文档介绍：HDL与FPGA设计
硬件描述语言HDL ( (Hardware Description Language)、EDA工具(平台)和PLD(CPLD/FPGA) 器件已成为工程技术人员设计大、中型电子系统的主要手段。
随着集成电路、计算机和通信产业在我国的迅速发展,利用HDL使用PLD进行应用系统设计是硬件设计工程技术人员需要掌握的基础知识。
1
《VHDL与FPGA设计》
第0章前言
第1章设计的基本概念
第2章架构(Architecture)
第3章数据类型(Type)
第4章运算符(Operator)
第5章 binational Logic)
第6章时序逻辑电路(Sequential Logic)
第7章函数(Function)与过程(Procedure)
第8章属性(Attribute)与配置(Configuration)
第9章层次式设计(Hierarchy Design)
第10章功能仿真(Function Simulation)
第11章合成(Synthesis)
第12章布局布线(Place & Rute)
第13章时序仿真(Timing Simulation)
第14章状态机设计(State Machine Design)
第15章并行处理()
2
使用硬件描述语言从事设计的优点
一、优点
1 使用EDA,可以不考虑线路的布局问题,设计复杂度低;
2 硬件描述语言“编程”比较接近算法的推演,难度低,效率高;而画原理图的设计方式需由算法转换为硬件概念,再由硬件概念转变为具体硬件单元。
3 硬件描述语言并没有目标器件,可以用ASIC,FPGA及CPLD的设计。
二、观点
1 基于HDL的设计不需要硬件知识
2 基于HDL的设计不需要软件设计经念
3 基于HDL的设计需要软件设计经念
4 基于HDL的设计需要硬件逻辑概念知识
5 电子系统硬件设计时该软的时候要软,该硬的时候要硬!
3
课程参考书及内容安排
参考书
《VHDL与FPGA设计》胡正华编著,中国铁道出版社,2003
《VHDL 芯片设计》刘绍汉等编著,清华大学出版社,2004
《VHDL 芯片设计》刘绍汉
《基于FPGA的嵌入式系统设计》徐欣等,机械工业出版社,2005
《数字系统原理与应用》林涛等译,电子工业出版社,2005
课程内容安排(36)
专题1: 硬件开发及逻辑器件相关基础知识(6)
专题2: 硬件描述语言VHDL(24)
专题3: 工具软件、试验环境(6)
试验
每3人领一套开发板(3个星期!)
考试
考勤及作业(20分) +实验(40分) +设计报告(40分)
4
专题1 硬件开发及逻辑器件基础知识
“硬件开发的基础知识”
“可编程逻辑器件概述”
5
“硬件开发的基础知识”
课程基础
《大学物理》
《电路》
《模拟电子学》
《数字逻辑电路》
《计算机组成原理》
《微型计算机原理及接口技术》
《单片计算机原理》
本部分主要参考资料
《硬件工程师手册》(华为技术有限公司早期版本)
6
7
8
9
华为《硬件工程师手册》内容
第一部分概述
硬件开发过程简介
硬件工程师职责与基本技能
第二部分硬件开发规范管理
硬件开发流程
硬件开发文档规范
与硬件开发相关的流程文件介绍
第三部分常用的接口及总线设计
10