Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南

Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:人民邮电
作者:薛小刚
出品人:
页数:376
译者:
出版时间:2007-8
价格:45.00元
装帧:
isbn号码:9787115163059
丛书系列:
图书标签:
  • FPGA
  • 硬件设计
  • FPGA
  • CPLD
  • Xilinx
  • ISE
  • 9
  • X
  • 数字电路
  • Verilog
  • VHDL
  • 设计
  • 开发
  • 嵌入式系统
想要找书就要到 图书目录大全
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

《Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南》以FPGA/CPLD设计流程为主线,详细阐述了ISE集成开发环境的使用,并提供了多个示例进行说明。书中在介绍FPGA/CPLD概念和设计流程的基础上,依次论述了工程管理与设计输入、仿真、综合、约束、实现与布局布线、配置调试等在ISE集成环境中的实现方法和技巧。《Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南》结合作者多年工作经验,立足于工程实践,选用大量典型实例,并配有一定数量的练习题。随书配套光盘收录了所有实例的完整工程目录、源代码、详细操作步骤和使用说明,便于读者边学边练,提高实际应用能力。

《高级数字系统设计与验证:基于现代FPGA平台的新范式》 本书导读 本书深入探讨了当前主流可编程逻辑器件(FPGA/CPLD)在复杂数字系统设计、高性能实现以及系统级验证方面的前沿技术与实践方法。它并非侧重于特定历史版本工具链(如Xilinx ISE 9.x系列)的操作细节,而是将视角提升至更广阔、更具前瞻性的现代数字设计流程。 第一部分:现代FPGA架构与设计基础的深化 本部分旨在为读者构建坚实的理论与实践基础,超越基础的门级或RTL级描述,侧重于如何理解和优化目标硬件的物理特性。 第一章:新一代FPGA架构解析 详细剖析当前主流FPGA(如Xilinx UltraScale+、Intel Stratix 10等)的内部结构,重点关注以下内容: 逻辑单元(LUT/FF)的高级配置模式: 探讨如何利用高性能模式(如6输入LUT、级联逻辑)实现复杂函数的高密度打包,以及其在DSP算法加速中的应用。 专用资源的高效利用: 深入分析超高精度DSP模块(DSP Slices)的流水线结构、级联能力、预加法器(Pre-Adder)的使用,以及如何优化浮点运算的实现。 嵌入式存储器层级结构: 对比Block RAM(BRAM)、UltraRAM(URAM)的访问时序、位宽配置、双端口操作模式,以及它们在缓存、FIFO和查找表(LUTs)存储中的最佳实践。 高速串行收发器(SerDes)的接口设计: 不仅介绍基本的PHY层配置,更侧重于眼图测试、抖动分析、等化器(Equalization)的原理与调试,以及跨代际SerDes兼容性处理。 第二章:硬件描述语言(HDL)的性能优化 本章聚焦于如何编写出既符合规范又极易被综合工具映射到目标硬件上的高质量代码。 RTL级抽象与硬件映射: 深入探讨信号类型(`reg`与`wire`、`logic`)在综合后对寄存器和组合逻辑的实际影响。阐述如何通过适当的编码风格避免综合器生成不可预期的资源(如不必要的锁存器Latches)。 时序驱动的设计范式: 详细讲解同步设计原则,特别是跨时钟域(CDC)的处理。对比异步FIFO、握手协议(Handshake)和基于锁相环(PLL)的动态时钟重定时技术的优缺点及应用场景。 高级并发与流水线设计: 探讨如何通过精妙的流水线划分来平衡延迟和吞吐量,并使用循环展开(Loop Unrolling)、函数内联(Function Inlining)等高级VHDL/Verilog结构来提升并行度。 第二部分:现代设计流程与工具链整合 本部分着眼于超越传统工具的独立使用,强调集成化、自动化和可重复的设计方法论。 第三章:综合、布局布线与时序收敛的艺术 系统性梳理现代综合工具(如Vivado Synthesis/Place & Route)的工作原理,指导读者实现从RTL到物理实现的精确控制。 约束驱动的设计(Constraints Management): 详尽阐述XDC(或等效约束文件)的全面结构,包括输入输出延迟(I/O Delay)、虚拟时钟(Virtual Clocks)、伪路径(False Path)和多周期路径(Multi-Cycle Path)的精确定义。探讨如何使用时序例外(Timing Exceptions)来解决非标准路径问题。 静态时序分析(STA)的深度解读: 不仅是报告读取,更侧重于分析建立时间(Setup)和保持时间(Hold)违例的根本原因,包括逻辑深度、布线拥塞和时钟网络延迟。引入“最坏情况分析”和“最佳情况分析”的实际应用。 布局布线策略的优化: 分析Area、Timing和Power三个设计目标之间的权衡。讨论如何利用P&R工具中的区域约束(Area Constraints)和时序驱动的映射技术,以获得最佳的物理实现效果。 第四章:系统级验证与仿真加速 本章关注确保设计功能正确性和性能达标的先进验证技术。 高层次综合(HLS)的实战应用: 介绍如何使用C/C++语言描述算法,并通过HLS工具链自动生成优化的RTL代码。重点分析HLS的指令(Pragmas)如何影响生成的资源利用率和时序性能。 混合信号与协仿真: 讲解如何使用Verilog-AMS或SystemVerilog结合SPICE模型,对包含PLL、ADC/DAC等模拟模块的混合系统进行协同仿真,确保接口的物理层兼容性。 硬件在环(HIL)与后仿真验证: 详细介绍如何利用FPGA快速原型板卡进行HIL测试,并强调在布局布线完成后,使用精确的后仿真模型(包含实际布线延迟)对关键路径进行最终验证的重要性。 第三部分:新兴设计范式与高级应用 本部分拓展读者的知识边界,涵盖面向未来的设计趋势。 第五章:软核处理器集成与定制加速 探讨在FPGA上实现高性能嵌入式系统的策略。 微处理器子系统(如MicroBlaze/Nios II)的定制化: 如何根据应用需求,通过添加自定义指令集扩展(Custom Instructions)来加速特定功能,实现软硬件协同优化。 AXI/NoC互联标准: 深入解析AMBA AXI协议(Lite/Full/Stream)的事务级建模,以及如何构建高效的片上网络(Network-on-Chip, NoC)来连接大量IP核和存储资源。 第六章:低功耗设计与可重构计算 关注功耗优化和面向特定应用的资源重构技术。 功耗分析与管理: 介绍静态功耗(漏电)和动态功耗的计算模型。探讨时钟门控(Clock Gating)和电源门控(Power Gating)在FPGA设计中的实现策略,以及如何通过降低电压和频率实现功耗预算控制。 部分重构(Partial Reconfiguration, PR): 阐述PR技术的原理、限制条件及其在实现灵活、高效的固件更新和资源共享系统中的关键作用。 本书为具备一定数字设计经验的工程师和高级学生提供了一套系统、深入且面向未来的设计方法论,帮助他们驾驭当前和未来复杂的FPGA/ASIC协同设计挑战。

