作者：至芯科技组
出版社：电子工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
你好FPGA：一本可以听的入门书试读：
前言
本书是由至芯科技推出的FPGA基础入门实验教程。授课内容深入浅出，从最基础的语法到进阶的端口驱动开发，所有的设计都紧紧地围绕着“设计方法”这样的一条主线进行。
本书主要由至芯科技工程师王建飞（笔名为梦翼师兄）和雷斌执笔完成，内容全部取材于至芯科技在各大高校的具体授课内容，设计流程规范、精练。每个项目都给出了具体的设计目的、设计原理、设计思路、系统架构图、各模块端口意义注解及具体模块的代码等。内容详细，可以有效地帮助初学者快速入门FPGA硬件逻辑设计。本书特点
本书具有以下特点。● 教学题材和教学方法全部来自至芯科技在各大高校的实训内容，
设计方法规范，授课题材实战价值高。● 教学内容全部以实战形式进行，在动手实现实际项目的过程中掌
握常用的语法、设计方法、通用接口及FPGA设计过程中常用到
的设计技巧。● 本书由至芯科技工程师梦翼师兄编写，在内容编写过程中融入了
大量工程实战经验，各代码模块实战价值高，可移植性强，大部
分功能模块可以直接应用于其他设计，从而有效缩短二次开发周
期。● 本书配有梦翼师兄录制的配套高清教学视频，手把手教学，帮助
读者提高学习效率。
梦翼师兄根据多年的项目研发和教学经验，将项目设计研发中需要用到的一些开发技巧和学习方法通过项目实战的方式尽可能地体现到每一个实例中。通过本书的学习，读者不但可以掌握常用的FPGA接口和外设驱动方式。更重要的是，通过理解和练习，读者可以建立起一套完整、规范的开发设计流程和方法，助力之后的公司项目开发。配套视频
读者可以跟着梦翼师兄录制的配套教学视频进行学习，通过视频，可以看到梦翼师兄如何对一个项目进行构思，以及如何进行基础模块代码的编写。与本书配套的视频已保存在网络中，读者可下载后参考学习，下载地址为：http://yydz.phei.com.cn/aspcms/down/2016-7-6/324.html，或者扫描右方二维码直接下载：
若链接地址出现问题，可以发送邮件至zhangn@phei.com.cn索取视频文件。感谢
在此特别感谢黑龙江信息技术职业学院刘春玲老师为本书的编写提出的大量建设性建议以及对内容的编排所做的大量工作。
同时，参与编写本书的还有黑龙江信息技术职业学院的李茁老师、安康学院的崔智军老师以及至芯科技的寇飞强、郝旭帅、陈飞龙三位工程师。
非常感谢安康学院崔智军老师对本书前4章内容的编写。
由于编者水平有限和时间限制，书中难免存在不妥之处，敬请广大读者予以指正和帮助。编 者2016年6月第1章没有金刚钻，不揽瓷器活1.1 Quartus II 15.0——温婉简约编译器1.1.1 写在前面的话
从本章开始，梦翼师兄和大家一起正式开始FPGA课程的学习，正所谓“没有金刚钻，不揽瓷器活”。在开始学习之前，首先应该选择并安装好自己的开发工具，那么我们用什么软件来编译代码呢？梦翼师兄推荐给大家的是Altera目前最新的Quartus II 15.0版本，当然，这可不是喜新厌旧，FPGA开发的未来趋势是SOC，既然15.0版可以支持SOC的开发，那么就让我们一步到位吧。梦翼师兄喜欢15.0版还有一个原因，那就是本人也是“外貌协会”的，15.0版和之前的版本相比较，界面友好度要好了很多很多，温婉简约，看着特别舒服，用起来也方便。好了，再说就成花痴了，现在让我们直入主题。1.1.2 Altera Quartus II 15.0安装
如图1.1所示，梦翼师兄给大家提供的15.0版安装包里面包含3个安装文件，分别为ModelSim、QuartusHelp、Quartus以及一些常用的Altera器件库。图1.1（1）双击QuartusSetup选项，出现如图1.2所示界面。图1.2（2）单击【Next】按钮，出现如图1.3所示界面。图1.3（3）选择【I accept the agreement】选项，然后单击【Next】按钮，出现如图1.4所示界面。图1.4（4）我们可以根据自己的需要修改软件安装路径，在这里，梦翼师兄将路径改为D盘，如图1.5所示。图1.5（5）单击【Next】按钮，出现如图1.6所示界面。