FPGA开发全攻略part1.pdf

介绍FPGA的开发过程，附带一些例程，对于学习FPGA的初学者具有很好的借鉴作用《电子工程师创新设计必备宝典系列之FPGA开发全攻略》
FPGA开发全攻略—
工程师创新设计宝典
上册
基础篇
2009年2月
FPGA开发全攻略—工程师创新设计宝典上册基础篇
前言
张国斌
电子书主编
2009年2月25日
2008年,我参加了几次可编程器件供应商举办的技术研讨会,让我留下深刻印象的是
参加这些研讨会的工程师人数之多,简直可以用爆满来形容,很多工程师聚精会神地全天听
讲,很少出现吃完午饭就闪人的现象,而且工程师们对研讨会上展出的基于可编程器件的通
信、消费电子、医疗电子、工业等解决方案也有浓厚的兴趣,这和其他器件研讨会形成了鲜
明的对比。
Garnter和iSuppli公布的数据显示:2008年,全球半导体整体销售出现25年以来首次
萎缩现象,但是,可编程器件却还在保持了增长,预计2008年可编程逻辑器件(PLD)市场销
%,%!
在全球经济危机的背景下,这是非常骄人的业绩!也足见可编程器件在应用领域的热度没有
受到经济危机的影响!这可能也解释了为什么那么多工程师对可编程器件感兴趣吧。
在与工程师的交流中,我发现,很多工程师非常需要普及以FPGA为代表的可编程器
件的应用开发知识,也有很多工程师苦于进阶无门,缺乏专业、权威性的指导,在Google
上搜索后,我发现很少有帮助工程师设计的FPGA电子书,即使有也只是介绍一些概念性的
基础知识,缺乏实用性和系统性,于是,我萌生了出版一本指导工程师FPGA应用开发电子
书的想法,而且这个电子书要突出实用性,让大家都可以免费下载,并提供许多技巧和资源
信息,很高兴美国赛灵思公司对这个想法给予了大力支持,赛灵思公司亚太区市场经理张俊
伟小姐和高级产品经理梁晓明先生对电子书提出了宝贵的意见,并提供了大量FPGA设计资
源,也介绍了一些FPGA设计高手参与了电子书的编撰,很短的时间内,一个电子书项目团
队组建起来,北京邮电大学的研究生田耘先生和赛灵思公司上海办事处的苏同麒先生等人都
参与了电子书的编写,他们是有丰富设计经验的高手,在大家的共同努力下,这本凝结着
智慧的FPGA电子书终于和大家见面了!我希望这本电子书可以成为对FPGA有兴趣或正在
使用FPGA进行开发的工程师的手头设计宝典之一,也希望这个电子书可以对工程师们学习
FPGA开发和进阶有实用的帮助!如果可能,未来我们还将出版后续版本!
2.
FPGA开发全攻略—工程师创新设计宝典上册基础篇
目录
前言 2
第一章、为什么工程师要掌握FPGA开发知识? 5
第二章、FPGA基本知识与发展趋势 7
FPGA结构和工作原理 7
梦想成就伟业 7
FPGA结构 8
软核、硬核以及固核的概念 15
从可编程器件发展看FPGA未来趋势 15
第三章、FPGA主要供应商与产品17
赛灵思主要产品介绍 17
第四章、FPGA开发基本流程29
典型FPGA开发流程与注意事项 29
基于FPGA的SOC设计方法 32
基于FPGA的典型SOC开发流程为 32
第五章、FPGA实战开发技巧33
FPGA器件选型常识 33
3 3
器件的硬件资源 3 3
电气接口标准 34
器件的速度等级 35
器件的温度等级 35
器件的封装 3 5
器件的价格 3 5
如何进行FPGA设计早期系统规划 36
37
综合工具XST的使用 37
基于ISE的仿真 42
和FPGA接口相关的设置以及时序分析 45
综合高手揭秘XST的11个技巧 51
大规模设计带来的综合和布线问题 52
FPGA相关电路设计知识 54
FPGA开发全攻略—工程师创新设计宝典上册基础篇
配置电路 54
主串模式——最常用的FPGA配置模式 56
SPI串行Flash配置模式 58
从串配置模式 62
JTAG配置模式 63
System ACE配置方案 64
大规模设计的调试经验 68
ChipScope Pro组件应用实例 68