作者简介

目录信息

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

这本书就像一位循循善诱的老师,引导我一步步深入 FPGA 的世界。作为一名有着一定嵌入式系统开发经验的工程师,我深知硬件和软件协同的重要性,而 FPGA 的出现,为实现更高效的硬件加速提供了可能。我选择《Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南》,是因为它专注 Xilinx ISE 9.X 这个在行业内具有重要影响力的设计工具,并且内容详实,理论与实践相结合。书中关于 FPGA/CPLD 内部结构和工作原理的阐述,用非常形象的比喻和图示,让我这个初学者也能够快速理解其核心概念。例如,书中对查找表(LUT)、触发器(Flip-Flop)等基本构建单元的解释,配合相应的逻辑门电路图,非常直观。更令我赞赏的是,书中对 VHDL 和 Verilog 两种主流硬件描述语言的对比分析。它不仅仅罗列了语法,更通过大量的实例,展示了如何用不同的语言风格来描述同一个逻辑功能,并且分析了它们在可读性、综合效率等方面的差异。这对于我选择适合自己的语言,或者在不同项目中使用不同语言,都非常有指导意义。书中对“约束文件”(.ucf)的讲解,让我认识到时序和引脚分配在 FPGA 设计中的重要性,并学会了如何通过约束文件来精确控制我的设计。我还在书中看到了关于“调试”和“仿真”的章节,这些内容对于保证设计的正确性和稳定性至关重要。总而言之,这本书为我提供了一个扎实的学习平台,让我能够自信地开启 FPGA 的探索之旅。

