从零学习FPGA:最小系统设计与电路分析

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"FPGA从零开始.pdf 是一本旨在帮助初学者理解并掌握FPGA基础知识的教程。本书由华清远见——嵌入式培训专家编撰,内容详细,旨在让学习者能逐步学会FPGA的设计与开发。书中涵盖FPGA最小系统概念、组成、接口电路原理、设计以及硬件系统的调试步骤和方法。通过学习,读者将了解FPGA芯片、下载电路、时钟、复位、电源等核心组件,并接触如SDRAM和Flash在软嵌入式处理器中的应用。书中还提供了Altera公司Cyclone系列FPGA的管脚设计实例,如用户I/O、配置管脚等,帮助读者理解和设计FPGA电路。" 本章节首先介绍了FPGA最小系统的概念,它是使FPGA正常工作所需的最基本电路,通常包括FPGA芯片、下载电路、外部时钟、复位电路和电源。当涉及到NIOSII软嵌入式处理器时,还需要SDRAM和Flash。红色飓风II代Altera开发板被用作实例,展示了其功能框图和总线接口信号,以帮助读者直观理解FPGA在实际硬件系统中的布局。 接着,书中深入解析了FPGA最小系统电路,特别是FPGA的管脚设计。用户I/O管脚可以作为输入、输出或双向口,而配置管脚如MSEL、DATA0、DCLK、nCSO和ASDO则用于选择配置模式和与配置器件通信。作者强调,在设计电路前需要仔细阅读FPGA芯片手册,理解不同管脚的多功能性。 此外,书中还提及了Altera公司的Cyclone系列FPGA的管脚示例,如用户I/O管脚的LVDS差分对,以及配置管脚的功能,如MSEL用于选择配置模式,DATA0、DCLK、nCSO和ASDO则涉及配置过程的时钟和控制信号。这样的详细讲解有助于读者掌握具体设计时的注意事项。 这份资料是初学者踏入FPGA领域的宝贵资源,通过学习,读者不仅能够了解FPGA的基本架构,还能掌握如何设计和调试FPGA硬件系统,为进一步的嵌入式开发打下坚实基础。