发现一本很好的FPGA开发全攻略电子书分享给大家学习，下面是封面：
目录
前言 2
第一章、为什么工程师要掌握FPGA开发知识？ 5
第二章、FPGA基本知识与发展趋势 7
2.1 FPGA结构和工作原理 7
2.1.1 梦想成就伟业 7
2.1.2 FPGA结构 8
2.1.3 软核、硬核以及固核的概念 15
2.1.4 从可编程器件发展看FPGA未来趋势 15
第三章、FPGA主要供应商与产品 17
3.1.1 赛灵思主要产品介绍 17
第四章、FPGA开发基本流程 29
4.1 典型FPGA开发流程与注意事项 29
4.2 基于FPGA的SOC设计方法 32
基于FPGA的典型SOC开发流程为 32
第五章、FPGA实战开发技巧 33
5.1 FPGA器件选型常识 33
5.1.1器件的供货渠道和开发工具的支持 33
5.1.2 器件的硬件资源 33
5.1.3 电气接口标准 34
5.1.4 器件的速度等级 35
5.1.5 器件的温度等级 35
5.1.6 器件的封装 35
5.1.7 器件的价格 35
5.2 如何进行FPGA设计早期系统规划 36
5.3．综合和仿真技巧 37
5.3.1 综合工具XST的使用 37
5.3.2 基于ISE的仿真 42
5.3.3 和FPGA接口相关的设置以及时序分析 45
5.3.4 综合高手揭秘XST的11个技巧 51
5.4 大规模设计带来的综合和布线问题 52
5.5 FPGA相关电路设计知识 54FPGA开发全攻略—工程师创新设计宝典 上册 基础篇
5.5.1 配置电路 54
5.5.2 主串模式——最常用的FPGA配置模式 56
5.5.3 SPI串行Flash配置模式 58
5.5.4 从串配置模式 62
5.5.5 JTAG配置模式 63
5.5.6 System ACE配置方案 64
5.6 大规模设计的调试经验 68
5.6.1 ChipScope Pro组件应用实例 68
5.7 FPGA设计的IP和算法应用 74
5.7.1 IP核综述 74
5.7.2 FFT IP核应用示例 75
5.8 赛灵思 FPGA的专用HDL开发技巧 79
5.8.1 赛灵思 FPGA的体系结构特点 79
5.8.2 赛灵思 FPGA 芯片专用代码风格 79
ISE与EDK开发技巧之时序篇 83
5.10 新一代开发工具ISE Design Suit10.1介绍 85
5.10.1 ISE Design Suit10.1综述 85
5.10.2 ISE Design Suit 10.1的创新特性 85
5.11 ISE与第三方软件的配合使用技巧 92
5.11.1 Synplify Pro软件的使用 92
5.11.2 ModelSim软件的使用 99
5.11.3 Synplify Pro、ModelSim和ISE的联合开发流程 104
5.11.4 ISE与MATLAB的联合使用 105
5.12 征服FPGA低功耗设计的三个挑战 108
5.13 高手之路——FPGA设计开发中的进阶路线 111
附录一、FPGA开发资源总汇 112
附录二、编委信息与后记 113
附录三、版权声明 114
第一章、为什么工程师要掌握FPGA开发知识？
作者：张国斌、田耘
2008 年年初，某著名嵌入式系统 IT 公司为了帮助其产品售后工程师和在线技术支持工程师更好的理解其 产品，举行了 ASIC/FPGA 基础专场培训．由于后者因为保密制度而只能接触到板级电路图和 LAYOUT，同时 因 ASIC/FPGA 都是典型的 SoC 应用，通常只是将 ASIC/FPGA 当作黑盒来理解，其猜测性读图造成公司与外部 及公司内部大量的无效沟通．培训结束后 , 参与者纷纷表示 ASIC/FPGA 的白盒式剖析极大提高了对产品的理解， 有效解决了合作伙伴和客户端理解偏异性问题，参加培训的工程师小 L 表示 ：“FPGA 同时拥有强大的处理功能 和完全的设计自由度，以致于它的行业对手 ASIC 的设计者在做 wafer fabrication 之前 , 也大量使用 FPGA 来做 整个系统的板级仿真，学习 FPGA 开发知识不但提升了我们的服务质量从个人角度讲也提升了自己的价值。”