评分

对于一个长期在嵌入式系统领域工作的工程师来说,FPGA是一个相对陌生的领域,但近年来随着硬件加速需求的日益增长,学习FPGA变得越来越有必要。《Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南》这本书,以一种非常系统和全面的方式,为我构建了一个清晰的学习路径。我最初被这本书吸引,是因为它明确了目标受众——FPGA/CPLD设计。这表明它不是一本泛泛而谈的技术手册,而是专注于特定领域的深度解析。当我翻阅目录时,我就被它详尽的内容所吸引,从FPGA的基础知识,到Xilinx ISE软件的操作,再到HDL语言的学习,以及具体的数字电路设计技巧,层层递进,环环相扣。我最喜欢的是书中对“时序分析”的讲解。在嵌入式开发中,我们更多的是关注软件的执行时序,而FPGA的时序分析则更加底层和精细,涉及到信号在门电路和布线延迟中的传播时间。书中通过图文并茂的方式,解释了建立时间(setup time)、保持时间(hold time)等关键概念,并指导如何通过时序报告来识别和解决时序违例。这些内容对于我这样初次接触FPGA时序的人来说,是极其宝贵的。此外,书中还涉及了CPLD的设计流程,这对于理解FPGA和CPLD的异同,以及在不同场景下选择合适的器件,都起到了重要的作用。总的来说,这本书为我这个“硬件小白”提供了一个坚实的起点,让我能够更自信地踏上FPGA学习之路。

评分

我之前接触过一些 FPGA 相关的书籍,但很多都过于偏重理论,或者代码示例非常简单,难以迁移到实际项目中。《Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南》则恰恰相反,它在理论深度和实践性之间取得了非常好的平衡。我印象最深刻的是书中对“状态机设计”的讲解。很多书籍都会简单介绍有限状态机(FSM),但这本书却提供了多种状态机的编码风格(如one-hot编码、binary编码等),并详细分析了它们在资源占用、时序特性和可读性方面的优劣。更重要的是,书中还给出了如何将状态机集成到更复杂的系统中,以及如何进行状态机的仿真和验证的案例。这让我能够从原理到实践,全面掌握状态机的设计方法。另外,关于“IP核的使用”这一章,也让我大开眼界。书中列举了Xilinx ISE中一些常用的IP核,比如DCM(数字时钟管理器)、FIFO(先进先出队列)等,并详细介绍了如何通过IP核生成器来配置和实例化这些IP核,以及如何在HDL代码中调用它们。这极大地减轻了我的设计负担,让我能够专注于核心功能的实现。我还在书中看到了关于“功耗优化”的讨论,虽然ISE 9.X是比较老的版本,但书中介绍的关于降低时钟频率、优化逻辑单元使用等方法,仍然具有普遍的指导意义。这些内容都让我觉得,这本书不仅仅是在讲技术,更是在传授一种“工程智慧”。

评分

我之前在校期间接触过一些 FPGA 的理论知识,但感觉与实际应用脱节。《Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南》这本书,恰恰填补了这一空白。我选择这本书,很大程度上是因为它聚焦于 Xilinx ISE 9.X 这个曾经非常流行的设计套件,这让我觉得学习到的技术能够与一些遗留项目或者经典案例对接。书中的内容从最基础的 FPGA/CPLD 概念讲解开始,逐步深入到 ISE 软件的使用技巧,以及 VHDL 和 Verilog 语言的精髓。我尤其欣赏书中对“数字系统设计流程”的细致描述,它清晰地展示了从需求分析、架构设计、HDL 编码、仿真验证、综合实现,到最终的下载配置等一系列环节。这让我明白,FPGA 设计不仅仅是写代码,而是一个完整的工程流程。书中对“组合逻辑”和“时序逻辑”的讲解,通过大量的电路图和状态图,以及相应的 HDL 代码示例,让我能够深刻理解它们之间的区别和联系,并学会如何根据需求选择合适的逻辑结构。我还在书中看到了关于“时钟管理”和“复位设计”的章节,这些看似基础但至关重要的部分,书中都进行了详尽的阐述,并提供了实用的设计建议。这对于我在实际项目中避免一些常见的错误非常有帮助。这本书让我从一个“理论派”逐渐转变为一个“实践派”。

