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目录) v# B/ W" I* Q: ?! p- G1 K
第1章 FPGA硬件结构…………………………………………………………………………………………………………1, x5 x" Y+ h1 z+ c$ X# P! r4 F, l. E
1.1 FPGA的可编程技术……………………………………………………………………………………………………………………1& v! s" e) |0 k
1.1.1 基于SRAM的FPGA器件…………………………………………………………………………………………1
5 a6 |, l# h7 |/ i. x4 m( m1.1.2 反熔丝FPGA …………………………………………………………………………………………………………….2
- S' x& @$ f' M: d; L5 ]9 q' W1.1.3 基于Flash 的 FPGA………………………………………………………………………………………………2 9 [+ Z0 G) J5 k8 Y! U4 j4 N
1.2 FPGA的内部结构…………………………………………………………………………………………………………………2& B# ^& p' s- o) W" |) ?) W
1.2.1 可配置逻辑模块（CLB）……………………………………………………………………………………………………………………….2
5 `$ f3 N3 F' ]: q2 G) L% `, `1.2.2可配置I/O模块……………………………………………………………………………………………………………….5 ' N( O! F( m) Z5 U/ A, t5 {$ ^
1.2.3 块存储器（BlockRAM）…………………………………………………………………………………………6
! U+ B" Q8 V8 ^$ L7 f3 ~1.2.4 数字时钟管理器（DCM）………………………………………………………………………………………………….10
0 V8 t% Z* f. d5 v1.2.5 硬件乘法器模块（Multiplier）……………………………………………………………………………….12 " \+ w# I: w' B5 Y
1.3 Xilinx公司主流产品介绍与器件选择…………………………………………………………………………………12 , r2 @: A& ]5 w, Q% Y, s
1.3.1 主流 FPGA产品 …………………………………………………………………………………………………12 5 }: |3 l3 s9 {) ~
1.3.2器件的选择…………………………………………………………………………………………………………………….115
8 E4 S8 E5 f; ~" V# L/ L1 {9 }1.4 本章小结……………………………………………………………………………………………………………………………………16 9 ^6 ~1 d: o. l* o- n
第2章 数字信号处理的基本知识…………………………………………………………………………………17# x% H/ I: g# @, ]
2.1 模拟/数字转换和数字/模拟转换.………………………………………………………………………………………17
8 M4 C0 r' o# \/ d- e ~2.1.1模拟/数字转换…………………………………………………………………………………………………………………18 ; U6 y- c) s/ D( H$ `8 v) e
2.1.2数字/模拟转换………………………………………………………………………………………………………………………….20
# E3 \* `! O. k1 P2.2 离散傅立叶变换（DFT）与快速傅立叶变换（FFT………………………………………………………………21
3 \' M- W. A- E+ J. U# T* i: Y# l2.2.1 离散傅立叶变换（Discrete Fourier Transform，DFT）……………………………………………………………21 * ~" x# X+ a5 T* T/ ]
2.2.2 快速傅立叶变换（Fast Fourier Transform，FFT）………………………………………………………….22
" B3 i1 G! }7 W8 {! n4 [: G2.3 滤波器...................................................................................................................27$ ?6 O7 z7 d2 l7 n% a) o( C v
2.3.1 无限脉冲响应数字滤波器（IIR）………………………………………………………………………………………27 : N, ^7 [) ]$ N" q/ |
2.3.2 有限脉冲响应数字滤波器（FIR）…………………………………………………………………………………………..31
7 N, R% J6 {$ W+ D0 p* T- [+ g2.3.3 IIR滤波器与FIR滤波器的比较…………………………………………………………………………………….32 8 }4 n; k2 w8 e, D5 X7 Q* c
2.4 本章小结…………………………………………………………………………………………………………32 0 G% c: K' _6 \
第3章 System Generator 概述…………………………………………………………………………………………33# w' b8 ]1 X+ V+ h& n
3.1软件需求……………………………………………………………………………………………………………………………33
M4 U7 G% R0 H' i6 o3.2 软件安装……………………………………………………………………………………………………………………….34 : b. i, h* @# C8 v, z% D
3.3 编译XILINX 硬件描述语言库…………………………………………………………………………………………………………….34
! u9 o& H$ r; V; F' o( e3.4 FPGA器件需求…………………………………………………………………………………………………………………35
) A$ f- w, o0 R$ H) K" H" G4 Z3.5 使用FPGA进行数字信号处理的优势……………………………………………………………………………………36 ! P2 i# G. K3 i' d/ E+ }! S- g
3.6 用System Generator进行系统级建模………………………………………………………………………………………39
, D3 C, G1 `( H3.6.1 MATLAB、SIMulink和System Generator的运行环境……………………………………………………40
- j1 Y% ~, }" y& U/ G0 @1 R' b/ l3.6.2一般流程………………………………………………………………………………………………………………………………………41 + E3 ?2 Y) u2 K3 t7 j1 x" n7 J
3.6.3 流程范例…………………………………………………………………………………………………………………………………42 . D0 B' i; U+ _
3.6.4 几个重要特点……………………………………………………………………………………………………………………48
3 s% Y6 t* F1 Q% M' v) p3.7本章小节…………………………………………………………………………………………………………………………………….51 3 ?; N- k7 W/ ~% e0 O, w
