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第1章ISE 10．x设计工具简介和使用3

概述3

设计流程4

使用ISE 10．x软件5

概述5

工程创建和实现6

EDIF设计输入22

设计工具小结23

Xilinx综合技术XST23

XST综述23

设置XST属性24

ISE工具的实现策略27

综述28

Implement属性28

配置工具iMPACT30

使用iMPACT生成PROM文件31

使用iMPACT下载配置文件34

本章小结35

第2章ISE 10．x的辅助设计工具36

概述36

结构化设计向导和IP核生成工具37

在ISE1 O*x工具中使用Core Generator38

用Core Generator工具建立一个新的工程40

Core Generator工具中的存储器编辑器44

布局规划器45

布局规划器概述45

布局规划器的功能和应用46

使用布局规划器47

FPGA底层编辑器52

FPGA底层编辑器概述52

使用FPGA底层编辑器53

集成化逻辑分析工具60

集成化逻辑分析工具简介60

集成化逻辑分析工具的组成和设计流程62

使用ChipScope Pro63

XPower功耗分析工具79

XPower概述79

使用XPower80

引脚和区域约束编辑器84

使用PACE工具85

PACE的SSO分析和DRC功能88

PACE时序分析功能89

本章小结92

第3章 工具命令行语言（Tcl）94

Tcl工具语言和ISE开发工具中的Tcl功能94

ISE中的Tcl功能94

从图形界面方式转换到Tcl命令行方式95

利用ISE中的Tcl功能控制版本97

ISE10．1提供的其他Tcl命令100

本章小结101

第4章 约束设计与时序分析102

概述102

时序约束和分析102

周期约束102

输入偏移约束107

输出偏移约束118

特定约束FROM TO120

分组约束122

约束编辑器123

时序分析器130

时序分析器的用户界面130

使用时序分析器131

本章小结136

第5章 可编程逻辑器件的高级设计137

概述137

智能化编译技术137

Partition技术137

SmartGuide技术141

时序收敛技术Xplorer142

Xplorer142

在ISE工具中使用Xplorer143

SmartXplorer技术143

本章小结145

第6章 嵌入式设计工具EDK146

EDK简介146

创建新项目147

XPS工具147

硬件平台148

自定义IP核149

软件平台与SDK150

实现并下载设计150

调试设计151

EDK嵌入式系统设计范例152

使用BSB创建一个初始的设计152

在XPS中完成设计154

在设计中添加ChipscopeILA逻辑分析仪内核157

验证设计157

XMD158

下载程序及源代码级调试160

调试源代码162

关于SDK163

使用ChipScope协同调试166

本章小结167

第7章Xilinx存储器控制器接口技术168

概述168

使用MIG168

MIG工具的调试功能184

本章小结186

第8章Virtex-5系列器件架构及描述189

概述189

Virtex-5系列器件架构和特性189

Virtex-5系列器件特性189

Virtex-5系列器件逻辑架构191

乘法器模块DSP48E简介196

高速收发器模块RocketIO GTP简介196

Virtex-5器件的时钟资源197

Virtex-5器件的时钟管理器模块CMT198

Virtex-5 I/O模块212

本章小结219

第9章Virtex-4系列器件架构及描述220

概述220

Virtex-4系列器件架构和特性220

Virtex-4系列概述220

Virtex-4的逻辑架构221

本章小结227

第10章Xilinx可编程逻辑器件设计技巧231

概述231

时钟设计231

时钟设计概述231

片内时钟的设计232

系统时钟的设计233

复位设计234

同步复位及异步复位234

全局复位及局部复位235

同步设计与提高器件的工作速度237

同步设计237

提高器件工作的速度238

FIFO设计241

应用SRLC 16244

状态机设计246

可编程逻辑器件FPGA的配置248

FPGA器件配置模式248

FPGA器件配置流程253

配置FPGA器件时的常见问题255

可编程逻辑器件的电源、接地及去耦网络设计257

电源设计的重要性257

几种典型的电源电路257

去耦（旁路）电容设计259

接地设计262

本章小结263

第11章Xtreme DSP设计264

概述264

FPGA高性能数字信号处理能力的来源265

Xilinx的数字信号处理解决方案265

Virtex 5 DSP单元功能描述及应用267

DSP48E功能描述267