实际上，小 L 只是中国数十万 FPGA 开发工程师中一个缩影，目前，随着 FPGA 从可编程逻辑芯片升级为 可编程系统级芯片，其在电路中的角色已经从最初的逻辑胶合延伸到数字信号处理、接口、高密度运算等更广 阔的范围，应用领域也从通信延伸到消费电子、汽车电子、工业控制、医疗电子等更多领域，现在，大批其他 领域的工程师也像小 L 一样加入到 FPGA 学习应用大军中。未来，随着 FPGA 把更多的硬核如 PowerPC™ 处 理器等集成进来，以及采用新的工艺将存储单元集成，FPGA 越来越成为一种融合处理、存储、接口于一体的 超级芯片，“FPGA 会成为一种板级芯片，未来的电子产品可以通过配置 FPGA 来实现功能的升级，实际上，某 些通信设备厂商已经在尝试这样做了。”赛灵思公司全球资深副总裁汤立人这样指出。可以想象，未来，FPGA 开发能力对工程师而言将成为类似 C 语言的基础能力之一，面对这样的发展趋势，你还能简单地将 FPGA 当成 一种逻辑器件吗？还能对 FPGA 的发展无动于衷吗？
电子产品设计趋势的变化
自电子产品诞生之日起，电子产品开发流程和方法就随着电子元器件的不断演进而变化，从最早的电子管 器件到晶体管再到集成电路，工程师在设计产品时，所采用的工具和方法都有所不同，但是总的来说贯穿电子 设计的统一思路是 ：使用印刷电路板上的分立、现成元件、连接器或 IC 创建物理平台实现所需要的功能。例如， 在 60 年代，如果要设计一个收音机，工程师必须通过在 PCB 板上通过晶体管、电阻、电容、电感、电线、滤 波器、二极管等电路搭建出一个物理平台，实现对 RF 信号的调谐、滤波、放大等，最后实现收音机的功能。集 成电路出现以后，一些分立器件被集成到一颗芯片上，但是总的设计思路没有变化，还是要在一个 PCB 板上通 过无源器件和 IC 搭建出一个物理平台，实现信号的接收、处理和输出。但是，随着 FPGA 等可编程器件的诞生， 设计思路正发生着微妙的变化——随着更多功能从分立器件移到可编程领域，各种不同的设计流程交汇到了一 起。现在，有效的电子设计是将板卡设计、可编程逻辑设计和软件开发融合在一起，未来，随着 FPGA 融合处 理、存储于一体，板卡设计将融合进可编程逻辑设计中，电子产品设计将演变为可编程逻辑设计和嵌入式软件 设计，那时，电子设计将更体现一种“软”设计，一种通过开发语言和工具实现的设计，而 FPGA 将成为这种
“软”设计的载体，以 FPGA 形式存在的低成本、大规模可编程器件可以随时随地获得，这使设计者有可能将所
有系统核心功能都转移到软设计中，并利用这种设计的优势。 这些“软”设计优势包括：更容易保护系统功能使其不被仿制或逆向工程，编程到设计中的“软”元素容易更新，
使设计过程更具连续性。好的工具所设计的软设计不依赖于事先指定的硬件平台。而且，设计可以在最终硬件 平台内继续进行，即使产品已经移交客户也仍然可行。即“软”设计将成为电子设计的发展方向。
另一点，现今及未来的电子产品都在追求智能化和个性化，智能化只能通过软件来实现，个性化呢，需要 工程师简单地修改就可体现不同的特色，另外也需要保护自己的设计不被仿制，要做到这点，也需要可编程器件。
每个工程师都希望自的产品永远与众不同。与众不同就是要让产品与竞争产品不一样，让购买者选择你的 产品而不选择竞争对手的产品。但是，怎么样才能在日益全球化的市场中保持与众不同呢？
