FPGA数字电子系统设计实战指南

"《FPGA数字电子系统设计与开发实例导航》是一本由刘韬和楼兴华编著的专业书籍，由人民邮电出版社于2005年出版。本书详细介绍了FPGA的基础知识和实际工程应用案例，包括I2C协议接口、UART控制器、USB接口控制器、数字视频信号处理器、VGA/LCD显示控制器、CAN总线控制器和以太网控制器的设计与实现。全书注重实践，结合作者丰富的开发经验，旨在帮助FPGA系统开发与设计人员提升技能。" 《FPGA数字电子系统设计与开发实例导航》是针对FPGA初学者和专业人士的一份宝贵教材，它不仅涵盖了FPGA的基础概念，还深入讲解了如何利用FPGA进行各种常见接口的实现。FPGA（现场可编程门阵列）是一种高度灵活的集成电路，能够根据设计者的需要进行配置，广泛应用于通信、嵌入式系统、图像处理等领域。 书中首先引导读者理解FPGA的基本结构和工作原理，包括可编程逻辑器件如CPLD的特点和应用场景。接着，通过七个具体的工程实例，详细阐述了FPGA在实际应用中的设计流程： 1. **I2C协议接口**：I2C是一种串行通信协议，常用于低速设备间的通信。书中介绍了如何利用FPGA实现I2C主设备或从设备的控制器，包括时序控制和数据传输。 2. **UART控制器**：UART（通用异步收发传输器）是串行通信接口，用于连接不同速度的设备。书中展示了如何在FPGA中构建UART，处理波特率和帧格式。 3. **USB接口控制器**：USB接口广泛用于高速数据传输。书中讨论了如何设计一个FPGA实现的USB控制器，包括时序管理和数据包处理。 4. **数字视频信号处理器**：这部分涵盖了视频信号的处理，包括解码、编码和格式转换，强调了FPGA在实时视频应用中的优势。 5. **VGA/LCD显示控制器**：讲解了如何使用FPGA生成VGA或LCD显示器所需的同步信号和像素数据，实现图像显示。 6. **CAN总线控制器**：CAN（控制器局域网络）是汽车电子和工业自动化领域常用的一种通信协议。书中介绍了如何设计CAN总线控制器，处理仲裁、错误检测和帧传输。 7. **以太网控制器**：以太网是广泛使用的局域网标准。书中阐述了如何在FPGA中实现以太网MAC层功能，包括物理层接口和协议处理。 每个案例都详细讲解了设计思路、Verilog代码实现和验证方法，帮助读者将理论知识转化为实践能力。此外，书中还包含了大量作者的开发经验和技巧，对于提升读者的FPGA设计能力大有裨益。 《FPGA数字电子系统设计与开发实例导航》是一本深入浅出的FPGA教程，无论是对Verilog语言的入门学习，还是对复杂接口的时序理解，都能提供宝贵的指导。对于希望在电子系统设计领域利用FPGA技术的工程师而言，这本书无疑是一份不可或缺的参考资料。