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换个姿势学FPGA:《零基础学FPGA设计—理解硬件程思想》图书

 

全书分四篇:基础篇、初识篇、入门篇和提高篇。

基础篇中只用一章的篇幅介绍与FPGA设计相关的,数字电路课程的核心内容,另外二章再讨论逻辑电路基础知识和环境安装方法。

初识篇先用流水灯电路体验FPGA的开发流程,你会发现其实比相像的简单很多,尤其采用云源软件开发时。再多角度阐述D触发器这个灵魂,和计数器这个精华。这两个简单的内容讲得太多了吗?不,不,不。根据“换个姿势”的出发点,编写FPGA程序不过是反复写D触发器和计数器而已,无论是后面讲的秒表电路、串口电路、还是音乐放器莫不如此。在讲D触发器和计数器时,注意融合FPGA并行设计思想,简洁明了彻底理解“=”“<=”等与C语言截然不同的概念。

入门篇就开始起飞了。秒表电路几乎人人都在设计,网上充斥很多学习的代码。什么样的代码才是简洁、美观的呢?如果你发现了和书中类似风格的代码,如果代码是在2019年以前发布的(我于2019年通过开发板发布了秒表、按键消抖、串口通信这类基础代码),只能说我和发布者的审美相差无几吧,如果全都是2019年后发布的,希望大家能够在使用的时候注明出处啊。密码锁、电子琴电路的设计问题,已超越了FPGA语法的范围,其实只是训练学习者的逻辑思维能力罢了。串口通信是一个应用非常广泛的功能电路。经常看到学生从网上找到用状态机写的串口代码。为什么要用状态机呢?用计数器的方法无论从理解的角度,还是实现的角度都更为简单清晰。虽然不提倡用状态机的思路写代码,但还是用一章的内容对此进行了讨论,并以序列检测器的程序功为例进行了对比分析。用D触发器的思想写序列检测器是多么多么的简单啊!

提高篇讨论了时序约束、IP核设计、在线逻辑分析仪和常用设计技巧。其实在经历过前面三篇的学习之后,如果初学者已经能够在不参考任何代码的前提下,从头开始写完整个的“串口控制秒表电路”,相信已经基本跨入了FPGA设计的大门,已经具备顺利自学这一篇内容的条件和能力了。

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