不要再指望在硬件上能达到目的，因为现在几乎每个人都能获得同样的芯片。当现有物理硬件中实现的任 何功能受到市场的欢迎的同时，大量的仿制就出现了。
所以要将产品的区别建立在编程器件智能上，保护有价值的 IP，并且使竞争对手很难对其进行逆向工程。 而且，即使硬件已经制造出来，产品仍可以通过“软”设计进行创新并为产品增值，产品的成功就有了保障。 而这些，都离不开可编程器件。可编程器件是实现“软”设计的保障和载体。
电子设计工程师设计方法和设计内容在不断变化
电子设计工程师的设计方法和内容其实也在一直变化，电子管时代，设计工程师要掌握电子管的性能和设 计要点，晶体管时代，设计工程师要熟悉跟中电路的作用和搭建，集成电路诞生以后，设计工程师要熟悉 IC 管 脚的作用和功能，而设计工具从最早的草稿图、软件辅助设计也发展到电子设计自动化工具 (EDA 软件 )，以 FPGA 为代表的可编程器件诞生后，设计工程师不但要设计硬件电路更要熟悉 HDL、Verilog 等 IC 设计语言，此外， 还要熟悉接口、数字信号处理、算法、EDA 设计方法学等等，电子工程师要学习的知识日益增多。
未来的硬件工程师是什么样的？
那么，未来的的硬件设计工程师是什么样的？或者说未来的硬件设计工程是怎样的？而已这样说 ：以 VHDL 或者 Verilog 语言来表达设计意图、以 FPGA 做为硬件载体、以计算机为设计开发工具，以 EDA 软件为 开发环境、以 SoC、IP 等为综合设计的方法，已经成为硬件设计工程的主要特征。可以预见，FPGA 将成为未 来的硬件工程师必用的设计元素之一。
另外，FPGA 在应用中的其他显著优势是可以减少 BOM 整合多个分立的数字器件 ( 例如一个很小很便宜的 CPLD 可以替换好几个 74 系列芯片 )、降低 PCB 布线难度 (MGT/GTP 等串行收发器将原本与需要三五十条线并 行数据线替换为少量的串行线路 )、可定制性 ( 可以自己写代码来支持非标准的接口 )，可扩展性 ( 可编程易修 改方便升级 )、加速面市时间 ( 只需关心功能实现，不需要再花时间制成专用 IC) 等，这样 FPGA 带给设计的公 司的好处已经不是从成本体现了，它可以大幅度提升开发的效率！
综上所述，我们就明白为什么工程师要掌握 FPGA 开发知识了，希望本书有助于大家了解和掌握 FPGA 开发。
第二章、FPGA基本知识与发展趋势
FPGA 是英文 Field Programmable Gate Array 的缩写，即现场可编程门阵列，它是在 PAL、GAL、CPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路 (ASIC) 领域中的一种半定制电路而出现的， 既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。它是当今数字系统设计的主要硬件 平台，其主要特点就是完全由用户通过软件进行配置和编程，从而完成某种特定的功能，且可以反复擦写。在 修改和升级时，不需额外地改变 PCB 电路板，只是在计算机上修改和更新程序，使硬件设计工作成为软件开发 工作，缩短了系统设计的周期，提高了实现的灵活性并降低了成本，因此获得了广大硬件工程师的青睐。
2.1 FPGA 结构和工作原理
2.1.1 梦想成就伟业
1984 年，在硅谷工作的 Bernie Vonderschmitt、Ross Freeman 和 Jim Barnett 共同构建了一个设想，他们 梦想创立一家不同于一般的公司。他们希望创建一家在整个新领域内开发和推出先进技术的公司。并且，他们 还希望以这种方式领导它 ：在这里工作的人们热爱他们的工作、享受工作的乐趣，并对他们所从事的工作着迷。
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