图1.6（6）如图1.6所示，安装软件自动为我们选中了所需要的编译软件Quartus II、仿真工具ModelSim和常用器件库，直接单击【Next】按钮，出现如图1.7所示界面。图1.7（7）单击【Next】按钮，出现如图1.8所示界面。出现如图1.8所示进度条，说明软件已经开始安装，我们只要耐心等待即可，安装过程比较缓慢，大家不妨小憩一会儿。图1.8（8）出现如图1.9所示界面，说明软件安装完成，单击【Finish】按钮，出现驱动设备安装界面，如图1.10所示。图1.9图1.10（9）单击【下一步】按钮，驱动设备会自动安装完成，如图1.11所示。图1.11（10）单击【完成】选项，软件靓照就惊现眼前，如图1.12所示。图1.12
在联网的情况下，单击【Support】按钮，就会出现众多的资料，供大家学习查阅，如图1.13所示。图1.13
在这里，我建议广大学者一定要多查看英文资料，毕竟官方的才是最好的。1.2 ModelSim 10.3d——独具慧眼仿真工
通过上面的操作，我们已经安装好了ModelSim，这里梦翼师兄想特意强调一下ModelSim软件，那么这个软件到底是做什么的呢？问大家一个问题，假设我们有一块硬件电路板设计完成以后，不知道功能是否正常，那么需要我们怎么做呢？答案很简单，就是我们所谓的“测试”，给电路板上电以后，输入一定的测试激励，观察电路板有什么样的输出结果，如果输出结果和输入激励的对应关系是正确的，则说明电路板没有问题，反之，如果电路板有问题，通过这种方式，我们也能最终确定是哪一部分出现了问题。
测试硬件电路板是这样的，那么测试我们的代码逻辑自然也是同样的道理。我们写的是硬件描述语言，代码写完以后，就可以等效于在FPGA片内实现了一个硬件电路块，那么这个电路块是否能够按照我们的预期进行工作呢？我们也需要对它进行测试。当然了，这里的测试，指的可不是用一堆导线、电源线连接起来，组成密密麻麻的网络去做测试，如果是这样的话，以梦翼师兄的智商，估计早就干不下去了呢！
现在的主流不就是电子设计自动化吗？ModelSim就是这样神奇的一款软件，我们只须对其进行编程，就可以模拟真实环境下各种复杂信号的输入，利用软件提供的显示界面和窗口，可以方便地查看我们代码逻辑所有信号线的电平变化，可以帮助我们迅速定位问题所在，真可谓是“独具慧眼”。1.3 级联调试——标准设计势必行
根据上述内容，我们已经安装好了开发必备的软件工具Quartus II 15.0以及仿真工具ModelSim。可是，这两个工具如何使用呢？本节，梦翼师兄将通过一个很简单的计数器工程，教给大家这两个工具的常用使用方式。（1）首先，新建一个文件夹，并命名一个有意义的英文单词（注意，文件所在路径不能包含任何中文字符或汉字），如图1-14所示。图1.14（2）然后关闭该文件夹，双击并打开桌面上的Quartus软件，出现如图1.15所示界面。图1.15（3）单击“File”→“New Project Wizard”选项，创建一个新的工程，出现如图1.16所示界面。图1.16（4）单击【Next】按钮，出现如图1.17所示界面。图1.17（5）然后选择工程所在路径，如图1.18所示。图1.18（6）给工程命名（建议：工程名称最好和文件夹名称一致），如图1.19所示。图1.19（7）单击【Next】按钮，出现如图1.20所示界面。图1.20（8）单击【Next】按钮，出现如图1.21所示界面。图1.21（9）图1.21所示界面是让我们添加现有的已经写好的文件，因为我们没有写好的文件，所以忽略这一步，直接单击【Next】按钮，出现如图1.22所示界面。图1.22（10）当前界面下，我们可以选择自己所使用的具体芯片型号，梦翼师兄选择的芯片型号如图1.23所示。图1.23（11）单击【Next】按钮，出现如图1.24所示界面。图1.24（12）选择仿真工具和语言，如图1.25所示。图1.25（13）单击【Next】按钮，出现我们的工程设置报告，如图1.26所示。图1.26（14）单击【Finish】按钮，完成工程建立，如图1.27所示。图1.27
通过以上步骤，一个新的工程就建立完毕了，接下来如果要录入代码，我们需要新建一个文本编辑器。（1）单击“File”→“New”选项，出现如图1.28所示对话框。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]