基于FPGA的系统设计(英文版)

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作者: [美] (Wolr W.)
出版社: 机械工业出版社
2005-09
版次: 1
ISBN: 9787111172673
定价: 65.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 530页
  •   自在专用硅片上构造数字电路设计以来,数字设计在现场可编程门阵列(FPGA)中越来越多地实施。实现FPGA系统的有效设计,需要深刻理解VLSI问题和约束条件以及近期的FPGA专用技术。本书介绍了作为FPGA的设计者所应该掌握的全部专题,包括怎么做以及为什么这样做。首先介绍了VLSI的要点,包括其制造、电路、互联、组合、顺序逻辑设计以及系统体系,其次介绍了反映现代VLSI设计方法的知识,可充分发挥FPGA的最有价值的特性,从而缓解其限制条件。
      本书特点
      ●讲述VLSI特性如何影响FPGA及基于FPGA的逻辑设计
      ●传统的逻辑设计技术与基于FPGA的逻辑设计之间的联系
      ●掌握FPGA的构造基本的可编程FPGA的结构
      ●规定和优化逻辑以解决其尺寸、速度和功耗问题
      ●用做优化逻辑和设计的软件工具---Verilog和VHDL
      ●大型数字系统的体系结构,包括寄存器传输设计思路
      ●构建大型平台和多FPGA系统
      ●处理设计中多方面问题的完整的DSP实例研究
      随书光盘中含有Xilinx学生编辑工具(XSE),读者可以通过仿照示例来学习使用工具并建立自己的例题。 Wayne Wolf 普林斯顿大学计算机科学系电子工程联合学院教授,研究方向为嵌入式计算、多媒体系统、VLSI和计算机辅助设计。他是IEEE及ACM会员、IEEE计算机协会核心成员。2003年获得ASEE/EED及HP Frederick E. Terman奖项。 Preface
    Chapter1FPGA-BasedSystems
    1.1Introduction
    1.2BasicConcepts
    1.2.1BooleanAlgebra
    1.2.2SchematicsandLogicSymbols
    1.3DigitalDesignandFPGAs
    1.3.1TheRoleofFPGAs
    1.3.2FPGAsTypes
    1.3.3FPGAsvs.CustomVLSI
    1.4FPGA-BasedSystemDesign
    1.4.1GoalsandTechniques
    1.4.2HierarchicalDesign
    1.4.3DesignAbstraction
    1.4.4Methodologies
    1.5Summary
    1.6Problems

    Chapter2VLSITechnology
    2.1Introduction
    2.2ManufacturingProcesses
    2.3TransistorCharacteristics
    2.4CMOSLogicGates
    2.4.1StaticComplementaryGates
    2.4.2GsteDelay
    2.4.3PowerConsumption
    2.4.4DrivingLargeLoads
    2.4.5Low-PowerGates
    2.4.6SwitchLogic
    2.5Wites
    2.5.1WireStructures
    2.5.2WireParasitics
    2.5.3ModelsforWires
    2.5.4DelayThroughanRCTransmissionLine
    2.5.5BufferInsertioninRCTransmissionLines
    2.5.6CrosstalkBetweenRCWires
    2.6RegistersandRAM
    2.6.1RegisterStructures
    2.6.2Random-AccessMemory
    2.7RackagesandRads
    2.7.1Packages
    2.7.2Pads
    2.8Summary
    2.9Problems

    Chapter3FPGAFabrics
    3.1Introduction
    3.2FPGAArchitectures
    3.3SRAM-BasedFPGAs
    3.3.1Overview
    3.3.2LogicElements
    3.3.3InterconnectionNetworks
    3.3.4Configuration
    3.4PermanentlyProgrammedFPGAs
    3.4.1Antifuses
    3.4.2FlashConfiguration
    3.4.3LogicBlocks
    3.4.4InterconnectionNetwords
    3.4.5Programming
    3.5ChipI/O
    3.6CircuitDesignofFPGAFabrics
    3.6.1LogicElements
    3.6.2Interconnect
    3.7ArchitectureofFPGAFabrics
    3.7.1LogicElementParameters
    3.7.2InterconnectArchitecture
    3.7.3Pinout
    3.8Summary
    3.9Problems

    Chapter4CombinationalLogic
    4.1Introduction
    4.2TheLogicDesignProcess
    4.3HardwareDescriptionLanguages
    4.3.1ModelingwithHDLs
    4.3.2Verilog
    4.3.3VHDL
    4.4CombinationalNetworkDelay
    4.4.1DelaySpecifications
    4.4.2GateandWireDelay
    4.4.3Fanout