应用DSP48E274

Spartan-3-ADSP DSP48A单元功能描述及应用284

DSP48A操作简介285

应用DSP48A预加器286

本章小结288

第12章 高速电路设计和信号完整性分析289

信号完整性的提出289

传输线对信号质量的影响289

传输线290

信号的边沿速率290

同步切换噪声和地线反弹291

串扰292

反射、振铃和环绕振荡293

正确认识信号完整性问题294

高速电路设计和端接技术296

阻抗匹配原理296

典型的传输线端接方案297

Xilinx器件的阻抗匹配和信号完整性方案300

阻抗端接技术的仿真分析303

本章小结307

第13章 高速数据通信接口和设计技巧309

概述309

SPI309

SPI原理310

SPI应用及设计技巧311

SFI316

SFI原理317

SFI应用及设计技巧318

ChipSync源同步技术321

源同步技术原理321

源同步技术应用322

LVDS原理及应用323

本章小结325

第14章Spartan-3、 Spartan-3E及Spartan- 3A/AN系列器件架构及描述329

概述329

Spartan-3系列FPGA336

Spartan-3E系列FPGA 339

Spartan-3A/AN系列FPGA 342

Spartan-3器件结构描述346

本章小结360

第15章PicoBlaze 8位嵌入式微控制器361

概述361

PicoBlaze的逻辑结构362

通用处理器的基本结构362

PicoBlaze处理器的基本结构363

PicoBlaze处理器的指令系统366

PicoBlaze设计流程376

设计PicoBlaze处理器376

PicoBlaze处理器设计流程378

重新定制PicoBlaze处理器和设计范例381

定制新的PicoBlaze处理器381

CoolBlaze处理器设计范例382

本章小结383

第16章 面向低成本和消费类应用的完美器件——Spartan 3系列384

概述384

利用Spartan-3系列产品实现安全的解决方案384

使用Spartan FPGA实现灵活的低成本安全解决方案385

Device DNA操作387

采用Device DNA在Spartan-3A FPGA中保证实现安全388

采用Device DNA和Flash存储器ID保证安全389

Spartan-3A/3AN/3A DSP FPGA应用中的高级安全机制390

总论396

基于Spartan-3A Starter Kit设计范例397

Spartan-3A实现Multi-Bootload多引导设计406

多引导的关键模块ICAP 407

多引导设计范例409

本章小结414

第17章CoolRunner- Ⅱ系列器件架构及其描述417

概述417

CoolRunner-Ⅱ器件的逻辑结构418

功能模块418

高级内部互连矩阵421

输入/输出模块421

时钟分频器模块424

CoolRunner-Ⅱ器件的时序模型424

时序模型描述424

时序模型设计范例426

CoolRunner-Ⅱ器件的设计和使用428

使用双沿触发寄存器428

使用时钟分频器429

使用频率合成430

应用门控功能430

使用施密特触发器431

应用输入/输出标准432

设置输入/输出引脚为参考电源的输入引脚434

本章小结436

第18章 利用CoolRunner-Ⅱ器件的高级特性降低产品的成本437

概述437

采用CoolRunner-II实现IrDA和UART设计437

功能描述437

IrDA和UART设计438

IrDA和UART接口439

设计范例的实现441

采用CoolRunner-II实现串行ADC接口442

功能描述442

设计范例和实现447

CoolRunner-Ⅱ器件实现无线收发器447

功能描述447

发送器模块设计447

接收器模块设计450

设计范例和实现451

采用CoolRunner-II实现Smart Card读卡器451

功能描述451

ISO 7816 Smart Card标准453

设计范例及其实现456

采用CoolRunner-II实现I2C总线控制器459

功能描述459

I2C接口协议459

I2C总线逻辑460

微处理器接口逻辑466

工作流程467

设计范例及其实现467

使用CoolRunner-II器件实现SPI主控制器469

功能描述469

SPI主控制器的实现471

SPI和微处理器接口475

设计范例和实现476

键盘扫描控制器477

功能描述477

设计范例和实现478

NAND Flash存储器接口控制器479

功能描述479

设计范例和实现481

采用CoolRunner-II实现低功耗IDE控制器482

功能描述482

IDE总线接口和协议483

设计范例和实现484

多SD卡接口的实现489

功能描述489

设计范例和实现490

本章小结492