评分

这本《Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南》对于我这样一名初入FPGA领域的硬件工程师来说,简直就是一座金矿。我之所以选择它,很大程度上是因为Xilinx这个品牌在业界的地位,以及ISE 9.X这个曾经非常主流的设计套件。虽然现在可能有了更新的版本,但掌握一个经典版本,我认为是打下坚实基础的关键。这本书的结构设计相当清晰,从最基础的FPGA/CPLD概念介绍,到ISE软件的安装和基本操作,再到具体的硬件描述语言(VHDL和Verilog)的讲解,都循序渐进,丝毫不让我感到迷茫。我尤其欣赏书中对HDL语言的讲解,它不仅仅是罗列语法,更是通过大量的实例,一步步展示了如何用代码来实现数字逻辑电路。例如,书中对组合逻辑和时序逻辑的设计方法,都有细致入微的阐述,并且配以相应的原理图和仿真波形,让我能够直观地理解代码与硬件之间的对应关系。更让我感到惊喜的是,书中还涉及了一些相对高级的主题,比如状态机设计、IP核的使用,甚至还触及了时序约束和时序分析的一些基础知识。这些内容对于我来说,是之前在网络上零散学习时很难系统掌握的。翻阅这本书,我感觉作者投入了大量的心血,力求将复杂的概念以最易于理解的方式呈现出来。我还在书中看到了不少关于实际项目开发的经验分享,比如如何进行代码的模块化设计,如何有效地进行仿真和调试,这些实用的技巧对于我日后独立完成项目至关重要。总的来说,这本书为我打开了一扇通往FPGA设计世界的大门,让我对这个领域充满了信心和探索的兴趣。

评分

我一直对硬件编程和逻辑设计充满好奇,但苦于没有系统性的学习资料。《Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南》这本书,可以说是满足了我长久以来的愿望。我之所以选择这本书,是因为它明确地指向了Xilinx ISE 9.X这个经典的FPGA开发平台,这让我觉得学习内容会更具实践性。翻开书,我立刻被它清晰的结构和精炼的语言所吸引。书中首先从FPGA和CPLD的基本概念入手,解释了它们是如何工作的,以及它们在现代电子系统中的作用。这为我打下了坚实的基础。随后,书中详细介绍了Xilinx ISE软件的安装和使用,我跟着书中的步骤,一步步地在自己的电脑上搭建了开发环境,这种“跟着做”的学习方式,让我非常有成就感。最让我感到兴奋的是,书中对VHDL和Verilog两种硬件描述语言的讲解。我之前对这两种语言只有模糊的印象,而这本书则系统地介绍了它们的语法、特性以及如何用它们来描述数字电路。书中提供了大量的代码示例,从简单的逻辑门,到复杂的处理器模型,让我能够逐步掌握HDL编程的技巧。我特别喜欢书中对“仿真”和“综合”这两个关键步骤的讲解,它们让我明白了如何验证我的代码是否正确,以及如何将我的代码转换成可以在FPGA上运行的硬件。这本书的实践性非常强,让我能够从理论走向实践,真正地体验FPGA设计的乐趣。

评分

作为一名已经有几年FPGA开发经验的工程师,我原本以为自己对Xilinx ISE 9.X已经相当熟悉了,但这本书却给了我意想不到的启发。我拿到这本书,最初是抱着“查漏补缺”的心态,想看看它有没有什么是我尚未掌握的细节。令我惊喜的是,书中对某些概念的阐述,比我之前理解的要更深入、更全面。比如,在讲解时序收敛的部分,书中不仅仅列出了常见的时序违例现象,还深入分析了导致这些现象的根本原因,并提供了一系列行之有效的优化策略。其中,关于时钟域交叉(CDC)的讲解,我更是觉得收益匪浅。书中详细阐述了CDC问题的危害性,以及多种避免和处理CDC的方法,比如使用同步器、握手信号等,并结合具体的代码示例,让我对这一复杂但关键的设计环节有了全新的认识。此外,书中还对ISE套件中一些不太常用的工具和功能进行了介绍,例如Power Analyzer和ChipScope Pro等。虽然我之前对这些工具有所耳闻,但从未深入使用过。阅读这本书后,我才意识到它们在功耗分析和在线调试方面能发挥多么重要的作用。书中通过实例演示了如何利用这些工具来优化设计,提高性能,甚至找出隐藏的bug。我尤其欣赏书中对一些“最佳实践”的强调,比如如何编写可读性强、易于维护的代码,如何进行有效的版本控制,以及如何为项目设定合理的开发流程。这些经验性的建议,往往是教科书上难以学到的,但对于一个成熟的工程师来说,却是不可或缺的。总而言之,这本书的内容深度和广度都相当可观,无论你是初学者还是资深工程师,都能从中找到属于自己的价值。

