計原則和技巧
10.1 時鐘管理模塊使用技巧
10.1.1 DCM模塊
10.1.2 實例：DCM設(shè)計實例
10.2 FPGA系統(tǒng)設(shè)計的基本原則
10.2.1 面積與速度的平衡互換原則
10.2.2 硬件可實現(xiàn)原則
10.2.3 同步設(shè)計原則
10.3 FPGA系統(tǒng)設(shè)計的常用技巧
10.3.1 乒乓操作技巧
10.3.2 串并/并串轉(zhuǎn)換技巧
10.3.3 硬件流水線設(shè)計技巧
10.4 小結(jié)
第11章 綜合實例1——FIFO設(shè)計
11.1 FIFO的基本原理
11.2 FIFO的空/滿檢測
11.3 Gray碼
11.4 異步FIFO代碼設(shè)計
11.5 異步FIFO代碼仿真驗證
11.6 異步FIFO代碼綜合
11.7 異步FIFO設(shè)計實現(xiàn)
11.8 小結(jié)
第12章 綜合實例2——SPI總線設(shè)計
12.1 SPI總線概述
12.2 SPI總線源代碼設(shè)計
12.3 SPI設(shè)計綜合
12.4 SPI設(shè)計的FPGA實現(xiàn)
12.5 小結(jié)
第13章 綜合實例3——NAND Flash控制器設(shè)計
13.1 NAND Flash簡介
13.2 NAND Flash的結(jié)構(gòu)和基本操作
13.3 NAND Flash控制器結(jié)構(gòu)
13.4 ECC模塊設(shè)計
13.5 生成雙端口RAM
13.6 NAND Flash控制器代碼設(shè)計
13.7 NAND Flash控制器代碼仿真
13.8 NAND Flash控制器代碼綜合
13.9 NAND Flash控制器代碼實現(xiàn)
13.1 小結(jié)
第14章 綜合實例4——CRC校驗器設(shè)計
14.1 CRC校驗原理
14.2 CRC校驗器的結(jié)構(gòu)
14.3 CRC校驗器源代碼設(shè)計
14.4 CRC校驗器代碼綜合及仿真驗證
14.5 CRC校驗器的FPGA實現(xiàn)
14.6 小結(jié)
附錄 IC和FPGA專業(yè)術(shù)語中/英文對照