FPGA数字系统设计：从基础到实例解析

"可编程逻辑器件概述-高增益高频OTA运算放大器设计及PSPICE仿真" 可编程逻辑器件（PLD）是一种可以根据用户需求通过软件进行配置和编程的电子元件，它起源于20世纪70年代的ASIC设计，并在80年代形成独立产业，90年代成为半导体行业中的快速发展领域。PLD的优势在于其灵活性和节省设计面积，能够减少系统功耗和成本，提高性能和可靠性。随着技术进步，单个PLD能完成越来越多的逻辑功能，替代传统分立逻辑器件和存储芯片。 PLD主要分为简单PLD（SPLD）、复杂PLD（CPLD）和现场可编程门阵列（FPGA）。不同类型的PLD结构各异，如SPLD和CPLD通常包含“与”门和“或”门阵列，而FPGA则拥有更复杂的可配置逻辑单元。早期的PLD包括PROM、EPROM和EEPROM，只能实现简单的逻辑功能。随后出现的PAL和GAL设备提供了更多灵活性，其中GAL采用了EEPROM工艺，实现电可擦除和可编程逻辑宏单元。 FPGA是现代PLD的一种，它在许多数字电子系统设计中扮演着重要角色。FPGA不仅具备高速处理能力，还支持I2C、UART、USB、数字视频信号处理、VGA/LCD显示控制、CAN总线和以太网等接口。本书《FPGA数字电子系统设计与开发实例导航》深入介绍了如何使用FPGA实现这些接口和控制器，提供实战案例，帮助读者理解和掌握FPGA设计。 VHDL和Verilog HDL是硬件描述语言，用于描述数字系统的逻辑行为。VHDL具有悠久的历史和独特的特点，它能帮助工程师将复杂的逻辑设计转化为可实现的电路。这两种语言是FPGA设计的基础，用于编写设计代码并进行仿真验证，确保设计的正确性。 PSPICE仿真工具在电路设计中用于模拟电路行为，验证高增益高频运算放大器（OTA）的设计。通过PSPICE仿真，设计师可以预测OTA在不同条件下的性能，优化电路参数，确保满足高频和高增益的要求。 本资源涵盖了PLD的原理、发展历史、类型及其在现代电子系统设计中的应用，特别是FPGA在接口设计中的重要地位。同时，它还涉及到硬件描述语言和电路仿真的重要工具，这些都是数字系统设计者必备的知识点。