Книга "FPGA Prototyping by VHDL Examples" - это руководство по созданию цифровых схем и интеллектуальных свойств на основе FPGA (программируемых логических интегральных схем). Второе издание книги следует тому же подходу "изучение через практику", чтобы показать основы и практику синтеза VHDL и создания прототипов на FPGA. Книга использует последовательность примеров для демонстрации процесса разработки сложных цифровых схем и ядер интеллектуальной собственности, интеграции их в систему на кристалле (SoC), реализации системы на плате прототипирования FPGA и проверки аппаратного и программного функционирования.
Примеры начинаются с простых схем на уровне логических элементов, постепенно переходят к уровню передачи регистров (RT) и приводят к функциональной встроенной системе с настраиваемыми периферийными устройствами ввода-вывода и аппаратными ускорителями. Несмотря на то, что это вводный текст, примеры разрабатываются с соблюдением строгих проектировочных принципов и правил кодирования, используемых для создания больших и сложных цифровых систем.
В новом издании книги полностью обновлено содержание. Оно представляет аппаратный дизайн в контексте SoC и вводит концепцию аппаратно-программного сопроектирования. Вместо того чтобы рассматривать примеры как изолированные сущности, книга интегрирует их в единый целостный SoC-платформу, что позволяет читателям исследовать как аппаратную, так и программную "программируемость" и разрабатывать сложные и интересные проекты встроенных систем.
В новом издании добавлены четыре многоканальных IP-ядра: контроллер ШИМ (ширины импульса), контроллер I2C, контроллер SPI и контроллер XADC (аналого-цифровой преобразователь Xilinx). Также представлен синтезатор музыки, построенный на модуле DDFS (прямом цифровом синтезе частоты) и генераторе огибающей ADSR (атака-спад-удержание-выпуск). Расширен оригинальный видеоконтроллер до полной потоковой видеоподсистемы, которая включает в себя схему синхронизации видео, генератор тестовых шаблонов, контроллер OSD (на экране), генератор спрайтов и буфер кадров. Введены основные концепции программно-аппаратного сопроектирования с помощью мягкого ядра процессора Xilinx MicroBlaze MCS. Представлен обзор шины интерконнекта и интерфейсной схемы. Введено основное программное обеспечение встроенных систем. Также предложены дополнительные модули и периферийные устройства для интересных и сложных проектов.
"FPGA Prototyping by VHDL Examples, Second Edition" -идеальное руководство для студентов и инженеров, занимающихся цифровым проектированием и разработкой встроенных систем. Книга поможет им освоить основы создания цифровых схем и ядер интеллектуальной собственности на FPGA, а также научит разрабатывать их в контексте SoC и проводить проверку аппаратного и программного функционирования. Книга также может служить идеальным самоучителем для инженеров, желающих узнать больше об этой важной и развивающейся области.
Электронная Книга «FPGA Prototyping by VHDL Examples» написана автором Pong P. Chu в году.
Минимальный возраст читателя: 0
Язык: Английский
ISBN: 9781119282754
Описание книги от Pong P. Chu
A hands-on introduction to FPGA prototyping and SoC design This Second Edition of the popular book follows the same “learning-by-doing” approach to teach the fundamentals and practices of VHDL synthesis and FPGA prototyping. It uses a coherent series of examples to demonstrate the process to develop sophisticated digital circuits and IP (intellectual property) cores, integrate them into an SoC (system on a chip) framework, realize the system on an FPGA prototyping board, and verify the hardware and software operation. The examples start with simple gate-level circuits, progress gradually through the RT (register transfer) level modules, and lead to a functional embedded system with custom I/O peripherals and hardware accelerators. Although it is an introductory text, the examples are developed in a rigorous manner, and the derivations follow strict design guidelines and coding practices used for large, complex digital systems. The new edition is completely updated. It presents the hardware design in the SoC context and introduces the hardware-software co-design concept. Instead of treating examples as isolated entities, the book integrates them into a single coherent SoC platform that allows readers to explore both hardware and software “programmability” and develop complex and interesting embedded system projects. The revised edition: Adds four general-purpose IP cores, which are multi-channel PWM (pulse width modulation) controller, I2C controller, SPI controller, and XADC (Xilinx analog-to-digital converter) controller. Introduces a music synthesizer constructed with a DDFS (direct digital frequency synthesis) module and an ADSR (attack-decay-sustain-release) envelop generator. Expands the original video controller into a complete stream-based video subsystem that incorporates a video synchronization circuit, a test pattern generator, an OSD (on-screen display) controller, a sprite generator, and a frame buffer. Introduces basic concepts of software-hardware co-design with Xilinx MicroBlaze MCS soft-core processor. Provides an overview of bus interconnect and interface circuit. Introduces basic embedded system software development. Suggests additional modules and peripherals for interesting and challenging projects. The FPGA Prototyping by VHDL Examples, Second Edition makes a natural companion text for introductory and advanced digital design courses and embedded system course. It also serves as an ideal self-teaching guide for practicing engineers who wish to learn more about this emerging area of interest.
