《趣味FPGA》入门指南：从基础到实践

"《趣味FPGA》是一本适合入门级学习者的FPGA教材，由吴文强编写，书中通过简明易懂的方式介绍了FPGA的基础知识和技术。" 本书旨在帮助初学者快速掌握FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）的基本概念和使用方法。书中首先介绍了xmcu，一个用于教学的微型CPU，包括其硬件设计、CPU架构、CPU流水线、寄存器、指令集以及调试单元等核心组成部分。作者深入浅出地讲解了CPU的工作原理，如如何实现串口通信协议和UART模块，以及ROM、RAM、BUS、TIMER、ALU等常见硬件模块的功能和设计。 书中还涉及了机器语言的学习，包括机器语言的概念和实例，让读者理解CPU执行的底层指令。同时，书中引入了两种自定义的编程语言——x语言和y语言，通过实例展示了它们的用法，并进行了语言间的对比，帮助读者更好地理解和应用FPGA设计。 xmcu的开发工具部分，详细介绍了用户界面、菜单栏、工具栏、编辑/调试区和控制台等，为实际操作提供了清晰的指导。此外，书中的x语言-流水灯和y语言-程序示例提供了实践项目，增强了学习的趣味性。 在xmcu的综合应用章节，作者给出了一个游戏开发的例子，涵盖了硬件框架、自制手柄按键映射、软件框架、VGA显示区域布局等实际应用层面的内容。通过verilog代码示例，读者可以学习到如何实现VGA底层逻辑、VRAM底层逻辑以及VGA总线映射等高级FPGA设计技巧。 最后，书中探讨了指令编译原理，使读者对程序如何转化为机器可执行的指令有更深入的理解。作者的个人经历和职业背景，为书中的内容提供了实践背景，增加了教材的实用性和可信度。 《趣味FPGA》是一本全面而生动的FPGA入门指南，无论对于在校学生还是对FPGA感兴趣的自学者，都能从中受益匪浅，逐步掌握FPGA设计的基础技能。