FPGA數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教程

目 錄
第1章 Xilinx FPGA開發(fā)環(huán)境 1
1．1 Xilinx FPGA 1
1．1．1 Xilinx公司簡介 1
1．1．2 Xilinx的FPGA器件系列 2
1．2 Vivado開發(fā)環(huán)境及設(shè)計(jì)流程 3
1．2．1 Vivado功能介紹 3
1．2．2 Vivado開發(fā)環(huán)境及安裝指南 4
1．2．3 Vivado軟件環(huán)境驗(yàn)證 7
第2章 FPGA開發(fā)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn) 10
實(shí)驗(yàn)一：VIVADO軟件編譯環(huán)境 10
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?10
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 10
三、實(shí)驗(yàn)要求 11
四、實(shí)驗(yàn)步驟 11
實(shí)驗(yàn)二：組合邏輯電路設(shè)計(jì) 32
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?32
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 32
三、實(shí)驗(yàn)要求 33
四、實(shí)驗(yàn)步驟 33
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 37
實(shí)驗(yàn)三：時(shí)序邏輯電路設(shè)計(jì) 39
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?39
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 39
三、實(shí)驗(yàn)要求 39
四、實(shí)驗(yàn)步驟 39
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 48
實(shí)驗(yàn)四：狀態(tài)機(jī) 49
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?49
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 49
三、實(shí)驗(yàn)要求 49
四、實(shí)驗(yàn)步驟 49
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 54
實(shí)驗(yàn)五：模塊化調(diào)用 55
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?55
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 55
三、實(shí)驗(yàn)要求 55
四、實(shí)驗(yàn)步驟 56
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 58
第3章 FPGA開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn) 59
實(shí)驗(yàn)六：數(shù)碼管顯示 59
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?59
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 59
三、實(shí)驗(yàn)要求 59
四、實(shí)驗(yàn)背景知識(shí) 60
五、實(shí)驗(yàn)步驟 62
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 65
實(shí)驗(yàn)七：交通燈的設(shè)計(jì) 65
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?65
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 65
三、實(shí)驗(yàn)要求 65
四、實(shí)驗(yàn)步驟 66
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 71
實(shí)驗(yàn)八：秒表的設(shè)計(jì) 71
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?71
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 71
三、實(shí)驗(yàn)要求 71
四、實(shí)驗(yàn)步驟 71
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 74
實(shí)驗(yàn)九：音頻演奏實(shí)驗(yàn) 75
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?75
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 75
三、實(shí)驗(yàn)要求 75
四、實(shí)驗(yàn)背景知識(shí) 75
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 81
實(shí)驗(yàn)十：VGA 81
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?81
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 81
三、實(shí)驗(yàn)要求 81
四、實(shí)驗(yàn)背景知識(shí) 82
五、實(shí)驗(yàn)步驟 83
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 86
實(shí)驗(yàn)十一：PS/2接口控制 86
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?86
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 86
三、實(shí)驗(yàn)要求 87
四、實(shí)驗(yàn)背景知識(shí) 87
五、實(shí)驗(yàn)步驟 89
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 94
實(shí)驗(yàn)十二：系統(tǒng)IP核的調(diào)用 94
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?94
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 94
三、實(shí)驗(yàn)要求 94
四、實(shí)驗(yàn)步驟 95
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 98
實(shí)驗(yàn)十三：手機(jī)藍(lán)牙通信實(shí)驗(yàn) 98
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?98
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 99
三、實(shí)驗(yàn)要求 99
四、實(shí)驗(yàn)步驟 99
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 104
第4章 嵌入式軟核開發(fā)實(shí)驗(yàn) 105
實(shí)驗(yàn)十四：搭建MICROBLAZE嵌入式軟核實(shí)驗(yàn) 105
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?105
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 105
三、實(shí)驗(yàn)要求 106
四、實(shí)驗(yàn)背景知識(shí) 106
五、實(shí)驗(yàn)步驟 107
六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 121
實(shí)驗(yàn)十五：封裝自定義AXI4接口IP 122
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?122
二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 122
三、實(shí)驗(yàn)要求 122
四、實(shí)驗(yàn)步驟 122
五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果 142
附錄A 安全使用規(guī)范 143
參考文獻(xiàn) 144