第4章 System Generator库的构成……………………………………………………………………………52
/ w& E8 y4 n) m: ]! z, U1 _/ M4.1 System Generator模块定义…………………………………………………………………………………………………….52
. p1 v( i* a1 d' M7 X, W4.2 在 Simulink模型中引用XLINX模块………………………………………………………………………………………………52 0 T8 Z) r. P# M
4.3 XILINXBlockset库………………………………………………………………………………………………………………53 # R* u9 s, y1 w$ _+ G
4.4 XILINXBlockset库…………………………………………………………………………………………………………………61
& F" ? _/ X0 w+ A- b# s4.5 XILINX Reference Blockset库………………………………………………………………………………………………133 $ e1 s; O: {% U6 g, P
4.6 XILINX XtremeDSP Kit库…………………………………………………………………………………………………135 : P/ o! @& Y0 J, N. Z$ Y& \8 C& T8 _/ r
4.7 本章小结………………………………………………………………………………………………………………………137
3 _4 r% A8 o" r8 w$ _9 @第5章 图形化工程设计流程及实现 …………………………………………………………………………138
, d4 j; z# ^+ ]$ H; |& K% [7 O; g( t- @, r5.1 常规设计流程………………………………………………………………………………………………………………………138
, R* B# v6 H7 R5.1.1 使用硬件描述语言的FPGA开发流程 ………………………………………………………………138
) B' `7 l6 ]2 Y5.1.2 使用XILINX CORE Generator的FPGA开发流程…………………………………………………………139 % V; s! w5 }# B. ], {1 C
5.2 使用XILINXSystem Generator的FPGA开发流程…………………………………………………………………141 j' ?( J% Z, X0 _
5.3 System Generator 的重要功能………………………………………………………………………………………………………144) \, E: K, ~, b4 U6 F
5.3.1 硬件描述语言协同仿真………………………………………………………………………………………….144
7 [8 U8 x& t# n7 ]2 v n& Y5.3.2硬件验证………………………………………………………………………………………………………………………148 * F- L' F0 r; j6 A% X
5.3.3 系统在线调试……………………………………………………………………………………………………………………156 0 D# L& B2 x; S& H
5.3.4资源估计………………………………………………………………………………………………………………………163 - I1 n# D8 B% }5 i* f. F8 I
5.4 本章小结…………………………………………………………………………………………………………………………………164 + x! J5 v- ?0 N5 O3 R
第6章 应用实例………………………………………………………………………………………………………………….166
4 k( ^7 a o# z6.1数字振荡器……………………………………………………………………………………………………………………………………166
! W, O2 f1 `8 \/ l* x9 a6.1.1 用IR滤波器实现振荡器.………………………………………………………………………………166 3 b: J t' R: m) o1 T, d; A2 [
6.1.2 用查表法实现数控振荡器……………………………………………………………………………………171 9 e3 R' P4 `9 k- g
6.2 有限脉冲响应（FIR）滤波器………………………………………………………………………………………………176
5 J9 k6 | p. _* Y! b7 R6.2.1 标准FIR滤波器………………………………………………………………………………………………………177
. b5 ~3 f* B' B) w8 W* i1 ?6.2.2 标准FIR 滤波器的改进结构 ……………………………………………………………………………………………………178
+ g7 l. L6 y5 R9 X6 ?) Q$ p6.2.3 转置4抽头FIR 滤波器……………………………………………………………………………………179
1 P! E& x* ~6 g- G+ N6.2.4 转置4抽头的FIR滤波器的变换结构 .………………………………………………………………………179 ! g f/ f3 \9 r- y9 z f
6.2.5 使用System Generator现有乘加FIR模块………………………………………………………………………………180 1 d, J b3 e7 w6 ~" b' p: |! I- R
6.3 CORDIC算法的原理与运用………………………………………………………………………………………………………1821 O9 w' M6 U6 n: D: s; O
6.3.1 CORDIC算法介绍……………………………………………………………………………………………………182 ) E4 T: N: o; Y/ @. W" w" L
6.3.2 CORDIC算法的运用………………………………………………………………………………………………………184
; |: n: P3 T4 Y9 P3 _/ Z6 ]6.4 时延数字正切锁相环…………………………………………………………………………………………………………………188 P- \$ Y, c7 p4 |
6.4.1零阶时延数字正切锁相环……………………………………………………………………………………………………189 ! R+ L7 D2 `% C0 \
6.4.2阶时延数字正切锁相环………………………………………………………………………………………………………191 ! i, F; T+ Q/ h0 k( t1 R
6.5 本章小结………………………………………………………………………………………………………………………………192
4 q6 i: `8 R( @4 T0 g附录 光盘内容树状图…………………………………………………………………………………………………………….193
/ Z }0 ^9 T( t7 v/ y9 J* J参考文献.................................................................................................................................194. z5 M; _8 \$ ~* Q
* O% ^* N6 |7 V1 y
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发表于 2022-5-31 09:43
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