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TERASIC友晶板卡教程|DE2-115板卡-《EDA技術(shù)基礎(chǔ)教程》



                                           

?近幾年,科技界兩大炙手可熱的領(lǐng)域:5G和AI。眾所周知,這兩者都是能夠改變時代的顛覆性技術(shù),而FPGA也在這兩個領(lǐng)域中扮演了及其重要的角色,企業(yè)對FPGA方面實用性人才的需求亦不斷增長。為適應(yīng)這種需求,許多高校都開設(shè)了FPGA相關(guān)課程,市面上關(guān)于FPGA的相關(guān)教材也是琳瑯滿目。

今天小編就給大家推薦一本關(guān)于EDA技術(shù)方面的佳作——《EDA技術(shù)基礎(chǔ)教程》,適用于微電子、電子信息類專業(yè)Intel FPGA實驗室。

作者:張俊濤  陳曉莉

推薦指數(shù):★★★★★

在這本書中,以Intel Quartus II 13.0版為基礎(chǔ),以Terasic DE2-115為實現(xiàn)載體,講述了EDA的相關(guān)知識。該書共8章,其中,第1-3章為基礎(chǔ)篇,首先介紹EDA的概念和實現(xiàn)要素,然后重點講述Verilog HDL的語言要點以及在Quartus II集成開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行EDA設(shè)計的基本流程、仿真分析和在線測試方法。第4-6章為應(yīng)用篇,描述常用數(shù)字邏輯器件和典型應(yīng)用電路,講述Quartus II宏功能模塊的應(yīng)用以及狀態(tài)機(jī)設(shè)計方法,并且通過多個典型設(shè)計項目加強(qiáng)應(yīng)用能力。第7-8章為提高篇,講述HDL代碼的編寫規(guī)范、介紹FPGA的設(shè)計原則、討論綜合與優(yōu)化設(shè)計問題,然后重點講述片上系統(tǒng)軟硬件設(shè)計的流程和方法,以適應(yīng)電子技術(shù)課程設(shè)計、電子設(shè)計競賽等嵌入式系統(tǒng)開發(fā)之需要,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)微機(jī)原理和計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)課程,以及嵌入式硬核系統(tǒng)設(shè)計打?qū)嵒A(chǔ)。

從章節(jié)內(nèi)容中,我們不難看出該書最為顯著的3個特點:

(1)注重基礎(chǔ)。以數(shù)字電子技術(shù)為基礎(chǔ),簡要分析學(xué)習(xí)EDA技術(shù)的必要性和應(yīng)用EDA技術(shù)的要素,結(jié)合數(shù)字基本功能電路的描述,由淺入深,逐步遞進(jìn),講述硬件描述語言的應(yīng)用要點和集成開發(fā)環(huán)境的應(yīng)用;

(2)緊貼實際。通過對數(shù)字電路中功能器件的描述,以及典型應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計,使學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際,迅速理解和掌握EDA技術(shù)

(3)突出應(yīng)用。以數(shù)字頻率計設(shè)計為主線,以提高設(shè)計效率和提升頻率計的性能為目標(biāo),講述在不同的資源背景下不同的設(shè)計方法,舉一反三,循序漸進(jìn),同時配合許多經(jīng)典的應(yīng)用項目和習(xí)題,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用的能力。

本書的編者——張俊濤老師和陳曉莉老師,從事EDA課程教學(xué)近二十年,組織并指導(dǎo)大學(xué)生電子設(shè)計競賽和EDA/SOPC電子設(shè)計專題競賽多年,他們深切地體會到EDA技術(shù)在通信工程、信息產(chǎn)業(yè)、集成電路設(shè)計以及儀器儀表等領(lǐng)域的重要性。于是,為突出EDA技術(shù)的應(yīng)用,在新工科背景下,他們以學(xué)生為中心,以產(chǎn)出為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力為首任,編著了這本系統(tǒng)性強(qiáng)、理論與實操相結(jié)合的書籍,既適合于高校電子信息類、自動化類和計算機(jī)類本科專業(yè)EDA課程教學(xué),也適合學(xué)生課外自學(xué)EDA技術(shù),同時,該書也是數(shù)字電路課程設(shè)計競賽培訓(xùn)不可多得的資料。

 

 
 

知識小卡片

 

 
Quartus II 

Quartus II是Altera(現(xiàn)為Intel)推出的一種可編程邏輯的設(shè)計工具,其強(qiáng)大的設(shè)計能力和直觀易用的接口,日益受到數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計者的歡迎。Quartus II可編程邏輯軟件屬于第四代PLD開發(fā)平臺。該平臺支持一個工作組環(huán)境下的設(shè)計要求,其中包括支持基于Internet的協(xié)作設(shè)計。Quartus平臺與Cadence、ExemplarLogic、 MentorGraphics、Synopsys和Synplicity等EDA供應(yīng)商的開發(fā)工具相兼容。改進(jìn)了軟件的LogicLock模塊設(shè)計功能,增添 了FastFit編譯選項,推進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)編輯性能,而且提升了調(diào)試能力。

 

 
DE2-115

DE2-115開發(fā)板配備的 Cyclone IV EP4CE115 是 Cyclone IV FPGA 系列中容量最大的器件,擁有將近115 K邏輯單元、3,888 Kbits嵌入式內(nèi)存、266個18x18嵌入式乘法器、4個通用PLL、528個用戶IO,為用戶設(shè)計提供強(qiáng)大的心臟。它憑借功耗低、邏輯資源多、存儲器容量大、DSP 功能、以及接口豐富等特性,可滿足用戶對多媒體、高品質(zhì)圖像處理、數(shù)字信號處理等各類開發(fā)要求,深受國內(nèi)外高校師生的青睞。到目前為止,成千上萬片的DE2-115已經(jīng)在全球千余所名校實驗室里“安家”,扮演著數(shù)字邏輯、EDA、數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計等多項課程的主角兒,可謂是FPGA 教育界的“實力派網(wǎng)紅”!


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