- 入门门槛高:从零开始讲解Verilog HDL语法和FPGA开发流程,帮助初学者快速上手数字系统设计。
- 理论与实践脱节:通过多个典型工程实例,将设计方法、Verilog代码和EDA工具操作紧密结合,避免纸上谈兵。
- 系统设计方法缺失:系统讲解从需求分析、模块划分到验证测试的完整设计流程,培养全局设计思维。
- 高级设计技巧不足:深入剖析高级FPGA设计思想,如时序优化、资源复用、跨时钟域处理等,提升设计水平。
- 缺乏实战经验:提供智能小车、RISC CPU、卷积神经网络等完整案例,让读者在实战中积累经验。
★★★
Intermediate
BeginnerElementaryIntermediateAdvancedExpert
- 电子信息专业学生:作为教材或自学参考,系统学习数字系统设计与FPGA开发,夯实专业基础。
- 集成电路相关从业者:提升Verilog编码能力和FPGA设计技巧,适应芯片设计行业需求。
- 硬件工程师:通过案例学习高级设计方法,解决实际项目中的复杂数字系统问题。
- 嵌入式系统开发者:了解FPGA在嵌入式领域的应用,拓展硬件加速和并行处理能力。
- 基础先行:建议先阅读前四章,掌握Verilog语法和EDA工具使用,再进入案例学习。
- 案例精读:重点研读智能小车、RISC CPU和卷积神经网络三个综合案例,理解系统设计全流程。
- 动手实践:每章实例需在FPGA开发板上实际验证,修改代码观察结果,加深理解。
- 反复推敲:高级设计思想章节(如时序优化、资源复用)建议多读几遍,结合案例体会。
- 拓展延伸:学完后可尝试独立设计一个小型数字系统,检验学习成果。
- 系统设计思维:掌握从需求分析到验证测试的完整数字系统设计方法论,具备独立设计能力。
- Verilog实战能力:熟练运用Verilog HDL进行RTL设计、仿真和综合,编码风格规范高效。
- EDA工具熟练:熟悉主流FPGA开发工具(如Vivado、Quartus)的使用,能高效完成项目开发。
- 高级设计技巧:学会时序优化、跨时钟域处理、资源复用等高级技巧,提升设计性能。
- 典型应用经验:通过多个工程实例,积累通信、图像处理、AI加速等领域的FPGA应用经验。
- Debug能力:掌握常见设计错误的排查方法,能独立解决仿真和上板调试中的问题。
📖 Book Introduction
本书通过系统设计方法+Verilog HDL+FPGA开发EDA工具+典型实例,详细讲解了高级数字系统的设计和验证方法。
主要内容包括:可编程逻辑器件、 Verilog HDL基础知识、现代数字系统设计入门、基于EDA工具的数字系统开发流程、高级FPGA设计思想、常用接口设计实例、DDFS电路设计实例、智能小车控制电路设计实例、直接选择排序电路设计实例、SRAM故障测试电路设计实例、RISC CPU电路设计实例、图像预处理电路设计实例、卷积神经网络电路设计实例。
本书以理论为基础,以案例为主线,穿插讲解数字系统设计方法及Verilog HDL知识的运用,让读者在工程实例中体会和掌握数字系统设计的全流程。本书可以作为数字系统设计的入门书籍,也可以作为教材供电子信息工程、集成电路等相关专业的学生使用。
📑 Table of Contents
第1章 可编程逻辑器件 001 1.1 可编程逻辑器件概述 001 1.1.1 可编程逻辑器件发展阶段 001 1.1.2 可编程逻辑器件分类 002 1.2 PLD的基本原理与结构 004 1.2.1 PLD的基本结构 004 1.2.2 PLD电路的表示方法 004 1.3 CPLD的基本原理与结构 006 1.4 FPGA的基本原理与结构 007 1.5 FPGA/CPLD的编程与配置 009 1.6 软核、硬核以及固核 011 1.7 FPGA/CPLD概述 011 1.7.1 Intel的FPGA/CPLD 011 1.7.2 Xilinx的FPGA/CPLD 012