    Chapter5SequentialMachines
    Chapter6Architecture
    Chapter7Large-ScaleSystems
    AppendixAGlossary
    AppendixBHardwareDesscriptionLanguags
    References
    Index
  • 内容简介:
      自在专用硅片上构造数字电路设计以来,数字设计在现场可编程门阵列(FPGA)中越来越多地实施。实现FPGA系统的有效设计,需要深刻理解VLSI问题和约束条件以及近期的FPGA专用技术。本书介绍了作为FPGA的设计者所应该掌握的全部专题,包括怎么做以及为什么这样做。首先介绍了VLSI的要点,包括其制造、电路、互联、组合、顺序逻辑设计以及系统体系,其次介绍了反映现代VLSI设计方法的知识,可充分发挥FPGA的最有价值的特性,从而缓解其限制条件。
      本书特点
      ●讲述VLSI特性如何影响FPGA及基于FPGA的逻辑设计
      ●传统的逻辑设计技术与基于FPGA的逻辑设计之间的联系
      ●掌握FPGA的构造基本的可编程FPGA的结构
      ●规定和优化逻辑以解决其尺寸、速度和功耗问题
      ●用做优化逻辑和设计的软件工具---Verilog和VHDL
      ●大型数字系统的体系结构,包括寄存器传输设计思路
      ●构建大型平台和多FPGA系统
      ●处理设计中多方面问题的完整的DSP实例研究
      随书光盘中含有Xilinx学生编辑工具(XSE),读者可以通过仿照示例来学习使用工具并建立自己的例题。
  • 作者简介:
    Wayne Wolf 普林斯顿大学计算机科学系电子工程联合学院教授,研究方向为嵌入式计算、多媒体系统、VLSI和计算机辅助设计。他是IEEE及ACM会员、IEEE计算机协会核心成员。2003年获得ASEE/EED及HP Frederick E. Terman奖项。
  • 目录:
    Preface
    Chapter1FPGA-BasedSystems
    1.1Introduction
    1.2BasicConcepts
    1.2.1BooleanAlgebra
    1.2.2SchematicsandLogicSymbols
    1.3DigitalDesignandFPGAs
    1.3.1TheRoleofFPGAs
    1.3.2FPGAsTypes
    1.3.3FPGAsvs.CustomVLSI
    1.4FPGA-BasedSystemDesign
    1.4.1GoalsandTechniques
    1.4.2HierarchicalDesign
    1.4.3DesignAbstraction
    1.4.4Methodologies
    1.5Summary
    1.6Problems

    Chapter2VLSITechnology
    2.1Introduction
    2.2ManufacturingProcesses
    2.3TransistorCharacteristics
    2.4CMOSLogicGates
    2.4.1StaticComplementaryGates
    2.4.2GsteDelay
    2.4.3PowerConsumption
    2.4.4DrivingLargeLoads
    2.4.5Low-PowerGates
    2.4.6SwitchLogic
    2.5Wites
    2.5.1WireStructures
    2.5.2WireParasitics
    2.5.3ModelsforWires
    2.5.4DelayThroughanRCTransmissionLine
    2.5.5BufferInsertioninRCTransmissionLines
    2.5.6CrosstalkBetweenRCWires
    2.6RegistersandRAM
    2.6.1RegisterStructures
    2.6.2Random-AccessMemory
    2.7RackagesandRads
    2.7.1Packages
    2.7.2Pads
    2.8Summary
    2.9Problems

    Chapter3FPGAFabrics
    3.1Introduction
    3.2FPGAArchitectures
    3.3SRAM-BasedFPGAs
    3.3.1Overview
    3.3.2LogicElements
    3.3.3InterconnectionNetworks
    3.3.4Configuration
    3.4PermanentlyProgrammedFPGAs
    3.4.1Antifuses
    3.4.2FlashConfiguration
    3.4.3LogicBlocks
    3.4.4InterconnectionNetwords
    3.4.5Programming
    3.5ChipI/O
    3.6CircuitDesignofFPGAFabrics
    3.6.1LogicElements
    3.6.2Interconnect
    3.7ArchitectureofFPGAFabrics
    3.7.1LogicElementParameters
    3.7.2InterconnectArchitecture
    3.7.3Pinout
    3.8Summary
    3.9Problems

    Chapter4CombinationalLogic
    4.1Introduction
    4.2TheLogicDesignProcess
    4.3HardwareDescriptionLanguages
    4.3.1ModelingwithHDLs
    4.3.2Verilog
    4.3.3VHDL
    4.4CombinationalNetworkDelay
    4.4.1DelaySpecifications
    4.4.2GateandWireDelay
    4.4.3Fanout

    Chapter5SequentialMachines
    Chapter6Architecture
    Chapter7Large-ScaleSystems
    AppendixAGlossary
    AppendixBHardwareDesscriptionLanguags
    References
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