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沃尔夫 著 / 机械工业出版社 / 2006-05 / 平装
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上书时间2021-10-21
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基于FPGA的系统设计
本书以VLSI设计方法系统讲解FPGA(现场可编程门阵列)系统设计方面的基本原理,帮助解决应用FPGA进行大系统设计时所遇到的问题。主要内容包括:VLSI的要点(如VLSI制造工艺、电路设计、连线、组合逻辑、时序机以及系统结构方面的内容)、VLSI的现代设计方法和FPGA最有价值的特性等。本书提供了丰富的实例,读者可结合实例和附赠光盘中的FPGA设计工具XSE来学习和实现基于FPGA的系统设计。
本书注重基础,强调应用,提供了大量的图表、例题和习题,可作为高等院校的电子、电气、计算机、信息、控制类专业高年级本科生和研究生教材,也可供相关工程技术人员参考。
普林斯顿大学计算机科学系电子工程联合学院教授,研究方向为嵌入式计算系统、多媒体系统、VLSI和计算机辅助设计。他是IEEE及ACM会员、IEEE计算机协会核心成员。2003年他获得ASEE/EED及HPFrederickE.Termarl奖项。他的另一本书《嵌入式计算系统设计原理》也在世界享有盛名。
译者序前言第1章基于FPGA的系统1.1概述1.2基本概念1.2.1布尔代数1.2.2原理图与逻辑符号1.3数字设计和FPGA1.3.1FPGA的作用1.3.2FPGA的类型1.3.3FPGA与定制VLSI的比较1.4基于FPGA的系统设计1.4.1目标和方法1.4.2分级设计1.4.3设计抽象1.4.4方法学1.5小结1.6习题第2章VLSI技术2.1概述2.2制造工艺2.3半导体特性2.4CMOS逻辑门2.4.1静态互补门2.4.2门延迟2.4.3功耗2.4.4驱动大负载2.4.5低功耗门2.4.6开关逻辑2.5连线2.5.1连线的结构2.5.2连线的寄生现象2.5.3金属线模型2.5.4通过Rc传输线的延迟2.5.5RC传输线中的缓冲器插入2.5.6RC线间的串扰2.6寄存器和随机存储器2.6.1寄存器的结构2.6.2随机存储器2.7封装与焊盘2.7.1封装2.7.2焊盘2.8小结2.9习题第3章FPGA层构3.1概述3.2FPGA的体系结构3.3基于SRAM的FPGA3.3.1概述3.3.2逻辑器件3.3.3互连网络3.3.4配置3.4永久性编程的FPGA3.4.1反熔丝3.4.2Flash配置3.4.3逻辑模块3.4.4互连网络3.4.5编程3.5芯片的I/O3.6FPGA层构的电路设计3.6.1逻辑器件3.6.2互连3.7FPGA的层构体系3.7.1逻辑器件参数3.7.2互连结构3.7.3引脚输出3.8小结3.9习题第4章组合逻辑4.1概述4.2逻辑设计过程4.3硬件描述语言4.3.1用HDL(硬件描述语言)进行建模4.3.2Verilog4.3.3VHDL4.4组合网络延迟4.4.1延迟描述4.4.2门延迟和连线延迟4,4.3扇出4.4.4路径延迟4.4.5延迟和物理设计4.5功率和能量优化4.6算术逻辑4.6.1数字描述4.6.2组合移位器4.6.3加法器4.6.4ALU4.6.5乘法器4.7FPGA的逻辑实现4.7.1句法引导翻译4.7.2用宏来实现逻辑4.7.3逻辑综合4.7.4工艺无关逻辑优化4.7.5艺相关逻辑优化4.7.6FPGA的逻辑综合4.8FPGA的物理设计4.8.1布局4.8.2布线4.9再次考察逻辑设计过程4.10小结4.11习题第5章时序机5.1概述5.2时序机设计过程5.3时序设计格式5.3.1状态转换和寄存器传输级模型5.3.2有限状态机理论5.3.3状态赋值5.3.4Verilog建模风格5.4时序法则5.4.1触发器和锁存器5.4.2时序规则5.5性能分析5.5.1基于触发器系统的性能5.5.2基于锁存器系统的性能5.5.3时钟偏差5.5.4调整5.6功率优化5.7小结5.8习题第6章整体结构6.1概述6.2行为级设计6.2.1数据路径控制器结构6.2.2时间调度和分配6.2.3功率6.2.4流水线技术6.3设计方法学6.3.1设计过程6.3.2设计标准6.3.3设计验证6.4设计举例6.5小结6.6习题第7章大规模系统7.1概述7.2总线7.2.1协议和规范7.2.2总线的逻辑设计7.2.3微处理器和系统总线7.3FPGA平台7.3.1FPGA平台的整体结构7.3.2串行I/O7.3.3存储器7.3.4CPu和嵌入式乘法器7.4多FPGA系统7.4.1多FPGA系统中的约束7.4.2多FPGA之间的连线7.4.3多FPGA分割7.5新型结构7.5.1用FPGA搭建的机器7.5.2可替代的FPGA层构7.6小结7.7习题附录A术语表附录B硬件描述语言参考文献
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开播时间:09月02日 10:30