高级FPGA逻辑设计教程:QUATUSII实践与实验指南

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高级FPGA教学实验指导书——逻辑设计部分详细阐述了在FPGA设计过程中的一系列关键步骤和技术,以ALTERA QUARTUS II 5.0作为教学工具。该书旨在帮助读者深入理解FPGA逻辑设计的各个方面,从入门到实践,包括工程建立、原理图设计、语言选择(如Verilog HDL、VHDL和AHDL)、编译综合、仿真、硬件配置、下载以及调试流程。 章节一,ALTERA QUARTUS II 5.0使用介绍,首先对软件进行了概述,强调它是Altera公司针对PLD(可编程逻辑器件)开发的先进工具。Maxplus II的成功奠定了QUARTUS II的基础,尽管该版本已推出多年,但其持续更新和完善使其在现代FPGA设计中仍然占据核心地位。学习者将学习如何利用QUARTUS II的BLOCK EDITOR创建原理图,TEXT EDITOR编写逻辑代码,以及不同HDL语言的使用方法。 在数字电路与数字系统试验部分,教材分为两大部分:基础试验和接口控制器试验。基础试验涵盖了多个经典电路的设计,如3/8译码器、分频器、BCD七段显示译码器实验、模拟计数器和简单的控制系统,如交通灯控制器和乒乓球游戏机。这些实验旨在让学生掌握基本的数字逻辑设计技能,并了解如何在实际应用中实现。 接口控制器试验则涉及到更复杂的通信接口,如RS-232串口控制器、LCD显示控制、VGA输出控制,以及键盘和鼠标接口的处理。通过这些实验,学生可以学习如何设计和实现硬件与外部设备之间的有效通信。 此外,教材还介绍了平台硬件结构,包括各种接口模块(如USB、LCD、高速内存等),电源管理和复位电路,以及扩展板接口的设计考虑。这些内容对于理解和应用FPGA在实际项目中的作用至关重要。 这本高级FPGA教学实验指导书提供了丰富的实践经验,旨在通过循序渐进的方式,使读者掌握从软件工具到硬件设计的全过程,增强他们解决实际问题的能力,适用于FPGA设计的初学者和进阶工程师。