评分

这本书给我带来的最直观的感受就是“完整性”。从最基本的FPGA/CPLD架构解析,到ISE开发环境的精细化操作,再到硬件描述语言(VHDL/Verilog)的深入探讨,最后落脚到项目设计的各个环节,几乎涵盖了FPGA开发的全流程。我之前在学习过程中,经常会遇到某个环节理解不透,或者不知道如何深入下去的情况。而这本书就像一个经验丰富的向导,在我迷茫的时候,总能指引我前进的方向。例如,在讲解综合(Synthesis)这个过程时,书中不仅仅是告诉你“这是什么”,而是详细阐述了综合工具的工作原理,解释了综合过程中可能出现的各种警告和错误信息,以及如何根据这些信息来优化你的HDL代码,以生成更高效的门级网表。同样,在讲解实现(Implementation)阶段,书中也对布局(Place)和布线(Route)这两个核心过程进行了详尽的剖析,并提供了大量实用的技巧,帮助我理解如何在有限的资源下,优化芯片的性能和功耗。我特别欣赏书中关于“设计约束”(Design Constraints)的章节,这里面详细介绍了时钟约束、I/O约束以及它们的重要性,并通过实例演示了如何创建和编辑`.ucf`文件,以及这些约束是如何影响最终的布局布线结果的。这对于我过去经常遇到的时序问题,简直是醍醐灌顶。书中的每一个章节都像是一个独立的模块,但又相互关联,共同构建了一个完整的FPGA设计知识体系。

评分

我是一名软件工程师,因为工作需要,最近开始涉足FPGA开发。在选择学习资料时,我非常谨慎,因为我担心技术书籍枯燥乏味,难以理解。然而,《Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南》这本书彻底颠覆了我的认知。首先,这本书的语言风格非常亲切,没有使用过于晦涩的技术术语,而是尽可能地用通俗易懂的方式来解释复杂的概念。书中大量运用了类比和比喻,比如将FPGA比作一个巨大的逻辑开关阵列,将HDL语言比作描述这些开关如何连接和动作的指令集,这些都极大地帮助了我这个“门外汉”快速建立起对FPGA的宏观理解。其次,书中在讲解每一个技术点的时候,都配有大量直观的图示和代码示例。图示清晰地展示了硬件结构和信号流动,而代码示例则简洁明了,能够让我快速上手。我尤其喜欢书中对VHDL和Verilog两种语言的对比讲解,它让我能够清晰地看到两种语言在表达方式上的异同,并根据自己的偏好选择学习。书中还包含了许多实际的“小项目”,比如LED闪烁、数码管显示、简单加法器等,这些小项目难度适中,让我能够边学边练,逐步建立起自信心。我发现,通过书中的指导,我不仅学会了如何编写FPGA代码,更重要的是学会了如何去“思考”硬件。这种从软件思维到硬件思维的转变,是这本书带给我的最大价值。对于同样是转行或者初学者来说,这本书无疑是一份非常宝贵的入门教材。

评分

作为一名业余爱好者,我一直对FPGA这种能够实现定制化硬件的强大技术充满向往。《Xilinx ISE 9.X FPGA/CPLD设计指南》这本书,无疑是帮助我迈出第一步的最佳选择。我之所以选择这本书,是因为它明确了目标平台——Xilinx ISE 9.X,这是一个相对稳定且拥有大量学习资源的平台。当我拿到这本书时,我就被它整洁的排版和清晰的目录所吸引。书中从最基本的FPGA/CPLD概念讲起,例如什么是逻辑门、什么是查找表、什么是触发器,这些基础知识对于我这个非科班出身的人来说非常重要,书中用非常通俗易懂的语言解释了这些概念。随后,书中详细介绍了Xilinx ISE软件的安装和基础操作,让我能够很快地在电脑上搭建起自己的开发环境。我最喜欢的是书中对VHDL和Verilog两种硬件描述语言的讲解。书中提供的代码示例非常丰富,从简单的LED闪烁程序,到复杂的计数器和移位寄存器,让我能够一步步地学习和掌握HDL语言的语法和编程技巧。我尤其喜欢书中对“仿真”的讲解,通过仿真波形,我可以直观地看到我的代码是如何在仿真器中运行的,以及信号是如何变化的,这对于我理解代码的逻辑和发现错误非常有帮助。这本书让我感觉FPGA设计并没有想象中那么遥不可及,而是可以通过系统学习来掌握的。

评分

介绍了xilinx FPGA的特性,学习方法,以及如何查找参考资料,设计流程;还有对xilinx工具做了详细的介绍。

评分

介绍了xilinx FPGA的特性,学习方法,以及如何查找参考资料,设计流程;还有对xilinx工具做了详细的介绍。

评分

介绍了xilinx FPGA的特性,学习方法,以及如何查找参考资料,设计流程;还有对xilinx工具做了详细的介绍。

评分

介绍了xilinx FPGA的特性,学习方法,以及如何查找参考资料,设计流程;还有对xilinx工具做了详细的介绍。

评分

介绍了xilinx FPGA的特性,学习方法,以及如何查找参考资料,设计流程;还有对xilinx工具做了详细的介绍。

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有