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VHDL与FPGA设计            【字体：小 大】
VHDL与FPGA设计
作者：胡振华    文章来源：21control    点击数：    更新时间：2005-12-6

图书简介：  定位在学习VHDL和FPGA设计的初学者 即深入浅出地讲述了VHDL程序设计方法，又结合Modelsim、FPGA Express和Xilinx Foundation软件详细讲述了FPGA设计的功能仿真，综合，布局布线和时序仿真等 结合EDA设计的特点，剖析了VHDL语言在FPGA设计中的重点难点，并将这些设计思想贯穿全书始终 本书读者对象为大中专院校相关专业的高年级本科生和研究生，以及从事EDA设计的研发工程师 本书涉及到的范例程序文件在http://www.tqbooks.net/download.asp网页上可免费下载。

第章 前 言 1
-1 VHDL的发展 2
-2 VHDL的优点 3
-3 所须具备的概念 3
-4 SRAM Basevs.Anti-Fuse 4
-5 本书的内容 5
-6 使用工具 7
第1章 设计的基本概念 9
1-1 设计阶段的划分 1
1-2 VHDL设计的流程 1
1-3 Design Entry-Schematics vs. VHDL 12
1-4 Function Simulation VHDL 12
1-5 Synthesis 13
1-6 Place & Route 14
1-7 Timing Simulation 14
1-8 小结 14
第2章 架构（Architecture） 17
2-1 Simulator的使用 18
2-2 基本架构 24
2-2-1　Library 26
2-2-2　Use 28
2-2-3　Entity 29
2-2-4　Port 3
2-3 Architecture 32
2-4 命名法则与注释 33
2-5 扩展的声明 33
2-5-1　Package 34
2-5-2　Package Body 36
2-6 小结 38
问题 38

