本书(人民邮电出版社《FPGA开发及应用》)(或视频教程)的特色是以原理图输入法(画图法)引入FPGA的设计,非常适合仅学过《数电课程》的初学者(包括大专学生)学习。
本书(或视频教程)介绍使用Quartus软件(对应Altera FPGA,可以使用正点原子或者小梅哥的型号为EP4CE10F17C8的FPGA开发板进行验证)设计FPGA,根据本人近10年的教学经验,一个月可以学会FPGA。
本书(或视频教程)结合当前高等院校学生的理论基础和软件操作水平,较为全面地介绍了FPGA开发与设计中典型逻辑电路模块的设计、设计辅助工具的使用以及相关外围电路的应用。全书共分为8个项目,案例主要来源于企业典型案例和电子设计竞赛。
8个项目的任务载体涵盖信号发生器、数码管驱动、幅值测量、频率测量、视频图形阵列(Video Graphics Array,VGA)驱动、按键检测、蜂鸣器驱动等。
①项目1以原理图法为切入点介绍计数器的设计,原理图法易于学生入门,计数器体现了FPGA设计过程中的核心思想,且难度适宜。
②项目2仍以计数器为载体介绍Verilog HDL语言,以电路和工程实现为指引逐步介绍常用语法,坚持“语法够用”原则,突出“电路为主,语法为辅”的特点。
③项目3以计数器为载体,介绍业内较为通用的仿真软件——ModelSim的使用,还介绍了最简同步电路“分频器”。
④项目4~项目8均为综合性项目,项目中的任务基本上涵盖了FPGA设计中比较常用的逻辑电路、知识产权(Intellectual Property,IP)核电路及设计过程中的辅助工具,又和电子竞赛中的设计任务无缝对接;项目4~项目8以项目设计要求引入,从工程师的角度分析问题并得出电路整体设计架构图,逐步展开并细分为易于设计的模块设计框图,其中“如何得到模块设计框图”是本书(或视频教程)的特色和重点,这可以大大降低学生设计过程的难度。