第3章 数据类型（Type） 41
3-1 Standard Package定义的数据类型 42
3-1-1　标量型数据类型 42
3-1-2　枚举型数据类型 43
3-1-3　复合型的数据类型 44
3-2 IEEE Package定义的数据类型 44
3-3 复合型数据类型 48
3-3-1　Array 48
3-3-2　Record 48
3-4 文件型数据类型 49
3-5 小结 51
问题 52
第4章 运算符（Operator） 53
4-1 176-1987与176-1993 Operator的差异 54
4-2 Logical Operator 54
4-3 Relational Operator 56
4-4 Shift Operator 58
4-4-1　IEEE 176-1993中的Shift Operator 59
4-4-2　衍生的移位处理 61
4-5 Adding Operator 64
4-5-1　加减法运算处理 64
4-5-2　连接(Concatenation)处理 67
4-6 Sign Operator 68
4-7 Multiplying Operator 68
4-8 Miscellaneous Operator 69
4-9 Operator的优先级 7
4-1 小结 72
问题 72
第5章 组合逻辑电路（Combinational Logic） 73
5-1 基本的Combinational Logic 74
5-1-1　And 74
5-1-2　Or 76
5-1-3　Not及其他 77
5-2 较复杂的Combinational Logic 77
5-2-1　When-Else 77
5-2-2　With-Select-When 78
5-3 Process中的Combinational Logic 79
5-4 Delay对Combinational Logic的影响 84
5-5 小结 85
问题 86
第6章 时序逻辑电路（Sequential Logic） 87
6-1 Process的语法结构 88
6-2 If语句 92
6-3 Wait语句 96
6-3-1　Wait Until语句 96
6-3-2　Wait For语句 98
6-3-3　Wait On语句 1
6-4 Case语句 12
6-5 Sync与Async Reset 13
6-6 Loop 15
6-6-1　与While及For合用 15
6-6-2　Loop的嵌套 17
6-6-3　Next语句 19
6-6-4　Exit语句 111
6-7 Assert语句 113
6-8 小结 116
问题 117
第7章 函数（Function）与过程（Procedure） 119
7-1 Function的声明及使用 12
7-2 类型转换的Function 122
7-3 重载函数（Overload Function） 126
7-4 Procedure 129
7-5 小结 132
问题 133
第8章 属性（Attribute）与配置（Configuration） 135
8-1 返回信号状态的属性 136
8-1-1　Event属性 136
8-1-2　Active属性 137
8-1-3　Last_event属性 137
8-1-4　Last_value及Last_active属性 139
8-2 返回单一数值的属性 14
8-3 返回数值范围的属性 142
8-4 Configuration 144
8-4-1　Architecture Configuration 144
8-4-2　Component Configuration 147
8-4-3　Generic Configuration 151
8-5 小结 154
问题 155
第9章 层次式设计（Hierarchy Design） 157
9-1 Component Instantiation 158
9-2 Design Partition 163
9-3 设计方法的讲述 164
9-3-1　Input Latch & Float->Fix 164
9-3-2　Adder 166
9-3-3　Fix->Float & Output Latch 168
9-4 顶层设计及仿真 17
9-4-1　顶层设计的连接 17
9-4-2　设计仿真 172
9-5 小结 174
问题 174
第1章 功能仿真（Function Simulation） 177
1-1 Dependency 178
1-2 ModelSim中的Options 179
1-3 建立Simulation Macro 184
1-3-1　建立基本的Marco 184
1-3-2　双向Bus的仿真Macro 187
1-4 Testbench Simulation 189
1-5 Textio仿真 192
1-6 Simulation Library的建立 198
1-6-1　Core Generator的使用 199
1-6-2　Simulation Library的建立 22
1-6-3　Design的处理 25
1-6-4　进行Simulation 28
1-7 层次式的仿真及调试 28
1-8 小结 21
问题 211
第11章 合成（Synthesis） 213
11-1 Synthesizer的使用 214
11-2 预布局仿真（Pre-Layout Simulation） 218
11-3 一些不能合成的例子 219
11-3-1　时间延迟的要求 219
11-3-2　不合乎硬件设计 222
11-3-3　起始值的设定 223
11-4 Constraint的设置方法 227
11-5 Block Box的Synthesis 233
11-6 层次式设计的Synthesis 234
11-7 小结 235
问题 236
第12章 布局布线（Place & Route） 237
12-1 Place & Route工具的使用 238
12-2 Constraint的设定 241
12-2-1　Timing Constraint 241
12-2-2　非Timing Constraint 246
12-3 Report Analyze 247
12-4 层次式设计的Place & Route 249
12-5 小结 25
问题 251
第13章 时序仿真（Timing Simulation） 253
13-1 编译VHDL Netlist File 254
13-2 Timing Simulation 255
13-2-1　信号GSR所造成的问题 256
13-2-2　Setup Time Check造成的错误 259
13-3 SDF File 261
13-3-1　SDF的内容 261
13-3-2　表头部分 261
13-3-3　基本单元 263
13-3-4　时序检查 264
13-4 仿真分析 266
13-5 规格的设定 273
13-6 运用Textio做数据对比的Timing Simulation 274
13-7 Timing Simulation的好处 278
13-8 小结 278
问题 279
第14章 状态机设计（State Machine Design） 281
14-1 State Machine的建立 282
14-1-1　程序代码的撰写 283
14-1-2　设计的Function Simulation 287
14-1-3　设计的Synthesis及Place& Route 289
14-1-4　时序仿真（Timing Simulation） 29
14-2 状态机的修改 291
14-2-1　程序代码的修改 292
14-2-2　修改设计的功能仿真（Function Simulation） 294
14-2-3　设计的合成（Synthesis）与布局布线（Place & Rute） 295
14-2-4　时序仿真（Timing Simulation） 297
14-3 One-hot与Binary Decode 298
14-4 小结 299
问题 299
第15章 并行处理（Pipelined Processing） 31
15-1 未使用并行处理的乘法器 32
15-2 增加Input Latch的乘法器 38
15-3 将乘法器一分为二的设计 31
15-4 改善已有的设计 314
15-5 并行处理的缺点 315
15-6 小结 316
附 录 317
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